浅谈人脸识别技术在平安城市中的应用

【关键词】平安城市 人脸识别 实践与应用

平安城市理念最先的推广人员在国外，

2002 年中国首次引进平安城市理念，经由十

多年的发展，直到2015 年我国的重要城市及

重点地区已经基本上完成了相关的建设工作，

也标志着我国平安城市的建设迈向更高级别的

建设阶段，即将平安城市发展成为智慧城市。

通过互联网技术、多媒体终端、在线交易平台

等多方面的资源整合，努力将城市打造成为更

加注重数据处理与智能分析相结合的数字城

市，从而提高对于城市的科学管理，进一步打

造智慧型平安城市。

1 人脸识别技术发展历程及特点

针对人脸识别技术研究行为，最初开始

于上世纪60 年代初，相关研究内容存在文献

记录。研究人员针对人面部特征点间的相对距

离及比率数据作为特征针对性研发了一套半自

动的人脸识别系统。人脸识别技术的发展基本

可以概括为三个阶段，并且发展出了多样化的

人脸识别技术。

阶段1——半自动识别：人脸识别在特征

方面的需要是该阶段主要研究目标。目前提升

面部识别率的重要方式就是将人脸特征转化为

简单的语句描述内容。而该工作内容大多数需

要人工实现。基于该系统内容促使人脸库中的

某一人脸特征与简单的话语存在关联性，同时

配合相应的指纹识别系统，进而构建辨识率更

高的识别系统。为了提高面部识别率，研究人

员需要为待识别人脸提供有效逼真的描述，这

一方法可以通过计算机编程来实现，衍生出了

相对准确的人脸灰度图模型。基于上述阶段，

整体识别过程对于操作人员依赖性较强，所以

属于半自动式识别系统。

阶段2——交互识别：该阶段时，自动化

识别措施趋向实现，不过仍需要借助操作人

员检验，因此仍不属于全自动识别系统。上

述阶段的代表性措施有：Harmon、Lesk 以及

文/刘成龙 李志学 杨畅

随着信息技术不断提高与推

广，人脸识别技术的应用的建设

也已经全面铺开，正在为我国平

安城市的创建中起到积极的促进

作用。本文通过介绍人脸识别的

主要特征，进一步总结人脸识别

技术在平安城市建设中重要的地

位和功能，从而不断促进平安城

市建设的进程。

摘 要

Goldstion 等人借助集合特征参数实现人脸正

面图像。研究人员运用多维矢量来讲人脸面部

特征点代替，并构建相应的算法实现识别系统。

仍存在部分研究人员运用统计措施实现识别，

运用欧氏距离对人脸特征进行测量，如嘴唇与

鼻尖间距离、嘴唇厚度等等。后来，研究人员

T.Kanad 设计了快速且带有学习功能的半自动

回溯识别系统，这套系统运用了积分投影法，

可以采取单幅图像计算方式对脸部特征参数进

行运算，并结合分类模式技术实现与标准人脸

的图像匹配行为，真正意义上实现了及时、迅

速的人像处理措施，存在重要提升。总的来说，

到这一阶段为止，所有方法都需要依赖于操作

员的经验，所以无法摆脱人工干预。

阶段3——自动识别阶段：这一阶段的识

别方法真正摆脱了人工的干预，并且产生了多

种全自动识别系统。近些年来来，基于计算机

性能和网络技术的飞速发展，人脸识别技术有

了很大的突破，多种机器全自动识别系统相继

产生。而人脸识别技术的研究也进入了历史上

最活跃的阶段，除了基于K 一L 变换的脸部

特征法与Q 一Y 值特征为代表的数学特征法

取得了飞速发展外，模拟神经网络、隐马尔可

夫模型• 小波变换等广泛的应用于人脸识别技

术中，并且出现了不少前所未见的新识别方法，

可以说是人脸识别技术的黄金时代。

2 人脸识别的实战应用

人脸识别最开始运用于公安部门的案件

侦破行为，如嫌疑目标追踪、后期刑侦等。当

前技术在平安城市构建过程中存在应用性，包

含下述几大类别：

2.1 刑侦破案

在当前平安城市建设的情况下，公安人

员可以通过视频监控录像和卡口抓拍等手段获

得嫌疑人面部照片，可以运用人脸识别技术，

在犯罪储存数据库之中存在需要的相像作为目

标，为破案节约人力、物力及时间。罪犯数据

库往往存有海量数据，由计算机代替人工来完

成这项工作，极大的提高了效率和准确性。

2.2 视频追踪

视频监控系统是平安城市的核心组成部

分，而对视频数据的深度应用则成为一个智慧

型平安城市的标志性特征。在实际应用中，人

脸识别技术将与云计算平台相结合，通过对面

部特征的实时分析，可以实现对嫌疑人的针对

性布控，准确获取目标的动向，摆脱了以往只

能通过卡口技术对车辆进行布控的单一模式，

更加高效的应用平安城市中海量的视频资源，

进一步完善业务扩展，避免了资源的浪费与重

建。

2.3 身份验证

身份证等其他很多证件上都有面部特征

图，目前在车站、机场等重点监控场所这些证

件基本是由人工辨认验证完成。若运用人脸识

别技术，上述工作实现自动化及智能化管理。

另外，当常用另一种证件为条形码或者二维码

标记的，比如银行卡，在当前环境下，这种加

密方式的安全性相对比较低，使用的场合（比

如自动提款机）的安全性也比较差，只能通过

固定密码进行加密。若该类卡加上人脸识别特

征信息，会对其安全性能进行完善。

3 人脸识别对于平安城市建设的主要作

用

人脸识别技术为平安城市建设提供了非

常重要的作用，首先，人脸识别技术针对视频

及图像资源提供了深度应用，无论是在安全管

理还是日常服务等方面都提供了非常强大的技

术支持。人脸识别技术和云计算功能的相结合，

通过自主研发的云计算系统能够在非常短的时

间之内锁定以人为单位的目标，从而获得快速

准确的定位，使得案件研判、嫌疑人追踪、目

标筛选等工作变得更加精准和高效。

4 结束语

平安城市的发展是我国城市建设的必经

之路，也是世界城市发展的必然趋势。在过去

的20 年中，我国的平安城市建设从引入到完

成经历了很多，在今后的平安城市的建设过程

中，最重要的在于利用云计算的优势来实现人

脸识别等先进技术，将传统的平安城市向着智

慧型城市、数字化城市方向发展，进一步提高

城市建设的科学合理，保证城市资源的深度应

用，避免资源浪费。

参考文献

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Palo Alto CA,1966(22):245-249.

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London:Butterworth,1950.

作者单位

安徽四创电子股份有限公司 安徽省合肥市

230088