刘依林 周淦钏 周恒锐
摘 要:人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术,具有特殊性,在治安管理中的地位举足轻重,有较为广泛的应用场景和发展空间。文章通过了解全国部分城市人脸识别在治安管理中的应用情况,来研究其现存问题及未来发展趋势。
关键词:人脸识别;治安管理;应用现状
随着计算机技术的快速发展和“科技强警”的贯彻落实,公安工作的效率有了很大的提升。其中,人脸识别技术的功劳更是必不可少。自从美国“911”恐怖袭击事件之后,这项技术在各国的治安领域都被逐渐重视起来,在十几年的发展过程中,逐渐走向完善。无论是技术或是技术的应用,都在这十几年之间达到了一个新的高度。
目前,人脸识别技术在治安领域作为一项较新的技术,已经起到了越来越大的作用。在日常的公安工作中,依托此技术,可以更有效率地开展各项工作。目前,已经在全国多个城市发挥了技术优势。基层民警在这项新技术的帮助下可以更得心应手地进行公安工作。
1 人脸识别的技术流程
人脸识别技术的技术流程主要有4个层次:(1)视频采集:系统支持接入实时视频流(包括道路治安监控、高清卡口、社会视频等)或者通过接收人像进程间通信(Inter Process Communication,IPC)抓拍回传的照片或视频流,获取人脸、人体数据。(2)人脸检测:主要是检测图像中是否有人像信息,若检测出人脸,将定位人脸图片坐标及大小等相关信息。(3)特征提取:通过人像特征点的检测与标定,可定位人脸图像中显著特征点的位置,获取这些器官或轮廓的相关描述信息再通过某些运算得到人脸特征的描述。(4)比对识别:系统将采集到的特征信息与人脸库中所有的人脸图像进行比对,将其显示在终端上。
2 人脸识别技术目前在治安领域的应用现状
2.1 人脸识别技术在重点场所的应用
目前,全国多地在火车站、高铁站、汽车站、飞机场等重点场所集成了人脸识别系统,可利用第二代居民身份证中储存的人脸信息直接进行票务的检查和登记人员信息,在方便快捷的同时可以调用人员布控信息,可对布控人员直接进行锁定。
2.2 人脸识别技术在特种行业中的应用
人脸识别技术可以利用系统自动从网吧、宾馆、酒吧、银行和KTV等特种行业场所监控视频中抓拍人脸,并与后台系统中的目标库进行比对,比对结果实时推送给监控责任人。同时,无论是否比中结果,抓拍的人脸都会存储在后台数据库中,当日后有案件需要监控资料时,可以通过后台数据库来进行人脸识别,以确认嫌疑人的行动轨迹,为破案提供高效的技术手段。
2.3 人脸识别技术在治安秩序中的应用
将人脸识别技术应用到交通、道路及人流量较大的场所中,通过对城市重点道路经过车辆的驾驶员和乘員进行人脸识别,可迅速对违法人员进行锁定。对人行道上行人的识别,可以快速地对违法人员的行动路线和位置进行锁定。在旅游景点、大型演唱会等人流量较大的场所进行人脸识别,可以迅速发现混迹于大型人群中的违法人员。
2.4 人脸识别技术与执法记录仪的融合
我国国产的某品牌执法记录仪融合30万张本地存储,该执法记录仪在安保环境下,实现封闭环境下的人脸分辨,预防外部人员的入侵,保障封闭环境下的安全,实现小范围安保大大升级。人脸识别执法记录仪实现公安部和省级通缉要犯实时数据库识别,实现执法记录仪在特殊环境下人脸比对和审查核查,实现重要全国通缉、全国追逃、全国严打。人脸识别执法记录仪可以对人脸图片数据进行更新,还可以利用4G通信网络,实时远程更新现场执法人员手上的执法仪,碰上有突发事件,需要通知所有现场执法人员注意搜索某些犯罪嫌疑人,则可在控制中心,对所有的带有4G通信功能的执法仪下发嫌疑人照片、执法仪收到嫌疑人照片后自动开始识别比对,这样可以快速、有效地进行对犯罪嫌疑人的搜捕。
3 人脸识别在治安管理实际应用中存在的问题
3.1 精度问题
目前人脸识别在精度方面还存在一定的问题,尽管根据美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology,NIST)2018年发布的成绩,目前全球最好人脸识别技术水平为千万分之一误报下的识别准确率接近 99%,但是结合我国目前设备的实际情况以及使用次数来看,结果并不理想。目前在精度方面主要存在以下几个问题。
(1)人像光线问题:光照变化是影响人脸识别准确性的一个重要因素,不同角度的光线会在面部形成不同的阴影,会大大降低识别的准确性。
(2)人像姿态问题:由于视频监控所获取的人像信息不一定是被检测者的正面人像信息,也给识别带来了很大的困难。以人的头部建立一个三维立体坐标轴,无论头部往哪个方向偏移,都会造成人像的缺失,也降低了识别的精度。
(3)人像遮挡问题:人脸识别的信息,都是在面部无遮挡、免冠并且发型合适的情况下录入的。而在实际的识别过程中,被识别者自身对面部是否有遮挡,也是影响识别准确性的一大因素。
3.2 硬件设备问题
笔者通过查询资料、实地走访学习等方式了解到,现在人脸识别的硬件设施还有待完善,由于人脸识别技术在治安管理的应用中刚刚起步,并没有形成一个完善的体系,很多公安机关在工作中都会遇到硬件设施不过关而导致识别无法完成的问题。同时,人像识别的算法也有很多,质量却良莠不齐,不同地区公安机关很难形成统一。
在安防监控中,人脸识别系统对于硬件的依赖更高,当摄像头无法达到人脸识别所需的精度时,识别率会大打折扣,导致人脸识别的不成功。而在实际情况中,目前所配备的大多数的摄像头都无法很好地达到人脸识别的精度。
3.3 被识别客体的年龄变化
我国人脸信息的录入主要是第二代居民身份证中的人脸信息,成年人身份证的有效期是20年,而在这20年中,由于年龄的变化,人的面部特征也会逐渐发生变化,这种变化也会对识别的准确性造成影响。
