新型智慧城市建設(shè)人臉識(shí)別分析
時(shí)間:2022-12-13 09:31:19
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摘要:通過(guò)對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)的具體內(nèi)涵與圖像信息采集的流程進(jìn)行分析,探討人臉識(shí)別技術(shù)在新型智慧城市建設(shè)中的優(yōu)勢(shì),對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)在新型智慧城市建設(shè)中的具體應(yīng)用進(jìn)行闡述,根據(jù)未來(lái)智慧城市發(fā)展的要求,指出人臉識(shí)別技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:新型智慧城市;人臉識(shí)別技術(shù);應(yīng)用
智慧城市建設(shè)的本質(zhì)特征是將各種信息融合在一起,從而為人們提供個(gè)性化的服務(wù)與管理。近年來(lái),人臉識(shí)別技術(shù)依托于深度學(xué)習(xí)的技術(shù)研究取得了突破性的進(jìn)展,已經(jīng)逐步在智慧城市的建設(shè)中發(fā)揮了有效的作用,在智慧城市建設(shè)的信息融合中發(fā)揮了核心的作用。探究人臉識(shí)別技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的作用,能夠進(jìn)一步促進(jìn)智慧城市建設(shè)的發(fā)展,也能針對(duì)人們的需求,為他們提供個(gè)性化的服務(wù)。
1人臉識(shí)別技術(shù)的內(nèi)涵與運(yùn)用優(yōu)勢(shì)
1.1人臉識(shí)別的內(nèi)涵。人臉識(shí)別技術(shù)是一種生物識(shí)別技術(shù),主要基于人的臉部特征,對(duì)人進(jìn)行識(shí)別的一種技術(shù),該技術(shù)主要分為兩類,一種是通過(guò)掃描的人臉圖像與數(shù)據(jù)庫(kù)中已經(jīng)存儲(chǔ)的圖像進(jìn)行對(duì)比,主要是實(shí)現(xiàn)“你是不是你”的圖像識(shí)別問(wèn)題的圖像處理技術(shù);另一種是根據(jù)指定的人臉進(jìn)行匹配,分析數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖片與人臉匹配的過(guò)程,主要解決“你是誰(shuí)”的圖像識(shí)別問(wèn)題。人臉識(shí)別技術(shù)過(guò)程如下。1利用攝像頭采用人臉的圖像特征信息或者視頻流信息,能夠快速、實(shí)時(shí)地獲取人臉關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行存儲(chǔ)。2自動(dòng)與數(shù)據(jù)庫(kù)人臉圖像進(jìn)行對(duì)比,首先判斷在數(shù)據(jù)庫(kù)中是否存在人臉,如果在第一幀沒(méi)有識(shí)別出來(lái),則會(huì)轉(zhuǎn)到下一幀,根據(jù)識(shí)別的要求,調(diào)整人臉的位置與大小進(jìn)行對(duì)比分析。3在獲取的人臉信息與數(shù)據(jù)庫(kù)信息對(duì)比分析之后,對(duì)獲取人臉面部信息,并與數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,得到人臉的五官等特征信息,對(duì)重點(diǎn)的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注,為后期的信息處理提供便利。4在提取人臉的特征信息之后,與制定的人臉進(jìn)行1∶N對(duì)比分析,判斷人臉信息是否與數(shù)據(jù)庫(kù)相對(duì)應(yīng),或者與制定數(shù)據(jù)庫(kù)中的人臉特征進(jìn)行1∶N對(duì)比分析,直到確定人臉的特征或者人的身份等信息。1.2人臉識(shí)別在智慧城市建設(shè)中的優(yōu)勢(shì)。1綜合性能強(qiáng)。人臉識(shí)別技術(shù)具有很強(qiáng)的自動(dòng)掃描與跟蹤功能,能在瞬間內(nèi)獲取人臉的特征信息數(shù)據(jù),可以快速而精準(zhǔn)的對(duì)人臉數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別,具有很強(qiáng)的安全性、簡(jiǎn)潔性、可靠性與準(zhǔn)確性,在極短時(shí)間內(nèi)完成識(shí)別工作,在新型智慧城市建設(shè)中的智慧安防、智慧金融、智慧政務(wù)等方面的應(yīng)用十分廣泛。