如何在城市安防系統(tǒng)中提升人臉識(shí)別準(zhǔn)確性的探討

◆摘? 要：在我國(guó)發(fā)達(dá)城市中整個(gè)城市的安防系統(tǒng)已經(jīng)有著較高的布局密度，其中人臉識(shí)別技術(shù)對(duì)于構(gòu)建一個(gè)完整的城市安防系統(tǒng)有著十分重要的意義。本文將重點(diǎn)圍繞在城市安防系統(tǒng)中提升人臉識(shí)別準(zhǔn)確性。

◆關(guān)鍵詞：城市安防系統(tǒng);人臉識(shí)別;準(zhǔn)確性

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得人員的流動(dòng)越來越頻繁，而實(shí)現(xiàn)對(duì)公眾人員的安全管理的需求也在不斷增加。特別是每年各類刑事案件、治安案件有上升趨勢(shì)，加強(qiáng)整個(gè)城市的安防系統(tǒng)建設(shè)十分重要。我國(guó)越來越多的城市也注重構(gòu)建起“平安城市”。而“平安城市”的構(gòu)建就需要先進(jìn)技術(shù)的加持。城市現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)每天都在產(chǎn)生海量的視頻數(shù)據(jù)，其中就包含大量的人臉信息，在這個(gè)過程中通過借助人臉識(shí)別技術(shù)對(duì)于保證城市安全有重要意義。

1關(guān)于人臉識(shí)別

人臉識(shí)別系統(tǒng)主要包括四個(gè)組成部分：人臉圖像采集及檢測(cè)、人臉圖像預(yù)處理、人臉圖像特征提取以及匹配與識(shí)別。在城市安防系統(tǒng)中，人臉識(shí)別技術(shù)主要發(fā)揮出收集、傳輸、反饋數(shù)據(jù)的功能，在未來城市建設(shè)的進(jìn)程中，人臉識(shí)別技術(shù)將得到進(jìn)一步的應(yīng)用，對(duì)于城市構(gòu)建“智慧城市”提供相應(yīng)的數(shù)分析和實(shí)時(shí)信息反饋有重要價(jià)值。

2影響人臉識(shí)別準(zhǔn)確率的因素分析

2.1影響人臉識(shí)別捕獲率的因素分析

在人臉檢測(cè)階段其識(shí)別準(zhǔn)確率直接關(guān)系到捕獲率的高低。而影響捕獲率的關(guān)鍵因素在于人臉檢測(cè)捕獲算法。在技術(shù)支持下，一個(gè)人的人臉其在圖像中形成的一個(gè)多邊形的辨識(shí)度越高越容易被捕獲，且準(zhǔn)確率更高。但是這個(gè)辨識(shí)度則關(guān)系凹捕獲的圖像上所有的像素點(diǎn)和背景所形成的圖像的顏色以及亮度。

2.2影響人臉識(shí)別識(shí)別率、誤識(shí)率分析

一個(gè)人的人臉具有較為明顯的特征數(shù)據(jù)是影響其識(shí)別率、誤識(shí)率的關(guān)鍵因素。而想要有特征數(shù)據(jù)，關(guān)鍵在于人臉五官定位。而視頻抓取到的圖像，其五官定位的準(zhǔn)確性很大程度上受到五官圖像辨識(shí)度的影響。

通過對(duì)影響人臉識(shí)別準(zhǔn)確率的因素可以發(fā)現(xiàn)，其影響因素均來自于同一個(gè)影響因素——圖像質(zhì)量。圖像的質(zhì)量又與成像的角度和距離有相關(guān)性。想要提高人臉識(shí)別準(zhǔn)確率，就需要重點(diǎn)從這個(gè)方面考慮。

