IPv6 让人脸识别更便捷

近年来，人工智能的火爆催生了各种新型应用的研发，人脸识别被认为是生物特征识别领域甚至人工智能领域最困难的研究课题之一。目前来看，各种人脸识别主要用于身份识别，它的优势在于其自然性和不被个体察觉的特点。大连理工大学应用IPv6 技术的交互式个体识别系统，是一套搭建在IPv6 网络环境下的具有门禁控制和手势操作功能的多功能综合系统，它将人脸识别和手势、姿态识别综合应用于门禁系统，实现个人功能的高度定制化。该项目在第四届下一代互联网技术创新大赛中获得了乙组三等奖的好成绩，本刊采访了项目团队成员，为我们详细介绍了项目的应用情况。

《中国教育网络》：应用IPv6 技术的交互式个体识别系统，请介绍该项目的背景及最新进展情况如何？

徐明晰：应用IPv6 技术的交互式个体识别系统，是一套搭建在IPv6 网络环境下的具有门禁控制和手势操作功能的多功能综合系统。优秀的智能模型需要大量的训练集做支撑， 精准的人脸识别也需要大量的人脸数据来提升识别的准确性，鉴于研发条件的限制我们团队将大量的数据放置在网络服务器上，而IPv6 的优势使得数据的调用更加安全也更加迅速。我们将人脸识别和手势、姿态识别综合应用于门禁系统，形成一套拥有交互功能的个体识别和手势操作的系统，具有广泛应用和推广价值。

在项目进行答辩的过程中，经由评委老师指点，我们发现了项目存在的问题并进行了调整。相对于初期的人脸识别门禁系统，团队首先在算法上进行了众多参数的微调，从而大大提高了识别准确率，减短了识别所需要的时间。同时加入了管理员手势识别功能，通过展示特定的手势来开启管理员权限，进行人脸录入或是访客开门操作。随后，我们对之前已有的算法进行了拆分并重组，着重采取 Triz 分离法进行技术创新，将算法设计所要实现的功能进行分类模块化，分为人脸检测模型模块、基于Openpose 算法的人体姿态识别模块、远程信息录入模块、来访人员统计功能模块等。同时将各功能模块分别独立，可根据用户的需求方便调用，实现个人功能的高度定制化，有利于进行后期的系统维护、升级。另外，可根据创建者需求增添安装显示屏、麦克风等模块。项目改进之后，进一步增强了系统的鲁棒性、降低了内存资源占用。目前在如何进一步使用IPv6 方面，我们仍未取得其他方面的有效进展。

《中国教育网络》：在应用IPv6 技术进行该项目时，有何难点？

徐明晰：最初项目是运行在IPv4 网络环境下，但由于项目的目标是为了能够给每一个独立系统分配IP 和提高运行速度而设计的，故不存在由IPv4 向IPv6 转型的困难。对于整个团队成员来说，主要问题是队员们最初对IPv6 相关知识较为缺乏，故最初学习起来存在一些困难。

慢慢走近部署了显示屏与摄像头的门禁系统

系统检测到有人，进行识别，上面界面识别人脸，下面界面识别姿态

系统捕捉到人脸后，在旁边展示人脸截图，识别面部特征

系统捕捉到人脸后，在旁边展示人脸截图，识别面部特征

该项目本质上主要还是物联网的构想，所以项目最大的难点是IPv6 的普及使用。因为IPv6 和IPv4 的兼容性不佳，实际上想要在目前终端设备都不变的情况下替换IPv6，只能在每个网站甚至每个终端下单独建立一条数据隧道来供IPv6 使用，然而造价过高的问题也同样存在，因而大约等到所有的终端都支持IPv6 之后才能够较为轻松地全面普及。另外，如果IPv6 使用不便,有的设备必须自行调整设置，必然会使项目的使用体验大打折扣。

《中国教育网络》：项目的创新点表现在哪里？有哪些亮点？

徐明晰：应用IPv6 之后，其数据传输极快，我们可以将识别算法布置在服务器上，因此无需为传统门禁系统笨重的体型及昂贵的处理器价格而烦恼。

1.硬件优势，市场上的门禁系统中有以下硬件优势：

（1） 硬件成本低，出厂时自带摄像头、计算设备和网络设备；

（2）显示屏和麦克风等硬件可根据用户需求进行选配；

（3）模块化装机，方便维修以及更新换代；

（4）可以根据用户需求定制控制系统的安装。

2.软件优势，在可靠的硬件性能背后，本项目具有稳定的技术支撑，基于CNN人脸识别原理，私有云远程控制，高度的灵活性与可定制化模块，该款门禁识别系统有四方面的技术特点：

（1）真正实现了安全快速的人脸识别 ;

（2）相比于市面上的生物特征门禁系统厂商，系统更轻量化，便于大批部署和大数据的获取；

（3）系统连接IPv6 服务器，易于更新算法以及其他参数;

（4）未来可根据用户需要，定制网页端远程控制系统，可实时查看所需要的数据统计信息，例如出勤率、签到、签退时间、出入门次数以及陌生访客记录等信息。

《中国教育网络》：项目的应用效果如何？

徐明晰：原创新院使用的是IC 式信息存取，一旦校园卡丢失所有的存储信息都将丢失，会造成不必要的麻烦比如审批重录等。而且，录入信息的权限采用四位密码审核，十分容易被破解，从而造成无关人员随意进入，甚至设备零件等丢失的严重事故。使用我们的作品后，信息不再通过外物存储，避免了丢失与信息盗用的问题。同时，人员进出的时间报表也能从网页上获取，从而使实验室安全得以保障。

目前，改进后的门禁系统正尝试推广至全创新创业学院，速度和识别准确率与市面销售的人脸识别门禁差距不大，其体积和管理难度大大减小，其定制化语音问候和手势识别也使得试用用户反馈良好。

《中国教育网络》：贵校IPv6 的使用情况如何？在学校推进IPv6 使用方面您认为还可以从哪些方面发力？

徐明晰：1995 年12 月18 日，大连理工大学校园网络正式开通，从此，它每天24 小时连续运转，为教员、科研人员和学生进入Internet提供了方便的条件。2016年，学校完成了校园网整体升级改造，涉及校园网双核心升级、楼宇无线汇聚交换机升级以及校园网业务运营支撑系统改造。核心交换机采用2 台RG-N18014 通过VSU虚拟化技术形成一台逻辑设备，采用扁平化架构与楼宇无线汇聚交换机实现万兆互联，实现集中式统一管理。校园网业务运营支撑系统采用RG-SAM+计费平台和RG-Relax校园网自助服务平台，实现有线、无线一体化认证计费，整合校园网接入业务与其他网络服务为用户提供统一服务门户，实现网信中心故障运维工单流转与统计，以及其他网络业务的流程化管理运维。校园网出口采用1 台RG-RSR77-X 路由器与认证计费平台联动，全网实现基于流量的认证计费功能。

学校校园网支持IPv6，提倡使用IPv6（IPv6 流量不收费），并且开设了大连理工PT 站等方便学生使用IPv6 资源的网站，同时大连理工IPv6 用户交流群也有很多常见问题的解答。学校虽然有很好的优惠政策，但使用IPv6 的同学仍在少数。IPv6 使用情况欠佳的原因，个人认为是大多数同学（就像我们队员最初那样）对IPv6 并没有一定的了解。希望学校能够面向全校师生多做宣传推广，或者在某些核心课程中设置一两节课介绍IPv6 及其使用方法，使用IPv6的成员应该会增加许多。