2人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用十分便利。在人臉識(shí)別技術(shù)能夠在短時(shí)間內(nèi)完成人臉的比對(duì)與防偽,對(duì)相關(guān)的信息處理十分便利,而且采集人臉的速度也比較快,不受外界環(huán)境的干擾與影響,不僅能提高人臉識(shí)別的效率,還能快速識(shí)別人物的身份。3自動(dòng)化管理的能力。將人臉識(shí)別技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起,在安全控制管理、智能識(shí)別管理等方面具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),獲取的信息準(zhǔn)確、安全、可靠,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)結(jié)合在一起,在智慧交通、智慧安防、智慧購(gòu)物、城市安全管理、公安系統(tǒng)管理等方面的應(yīng)用十分廣泛,實(shí)現(xiàn)智慧城市的安全、自動(dòng)化管理。
2人臉識(shí)別技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用
隨著人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用不斷深入,在智慧城市的建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用,特別是在政府、交通、學(xué)校、醫(yī)院、社區(qū)、安全等建設(shè)中發(fā)揮著十分重要的作用,能夠快速地為城市、市民的互動(dòng)提供個(gè)性化、智慧化、多元化、全面化的服務(wù),提高城市管理與服務(wù)的效率。2.1人臉識(shí)別技術(shù)在政務(wù)管理中的應(yīng)用。1稅務(wù)管理中的應(yīng)用。在稅務(wù)的日常辦理過(guò)程中,可能會(huì)出現(xiàn)冒用其他人的身份辦理稅務(wù)的情況,這樣不僅會(huì)給國(guó)家的稅務(wù)管理帶來(lái)?yè)p失,也會(huì)導(dǎo)致免稅發(fā)票代開(kāi)造成的秩序混亂,導(dǎo)致正常納稅人辦理的業(yè)務(wù)時(shí)間比較長(zhǎng)。將人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用稅務(wù)管理系統(tǒng)中,可以利用人臉識(shí)別技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比,如果人臉識(shí)別信息與公安系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)系統(tǒng)相統(tǒng)一,就可以快速地完成相應(yīng)的實(shí)名認(rèn)證,進(jìn)而能夠提高辦稅的工作效率,降低稅務(wù)違法的案件。2養(yǎng)老金領(lǐng)取管理。養(yǎng)老金的發(fā)放也保證社會(huì)穩(wěn)定的重要內(nèi)容,由于養(yǎng)老金采用社會(huì)化發(fā)放的形式,這不僅會(huì)出現(xiàn)養(yǎng)老金代領(lǐng)的現(xiàn)象,而且社保機(jī)構(gòu)也很難對(duì)離退休人員的情況進(jìn)行有效的掌握與管理,影響著養(yǎng)老金發(fā)放的工作效率,給國(guó)家造成損失。通過(guò)人臉識(shí)別技術(shù),可以快速地核對(duì)養(yǎng)老金的領(lǐng)取者信息,減少養(yǎng)老金冒領(lǐng)與流失的現(xiàn)象,對(duì)促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展具有十分重要的作用。2.2人臉識(shí)別技術(shù)在學(xué)校管理中的應(yīng)用。1學(xué)生身份自動(dòng)識(shí)別功能。在學(xué)校的管理與自動(dòng)化考試管理中,通過(guò)將人臉識(shí)別技術(shù)與計(jì)算機(jī)信息結(jié)合在一起,利用攝像頭將學(xué)生的信息特征進(jìn)行掃描,然后利用通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多元化網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將獲取的學(xué)生人臉面部信息與數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)先登記的學(xué)生人臉信息進(jìn)行比對(duì),實(shí)現(xiàn)在身份驗(yàn)證系統(tǒng)中的驗(yàn)證,為考試機(jī)構(gòu)提供考生身份信息提取、身份驗(yàn)證等提供了便利,也能夠有效減少考試中作弊、違法行為,從而保證考試的公平、公正。