浅谈人脸识别在新型智慧城市建设的应用

文/徐逸飞,内蒙古方维电子科技（集团）有限责任公司

浅谈人脸识别在新型智慧城市建设的应用

文/徐逸飞,内蒙古方维电子科技（集团）有限责任公司

近年来人脸识别技术依托深度学习方法产生了突破式进步，逐步走向实用。如今，人脸识别及其衍生技术已经渗透到智慧城市建设的方方面面，从硬件基础设施的改造到软件系统智能化升级都发挥了核心作用。在政府、社区、学校、家庭等城市的各个角落为人们提供体验更为丰富、互动性更强、高度精准以及更为精细化、全方位的智慧服务，彻底改变人们传统的生活习惯、业务办理方式，让生活更加地便捷及科技化。

人脸识别；智慧城市；建设；应用

1 新型智慧城市的概述

随着信息技术的快速发展，信息技术逐渐渗透到政府、企业、社会的各个领域，对城市的发展和管理带来了新的机遇和挑战，极大地改变了城市的信息化形态。智慧城市的概念应运而生，成为当前先进城市发展的大趋势，也是信息技术、城市规划等领域的研究和实践热点。IBM 在2008年就提出智慧城市概念。其特征有四个方面:

1.1 信息泛在

基于云计算、物联网、移动互联网、大数据等基础信息架构，不间断地通过信息终端和信息服务，信息需求者可按需求随时获取，从而增强环境的友好性，提高城市管理的效率和科学性。

1.2 信息融合

智慧城市的本质是融合，以信息融合为基础的城市运行系统之间的交融协作，从而达成有效的服务和管理。

1.3 以人为本

智慧城市建设的精髓是以人为本，智慧城市的核心是构筑面向市民泛在的、机会均等的城市服务。

1.4 优化配置

通过信息技术与其它资源要素优化配置并共同发生作用，从而减少城市的资源消耗和浪费。

“智慧城市”将新一代信息科技运用于城市管理，在基础设施建设方面朝数字化、智能化和信息化方向发展，全面改善各种软硬件设施，从而达到全面建设新型城镇化的战略目标。智慧城市将提供覆盖全城的智慧政务、智慧交通、智慧金融、智慧教育、智慧医疗、智慧旅游、智慧购物等应用，并最终形成一个庞大、全民共享、便捷的民生服务体系，让每位市民沐浴到“智慧”的阳光。因此，智慧城市的理念一经提出，就受到我国党和政府的高度重视，并结合我国国情进行创新实践，习近平总书记、李克强总理多次作出重要批示指示。2016年4月19日，习近平总书记在全国网信工作会议上首次提出了新型智慧城市的概念，提出建设真正以人民为中心，实现民生服务便捷、社会治理精准、社会经济绿色、城乡发展一体、网络安全可控的智慧城市。

2 人脸识别技术概述

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。分为两个大类:一类是确认(verification)，这是指定人脸图像与数据库中已存的该人图像比对的过程，回答“你是不是你”的问题;另一类是辨认(identification)，这是指定人脸图像与数据库中已存的所有图像匹配的过程，回答“你是谁”的问题。

人脸识别的过程如下所示:

一是用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流; 二是自动在图像中检测人脸，即首先判断其是否存在人脸，如果没有则转到下一帧，否则进一步给出每张脸的位置、大小;三是 对每张脸的主要面部器官进行定位，得到相应的五官信息;四是对检测到的人脸进行脸部特征提取，得到每张人脸中所蕴含的特征;五是将特征与指定的人脸进行1:1比对，或者与指定的人脸库进行1:N比对，从而完成身份确认或者识别。

在生物特征采集容易程度、识别速度、比对结果、防伪能力等方面，人脸识别具有相对综合性较好的特点。人脸识别不但简洁快速，而且利用它进行身份的认定，安全、可靠、准确，同时更易于配合计算机和安全、监控、管理系统整合，实现自动化管理。

人脸识别技术的研究开始于20世纪60年代，80年代后随着计算机技术和光学成像技术的发展得到提高，在90年代后期进入初级的应用阶段。随着深度学习的兴起，人脸识别技术在近年来真正走向实用，开始呈现出向更多领域广泛应用的趋势。

3 人脸识别技术在智慧城市中的应用

3.1 养老金领取管理

随着养老金社会化发放工作的全面展开，退休金的冒领问题也日益突出，社保机构很难管理到离退休人员的健康以及生存状况，冒领情况严重，造成全国每年退休金的流失总数高达十亿元。利用人脸识别技术可以有效地进行人员核对，减少养老金的流失。

3.2 办税认证系统

在基层税务机关，经常出现冒用他人身份证开具免税发票的现象，造成税收流失，也导致免税发票代开终端前整日人满为患，正常纳税人排队等候时间过久。通过人脸识别技术，系统自动将镜头摄取人像同公安部门身份信息中的人像进行比对，实时完成实名认证。不仅有效缓解了窗口办税人员的压力，提升了办税效率，还增强了实名制办税体验，降低了涉税风险。

3.3 疑犯追踪系统

基于人脸识别技术，对长途客运站、火车站等公共场所进行监控，将视频中的人脸与疑犯数据库进行比对，一旦疑犯在人群中被识别出来即刻报警。这就大大减轻了管理人员的工作负荷，提高了抓捕效率，增加了城市的安全性。

3.4 社区管理系统

在智慧城市中，以城市中最小的单元社区为例，通过非配合式人脸识别，可以帮助物业管理部门在访客管理、物业通知(水电费通知、车库信息等)等方面为业主提供更加友好自然的生活体验。

3.5 楼宇门禁系统

人脸识别智能门禁系统通过构建具有智能化管理功能的身份识别系统，结合先进的人脸识别算法，能精确、快速地识别人脸并打开门禁，提高了楼宇、家庭的安全。

结束语

近年来随着深度学习方法的发展与应用，人脸识别技术实现了很大的突破。在一定的约束条件下一人脸识别技术在准确率等方面已经超过了人类，而在识别速度、容量等方面则大大强于人类。相信随着人脸识别技术研究和应用开发的深入，人脸识别技术将会在智慧政务、智慧安防、智慧交通、智慧金融、智慧教育、智慧医疗、智慧旅游、智慧购物等智慧城市的建设中发挥更加广泛的应用。

[1]刘成龙,李志学,杨畅.浅谈人脸识别技术在平安城市中的应用[J].电子技术与软件工程,2016,10:90.(2016-06-22)[2017-08-20].

[2].人脸识别——以人为本推进智慧城市建设[J].智能建筑,2016,11:34-35.[2017-08-20].

[3]王晓琳.人脸识别系统若干关键技术的应用研究[D].五邑大学,2016.

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