人像识别技术在我国出入境管理上的应用

■文/天津机场出入境边防检查站 潘冠霖

关键字：人像识别 出入境 管理 应用

1 引言

人像识别技术因其具有较高的辨识度、较低的使用成本、方便快捷的采样方法而被广泛应用于档案管理、安全验证、罪案侦破、出入口管理、人机交互、金融行业等领域。随着我国大数据时代和信息化技术的不断发展，人像识别技术将会有更加广阔的应用领域。本文即以人像识别技术为研究对象，对其在我国出入境管理上的应用进行研究。本文的研究对提高我国出入境的安全管理水平具有一定的现实意义。

2 人像识别技术的应用原理及特点

人像识别技术的应用主要是建立在强大的信息化技术基础上的，利用计算机对人像的各种特征进行辨识，通过相关算法的验算判定识别对象的真实身份。人像识别技术与其他生物特征辨别技术的比较见表1。

表1 人像识别技术与其他生物特征辨别技术的比较

从表中比较的结果可以看出，人像识别技术主要具有以下几个显著特征：

（1）人像识别技术不需要接触检测对象，不需要检测对象的配合，因此具有较高的隐蔽性，可以在检测对象完全没有察觉的情况下进行筛查和检测，可以用于重要的安全检查、监控，这是其他生物特征辨识技术无法比拟的。

（2）人像识别技术数据采集速率最快，所使用的设备、设施成本较低，使用起来非常方便快捷。

（3）人像不易复制，使得人像识别技术具有较高的可靠性和强大的可追踪性。

3 人像识别技术在我国出入境管理上的应用工作流程

图1 人像识别技术应用工作流程图

我国出入境管理中应用的人像识别系统主要包括前端数据采集系统、图像数据处理系统和数据管理查询系统。前端数据采集系统主要负责对被检测者的人像特征进行数据采集，为使图像数据完整，给后续系统提供可靠的分析资料，被检测者必须不佩戴遮挡物，被检测环境的光线明亮，人像拍摄角度正确，这些都对该项技术的应用提出了很高的要求。图像数据处理系统主要是对前端采集的图像数据进行优化处理，对人像的主要辨别特征进行提取，以便将其与数据库中的标准样进行对比。数据管理查询系统是把优化处理的数据与数据库中的标准样进行比对、查询，确认结果后输出，数据库标准样的完善、准确程度是输出结果是否准确的决定性因素。应用人像识别技术的工作流程见图1。

4 人像识别技术在我国出入境管理上的应用现状

我国出入境管理上应用人像识别技术，是在国家身份信息数据库的数据支持下对出入境人员进行核查，确认出入境人员准确的身份信息，为国家政府部门，特别是公安系统的侦查工作提供协助。出入境处的人像识别系统隐蔽性强、使用方便、数据可靠，为我国各类要案、大案的侦破，越境罪犯的抓捕等工作的顺利开展提供了强大技术支持。

我国幅员辽阔，从地理上看，既有人员流动密集的深圳皇岗、珠海拱北等口岸，也有常年低温大风的海拉尔山口、红其拉甫口岸。既有每十分钟起落一次的浦东机场口岸，也有黑龙江和内蒙古的一些只有冬季界河封冻之后才能通车开放的口岸。加强人像识别及其它新技术的部署，对消除各个口岸间执勤能力偏差，提升偏远口岸核心能力有着决定性的作用。实际工作中，部分口岸根据业务需求也研发部署了一些针对本口岸情况的技术应用，以下列举一些目前已投入或正在研发测试使用的项目。

（1）在南京市政府实施“长江航运物流中心”战略的背景下，南京港口岸不断扩大对外开放，临时开放码头、泊位数量不断增加，出入境交通运输工具、人员、货物流量增长迅速。但因码头呈链状铺设，点多线长且高度分散等特点，在给服务对象办理各类边检手续有着诸多不便。南京港边检站大力推行“互联网+政务服务”，投入使用边检电子政务系统，形成“证件微信申办、人员智能验放、梯口违规智能报警”的智能通关验放体系。持证人员只需扫描有效证件，经人像识别系统核对无误，便可自助通过“电子哨兵”上下外轮，提升了政务水平，促进了区域经济发展。

（2）某总站利用大数据综合应用平台加“视频点位人流量分析”技术,制定了勤务动态调整模式。利用大数据对以往人流爆发式出入口岸的时刻进行分析，首先确定如内地假期出游、打折季购物、扫墓季入境等高峰时段，再利用人像识别技术进一步自动分析从境外交通工具抵达区域—境外通道—口岸候检区域—境内交通工具抵达区域，精确到每分钟预测侯检区域将出现的客流密度。据此合理安排开放通道数量，调整通道上方提示器内容，例如外国人/中国人通道数量调整，开放学童专用上学/放学通道等，更重要的是，可以据此安排检查人员上台、调休、调动备勤力量补勤。此举为落实“高峰疏导线”“蓝色提示线”工作措施和中国公民出入境通关排队不超过30分钟新举措，对增强中国公民国家荣誉感，进一步提升查验管理能力水平起到了决定性的技术支撑作用。