2智能膳食管理系統(tǒng)。隨著學(xué)校對(duì)學(xué)生日常生活管理的加強(qiáng),學(xué)生的安全成長(zhǎng)也成為人們重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題,對(duì)學(xué)生的飲食結(jié)構(gòu)與飲食習(xí)慣等都進(jìn)行了全面的管理,將人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于學(xué)校食堂的膳食管理系統(tǒng)之中,可以對(duì)學(xué)生的打飯、選購(gòu)的菜品等進(jìn)行有效的記錄,然后通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘,分析學(xué)生的日常飲食習(xí)慣,并能結(jié)合醫(yī)院的體檢結(jié)果,對(duì)學(xué)生膳食給出調(diào)整意見(jiàn),同時(shí)也能夠?qū)W(xué)生的日常生活飲食習(xí)慣情況進(jìn)行記錄,然后通過(guò)智能化的處理,為學(xué)校的日常管理提供決策支持服務(wù)。2.3人臉識(shí)別技術(shù)在智慧城市社區(qū)建設(shè)管理中的應(yīng)用。1社區(qū)管理系統(tǒng)。在城市社區(qū)的管理中,采用人臉識(shí)別技術(shù)可以快速的對(duì)社區(qū)中的每一個(gè)人員特征信息進(jìn)行比對(duì)分析,形成智慧化的管理系統(tǒng),在一定程度上能幫助物業(yè)管理人員對(duì)進(jìn)入社區(qū)的人員、訪客、日常事務(wù)等進(jìn)行管理,也可以利用智能識(shí)別系統(tǒng)對(duì)小區(qū)的停車管理、車庫(kù)信息、水電費(fèi)的催繳通知等實(shí)施控制,為社區(qū)的業(yè)主提供互動(dòng)、體驗(yàn)、個(gè)性化、友好的服務(wù)。在日常管理中,通過(guò)采用非配合式人臉識(shí)別技術(shù),幫助物業(yè)加強(qiáng)對(duì)小區(qū)訪客管理,智能信息推送管理信息,提高服務(wù)效率,為社區(qū)居民的生活提供便利。2樓宇門禁系統(tǒng)管理。在傳統(tǒng)社區(qū)管理中,主要采用門禁系統(tǒng)來(lái)管理社區(qū)人員,大多以刷卡的形式對(duì)進(jìn)出社區(qū)的人員進(jìn)行管理。但采用這種門禁管理系統(tǒng)不能快速有效的、準(zhǔn)確的對(duì)門禁卡的持有者身份進(jìn)行判斷、驗(yàn)證與核對(duì),在管理上存在著很大的弊端。采用人臉識(shí)別技術(shù),可以構(gòu)建智能化的身份識(shí)別管理系統(tǒng),采用多元化、智能化、先進(jìn)化的算法,精準(zhǔn)識(shí)別進(jìn)入社區(qū)人員的臉部特征,快速、精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)門禁管理,并為居民自動(dòng)打開(kāi)樓宇的門禁,為社區(qū)的樓宇與家庭的安全提供有效的保障。2.4人臉識(shí)別技術(shù)在公共安全管理中的應(yīng)用。1疑犯追蹤系統(tǒng)。在公共安全管理中,采用人臉識(shí)別技術(shù),可以在公共車站、酒店、廣場(chǎng)等公共區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控,對(duì)人臉特征信息進(jìn)行掃描,并將其登記采用的嫌疑人的臉部信息進(jìn)行對(duì)比分析,如果發(fā)現(xiàn)相似度比較高的嫌疑人信息,可以自動(dòng)觸動(dòng)報(bào)警裝置,方便警方快速地采取措施,減少了工作人員的難度與強(qiáng)度;另一方面,在一些關(guān)鍵的路口與區(qū)域,可以及時(shí)抓拍犯罪人員的臉部信息,便于公安人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)犯罪嫌疑人的信息,對(duì)社會(huì)的安全提供了保證。2駕駛學(xué)員身份信息認(rèn)證與安全駕駛管理系統(tǒng)。在公安駕??荚囅到y(tǒng)中,采用人臉識(shí)別技術(shù),不僅能夠提高學(xué)員的管理效率,還能在一定程度上降低考試的作弊信息,保證考試的公平與公正。在這一系統(tǒng)之中采用人臉識(shí)別技術(shù),可以提高學(xué)員身份認(rèn)證的效率,還能提高管理的效率,特別在學(xué)員上車簽到、下車簽到中的應(yīng)用十分廣泛。