3.4 其他问题
目前,人脸识别技术在治安等各个领域应用广泛,但仍有很多问题,这其中不乏精度和硬件设备、有关部门监管、人才储备等一系列问题。这需要我们通过长期实践来解决,而不是一蹴而就的。在解决这一系列的问题后,人脸识别技术才能在治安领域发挥全部作用。
4 人脸识别技术相关问题的改进方向
4.1 相关人才培养
首先,要建立完善的人才培养机制。一切技术的发挥,都是靠人。所以,加快人脸识别技术领域专业人才的培养是重中之重。同时,促进专家、学者进基层,帮助基层派出所培养有关人才,将该技术的引用做到最大化。
4.2 提升硬件设施
“工欲善其事,必先利其器”。受相关单位经费等多个因素影响,目前相关设备存诸多问题。在各个视频监控点上,远远没有达到全覆盖。建议各地公安机关早日创立全市乃至全省的数据库,与相关公司、机构合作,开发新的识别技术、算法,为未来的工作创造新的条件。
4.3 加强相关政策的实施
加快警方人脸识别数据库的建立,比如在进行身份证办理时强制录入更全面、更细节、更丰富的人脸信息,以此促使在人脸信息不够完整或者精度不高时提高识别的准确率,也可以减少由于年龄等自身因素的变化所带来的对人脸识别的影响。
5 未来展望
5.1 应用人脸识别技术对证件的真伪进行识别
应用人脸识别技术,对身份证、驾驶证以及护照等证件进行真伪识别,利用持照人的证件信息与数据库中人脸信息进行数据比对,以达到确定持照人身份合法性的目的。目前我国的第二代身份证中嵌入了可机读的人脸识别信息。
5.2 对摄像机、监控系统所拍摄到的模糊的人脸数据进行识别
目前,人脸识别技术所需要的硬件要求较高,在摄像头拍摄到的人脸信息清晰度不够时,识别的精确度、准确度均大幅度下降。在很多未加装高清摄像头的区域,摄像头就无法捕捉到准确的人脸信息,直接导致了识别率低的问题。解决这种问题只有两种方式:(1)加装高清摄像头。(2)改进算法,对模糊的图像进行复原,以达到能进行人脸识别的标准。
5.3 人脸识别技术结合AI技术和大数据进行比对
当下的人脸识别技术主要依赖于前端高清摄像头的拍摄和与后台的数据库进行比对,在一些复杂的场景下以及被拍摄人的面部信息在被口罩、围巾、眼镜、胡须遮盖时,识别率会大幅下降。所以可以整合现在的人工智能(Artificial Intelligence,AI)技术和大数据技术,令识别设备可以进行深度学习,在不同场景下对同一个被拍摄人进行面部识别和记录,并应用大数据将其活动范围进行记录,以在一定范围内提高有外部因素影响时的面部识别准确率。
5.4 智慧城市的建设
随着我国城市化的不断推进,城市发展越来越快,城市安全也越来越被重视。而在未来,人脸识别技术发展得更加完善,这项技术也是未来建设一个安全的智慧城市的关键,人脸识别技术在治安管理方面的应用是未来的大趋势。
6 结语
治安指社会秩序的安宁。国家警察制度诞生以来,治安及其含义就有了特定的属性,具体分为治安秩序和治安管理两个方面。人民警察需要依照国家法律法规,应用行政管理手段,维护社会治安秩序,保障公共安全,保卫公民人身财产安全。人脸识别作为各地公安机关都有所应用的信息化利器,对于公安机关是一个全新的课题。关于此项技术已经有了很大的突破,但也存在这很多空白。在未来,需要总结经验,贯彻党的十九大先进精神,做出新的突破。
从现实生活中的种种实例而言,人脸识别已经融入到了大街小巷,也在逐步普及。对于现代化而言,智能一词俨然已是发展的主力军。人脸识别技术,即是安防監控中的“头马”。对于今后的警察现代化执法,使用便携式新型警务通刷脸就将是最便捷的核录方式,这将大量节省人力、物力,以达到不漏查、不错查的安检目的。遍布于条条马路的人脸识别监控探头,将更方便于民警,及时排查不法分子、发现隐患、保护人民群众财产安全,让在逃人员、不法分子闻风丧胆,举手投降。
Analysis of current situation and trend of the application of face recognition
in the administration of public security
Liu Yilin, Zhou Ganchuan, Zhou Hengrui
(Nanjing Forest Police College, Nanjing 211815, China)
Abstract:Face recognition is a kind of biometric recognition technology based on human facial feature information, which has particularity, plays an important role in public security management, and has a wide range of application scenes and development space. This paper studies the existing problems and future development trend of face recognition in some cities in China by understanding the application of face recognition in public security management.
Key words:face recognition; public security management; application status