（3）某海港口岸日常担负货轮作业，管理区域广，出入车辆多，以往凭借在船舶登梯口设置哨卡加巡逻监控的方式进行隔离区域管控。目前引入的一套基于类似南京港边检站电子政务认证系统加基于“禁入区域异常入侵预警”技术的管控模式正在运行。在设置的“合法”作业区域均配备可供验证的人像识别系统，识别系统通过深度学习人体特征和动作，能够自动发现、标记出人员的位置，当有人员异常出入的行为，例如从非卡口进入隔离区域，冲向跳入船舶作业区域之外的海域等，就会预警主动提示视频监控岗位民警进行查看确认，若有必要再调动巡逻民警前往核实、审讯。

人像识别技术在我国出入管理上虽然广泛应用，但也遇到了一些瓶颈与困难，突出表现在人像识别系统人脸数据捕捉与辨识的准确度和合格率不高，分析其原因，主要因为：

（1）我国出入境环境复杂，人流量太大，影响因素太多（例如：人脸的表情、姿态，环境的光线等），人像识别系统受环境影响无法捕捉到完全符合数据分析要求的合格人像。特别是人像辨识用于筛查或抓捕犯罪分子时，不被被检测者察觉的情况下要捕捉到合格的人像存在一定的困难。

（2）受人像识别技术软硬件条件的限制，系统可以准确辨识的特征向量个数有限，导致辨识准确率不高。特别是与在逃犯罪人员数据库的相关数据进行人像比对时，数据库中的资料数据往往只有一张人脸照片，甚至是一张素描图像，与现实中捕捉到的人像进行比对较为困难。

（3）人像识别技术在我国的研发工作主要靠专业的信息技术人员，虽然研发技术水平较高，但缺少在公安领域的工作经验，特别是在出入境这种特殊现场环境下如何有效应用人像识别技术，还有待进行更加专业的开发和研究。而现场系统使用人员虽然具有公安系统的专业背景，却缺乏更加专业的信息技术知识。以上这些都严重影响着人像识别技术在我国出入境管理上的应用范围和深入程度。

5 人像识别技术在我国出入境管理上的应用展望

针对人像识别技术在我国出入境管理上的应用现状，在对应用中存在的问题及原因分析的基础上，笔者对人像识别技术的应用进行了展望。

5.1 加强人像识别技术软硬件的研发工作

软硬件技术水平的提升是人像识别技术有效应用的基础，只有拥有可靠的软件技术和硬件设施，才能在出入境处复杂的环境下进行有效的人像捕捉与精确的人脸辨识。软件方面，可以通过优化图像数据处理系统功能，提高对不符合要求的图像数据处理能力，例如：在3D技术的支持下，将一幅、多幅或视频片段中分辨率较低的图像组合起来进行人像重建，以提高人像识别技术的识别率。硬件方面，则可以从前端数据采集系统入手，通过研发和使用成像清晰度较高的先进摄影、摄像设备来提高人像数据采集的合格率和准确度。随着我国信息技术的不断发展，人像识别技术的软硬件研发会更加深入，这为该项技术在我国出入境管理上的进一步推广应用奠定了坚实的基础。

5.2 加强多领域的专业技术人员培养工作

人像识别技术专业技术人员的培养和使用为该项技术广泛而深入的应用提供了强有力的人力资源支持。未来的人像识别技术专业技术人员应是多领域的专业性人才，既应该具有专业的信息化技术知识，还应该具有丰富的出入境处管理工作经验，甚至是具备一定的公安办案、罪犯抓捕能力。多领域综合性专业技术人才的培养可以使人像识别技术的研发更注重适应我国出入境处特殊环境的应用，还可以使人像识别技术的使用更完美体现出信息化技术的专业性和高效性。多领域的专业技术人员培养可以从两个方向进行，可根据实际情况选取合适的培养方法。一个是选取素质较高的专业信息化技术人员到出入境处实习和参与案件侦办，以丰富其办案经验；另一个是选取素质较高的出入境管理人员，甚至是公安人员进行信息化技术的学习，以丰富其信息化技术研发经验。

5.3 加强人像识别技术与其它技术的结合

受各类因素的影响，我国出入境管理上人像识别技术的应用还存在一定局限性，无论技术如何发展，在应付环境复杂、状况频发的出入境现场都会存在诸多问题。与其他辨识技术的有机结合可以在某种程度上解决一些实际问题，包括发展已经比较成熟的辨识技术，如指纹识别技术、DNA鉴定技术、语音辨识技术、视网膜或虹膜识别技术等，还可以利用较为先进的空间几何角度动作辨识技术、三维空间的人体行为识别技术等。多种识别技术的有机结合可以相互弥补不足，更加清楚、迅速、准确的对被检测者的各类特征进行辨识，以在出入境较为复杂的环境下完成检测数据的准确收集和精准处理。

6 结语

人像识别技术因其具有隐蔽、快捷、可靠的独有特征而具有较广阔的应用范围。对我国出入境管理领域中人像识别技术应用现状进行分析，发现该技术仍然存在人脸数据捕捉与辨识的准确度和合格率不高等问题。分析其原因主要是出入境处环境复杂、软硬件技术的局限性及研发使用人员专业能力有限。在问题剖析的基础上对人像识别技术的未来应用进行展望，加强软硬件技术的研发、培养多领域专业人才、与其他识别技术有机结合是在我国出入境管理上有效推进该项技术应用的有效办法。