例如,學(xué)員在駕照考場(chǎng)上的到場(chǎng)驗(yàn)證、考試身份驗(yàn)證與識(shí)別、考試信息的記錄與處理,練車過(guò)程中的上下車簽到、駕駛時(shí)間控制與管理等都具有十分重要的作用。利用人臉識(shí)別技術(shù)還能有效的對(duì)駕駛員行車過(guò)程中的安全行為、動(dòng)作等進(jìn)行控制與管理,為交通安全提供保障。2.5人臉識(shí)別技術(shù)在商業(yè)分析中的應(yīng)用。在商業(yè)市場(chǎng)的營(yíng)銷與發(fā)展中,如何有效的對(duì)客戶進(jìn)行精準(zhǔn)營(yíng)銷與客戶引流,并有效降低營(yíng)銷的成本支出,成為企業(yè)盈利的重要手段與制定有效營(yíng)銷策略的重要保障,在傳統(tǒng)的營(yíng)銷中,一般將采用商場(chǎng)標(biāo)識(shí)、人工推送、推銷導(dǎo)購(gòu)的方式對(duì)商場(chǎng)的客戶進(jìn)行引導(dǎo)分流,但隨著商業(yè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)以及人們個(gè)性化需求的變化,這些引流形式效率逐年下滑,不能滿足商業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)與銷售的需求。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)的成熟,以人工智能為核心的精準(zhǔn)營(yíng)銷成為商業(yè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。通過(guò)人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)⒖蛻舻膫€(gè)性化信息、購(gòu)物特征等作為參數(shù),利用大數(shù)據(jù)挖掘的方式進(jìn)行處理,依據(jù)人臉識(shí)別技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息進(jìn)行比對(duì)分析,結(jié)合客戶可能喜歡的購(gòu)物信息,對(duì)客戶實(shí)施精準(zhǔn)推送信息,達(dá)到精準(zhǔn)營(yíng)銷的目的。而且,在營(yíng)銷的過(guò)程中,通過(guò)獲取的用戶信息,不斷對(duì)信息推送的策略進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化,達(dá)到對(duì)推送內(nèi)容的精準(zhǔn)度與匹配度進(jìn)行有效的控制,以更好地為消費(fèi)者提供個(gè)性化的服務(wù)。
3人臉識(shí)別技術(shù)在新型智慧城市建設(shè)中的挑戰(zhàn)
雖然,深度學(xué)習(xí)技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用,但是在具體的應(yīng)用情境中,人臉受年齡變化、頭發(fā)長(zhǎng)短、光線、情緒等因素的影響,使得智能識(shí)別獲取數(shù)據(jù)受到很大的限制,往往會(huì)造成一定的誤差。3.1算法準(zhǔn)確性影響著人臉識(shí)別的精準(zhǔn)度。新型智慧城市建設(shè)與應(yīng)用,要求對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)要能夠做到更快、更準(zhǔn),這就需要借鑒深度學(xué)習(xí)理論的相關(guān)研究結(jié)果,在圖像處理中采用處理單元和模式,快速地對(duì)圖像處理的誤差進(jìn)行處理,發(fā)掘更好的半監(jiān)督和無(wú)監(jiān)督的學(xué)習(xí)模式,形成智能化的圖像處理技術(shù),并利用好大量無(wú)標(biāo)注的數(shù)據(jù)技術(shù),從而減少對(duì)大量數(shù)據(jù)標(biāo)注的依賴。由于城市環(huán)境的不斷變化,人臉識(shí)別獲取的信息就會(huì)越來(lái)越復(fù)雜,如果不能采用新的算法與技術(shù),就會(huì)導(dǎo)致信息數(shù)據(jù)的處理不夠精準(zhǔn)。因此,需要研究針對(duì)大數(shù)據(jù)的訓(xùn)練算法,提高離線圖像處理的能力,研究網(wǎng)絡(luò)壓縮算法和特定硬件數(shù)據(jù)壓縮算法,提高網(wǎng)絡(luò)對(duì)圖像的預(yù)測(cè)與推理能力;進(jìn)一步提高人臉識(shí)別的算法,采用分布式處理、智能處理技術(shù),綜合考慮光照、年齡、環(huán)境等因素在人臉識(shí)別算法中的應(yīng)用,才能解決這一問(wèn)題。