3城市安防系統(tǒng)中提升人臉識(shí)別準(zhǔn)確性的手段

3.1利用多攝像機(jī)成像

在城市安防監(jiān)控領(lǐng)域，人臉識(shí)別主要是基于對(duì)可見光圖像的人臉識(shí)別。人臉與人體的其它生物特征（指紋、虹膜等）一樣與生俱來，雖然環(huán)境光線、人臉的分辨率對(duì)識(shí)別結(jié)果存在影響，但相比其它特征識(shí)別，其具有非強(qiáng)制性、隱蔽性、友好性、高并發(fā)性等特點(diǎn)，因此，對(duì)于開放的公共環(huán)境下，圖像質(zhì)量成為了關(guān)鍵。通過利用多攝像機(jī)成像的方式有效從多個(gè)方面、多個(gè)角度抓取到人臉的面部特征并實(shí)現(xiàn)特征性提取，通過利用這種方式有效解決因單個(gè)攝像機(jī)導(dǎo)致的抓取的圖像存在成像角度偏差問題。

3.2進(jìn)一步提升技術(shù)水平

實(shí)現(xiàn)對(duì)人臉檢測(cè)算法、人臉跟蹤算法、人臉質(zhì)量評(píng)分算法以及人臉識(shí)別算法的進(jìn)一步技術(shù)升級(jí)，最終建立起一個(gè)專門針對(duì)人員監(jiān)控、排查、檢索，實(shí)現(xiàn)視頻分析、運(yùn)動(dòng)跟蹤、人臉檢測(cè)和識(shí)別技術(shù)的綜合應(yīng)用系統(tǒng)。重點(diǎn)從靜態(tài)人臉比對(duì)功能（人臉大庫(kù)檢索）和動(dòng)態(tài)人臉比對(duì)功能（人員卡口黑名單實(shí)時(shí)比對(duì)）加強(qiáng)人臉數(shù)據(jù)的完善。重點(diǎn)從動(dòng)態(tài)人臉識(shí)別、在線/離線活體檢測(cè)、超大人像庫(kù)實(shí)時(shí)檢索、行人檢測(cè)、軌跡分析等方面實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)與完善。

3.3提高圖像質(zhì)量

安防系統(tǒng)中人臉識(shí)別系統(tǒng)主要是基于對(duì)監(jiān)控視頻內(nèi)的動(dòng)態(tài)的人臉進(jìn)行檢測(cè)、識(shí)別、報(bào)警、查詢的系統(tǒng)，主要包含人臉采集服務(wù)模塊、人臉實(shí)時(shí)識(shí)別服務(wù)模塊、人臉檢索服務(wù)模塊、應(yīng)用服務(wù)模塊。想要提高抓取到的圖像質(zhì)量，就需要在設(shè)置攝像機(jī)時(shí)避免將其設(shè)置在強(qiáng)順光、逆光的場(chǎng)景下，這種場(chǎng)景會(huì)導(dǎo)致抓取到的人臉因過暗或過曝嚴(yán)重影響其圖像質(zhì)量。另外還需要避免將攝像機(jī)設(shè)置到復(fù)雜的光影場(chǎng)景下，這對(duì)于提高圖像質(zhì)量也十分重要。另外對(duì)于無法避免必須要設(shè)置帶強(qiáng)順逆光場(chǎng)景、光影復(fù)雜的區(qū)域，可通過增加補(bǔ)光設(shè)備的方式提升人臉的識(shí)別度。

4結(jié)語

作為一種基于人臉特征進(jìn)行身份信息識(shí)別的新科技，人臉識(shí)別在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的升級(jí)下其實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，另外計(jì)算機(jī)、機(jī)器視覺、光學(xué)成像等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展也為人臉識(shí)別技術(shù)提供了十分重要的驅(qū)動(dòng)力。目前因人臉識(shí)別技術(shù)對(duì)光線的要求比較高，未獲得滿意的光線要求可能影響到其識(shí)別的準(zhǔn)確性，我國(guó)相關(guān)企業(yè)雖然始終十分注重在人臉識(shí)別技術(shù)上的突破，但是仍然有很多區(qū)域還需要加強(qiáng)技術(shù)支持，例如實(shí)現(xiàn)透過車窗玻璃識(shí)別人臉、完成夜間無障礙識(shí)別、紅外識(shí)別等，仍然是人臉識(shí)別技術(shù)未來的重要發(fā)展方向。

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作者簡(jiǎn)介

黃躍明（1972—），男，漢族，江西省南昌市人，江西省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，工程師，研究方向：AI與大數(shù)據(jù)平臺(tái)。