3.2人臉識(shí)別的動(dòng)態(tài)跟蹤功能。通過(guò)對(duì)新型智慧建設(shè)的要求進(jìn)行分析,要求能為人們精準(zhǔn)地推送信息,提供多種便利服務(wù),人臉識(shí)別技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展中應(yīng)該呈現(xiàn)出微型化、簡(jiǎn)捷化、終端化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等5種特征,要求在技術(shù)處理能夠突破不同系統(tǒng)的界限,實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理。這就需要人臉識(shí)別技術(shù)具有動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的跟蹤功能,能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算識(shí)別的速度和程序的魯棒性,加大對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)處理的速度,動(dòng)態(tài)的人臉識(shí)別涉及模式識(shí)別、圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、生理學(xué)等方面的數(shù)據(jù),而且人臉識(shí)別技術(shù)屬于圖像識(shí)別技術(shù),要求提高圖像處理的精確度,快速獲取圖像比對(duì)的結(jié)果,才能提高視頻圖像數(shù)據(jù)的處理效果。3.3人臉識(shí)別在多元化場(chǎng)景中的應(yīng)用。隨著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的不斷深入,深度學(xué)習(xí)理論的應(yīng)用范圍不斷的拓寬,在人臉識(shí)別技術(shù)中增加智能算法的性能,從而使得基于人臉識(shí)別的算法更加先進(jìn),特別基于前端、移動(dòng)終端的人臉識(shí)別技術(shù)在新型智慧城市的建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用,在一定程度上,提高了數(shù)據(jù)處理的效率。人臉識(shí)別技術(shù)在金融管理、醫(yī)療社保、通信管理、建筑、家居、門禁、遠(yuǎn)程教育、安防控制、社區(qū)管理、智能交通、公安等領(lǐng)域多元化、智能化場(chǎng)景中的應(yīng)用,表現(xiàn)出人臉識(shí)別技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì),特別是利用人臉識(shí)別技術(shù)對(duì)人們某種特定的動(dòng)作進(jìn)行觀察,例如群體斗毆事件的預(yù)防,一旦出現(xiàn)這種情況,就快速地鎖定事故的地點(diǎn),快速地出警,而對(duì)偷竊中老大難的情況,利用人臉識(shí)別的動(dòng)作分析,實(shí)施監(jiān)控,對(duì)預(yù)防小偷偷竊方面具有十分重要的作用。在這些多元化的場(chǎng)景應(yīng)用,需要采用智能算法與深度學(xué)習(xí)技術(shù),加強(qiáng)對(duì)人臉識(shí)別數(shù)據(jù)進(jìn)行跨平臺(tái)處理,達(dá)到精準(zhǔn)處理圖像信息的要求。
4結(jié)語(yǔ)
人臉識(shí)別技術(shù)對(duì)信息的采集速度、識(shí)別處理、比對(duì)效果、防偽處理等方面的處理十分有效,能將人物的多種信息綜合在一起。隨著智能技術(shù)的發(fā)展,人臉識(shí)別技術(shù)已經(jīng)成為人物身份識(shí)別與管理的重要研究?jī)?nèi)容。智慧城市的建設(shè)中,人臉識(shí)別技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用,特別是大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能處理技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展,在智能小區(qū)的建設(shè)、智慧交通與智慧停車管理、智慧購(gòu)物與醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育活動(dòng)、智慧政務(wù)、集中管理、智能服務(wù)等方面,具有十分廣泛的應(yīng)用前途。
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作者:毛潤(rùn)霞 單位:中國(guó)人民大學(xué)