浅谈人脸识别技术在高校一卡通补办卡系统中的应用

刘璐

摘 要 高校一卡通使用范围非常广泛，在校园生活中，一卡通关系到每个学生的衣食住行，一卡通如果遗失，对学生的生活会造成一定的影响，而在一卡通补办过程中会出现一些问题，所以人脸识别技术在高校一卡通补办卡系统中得到应用，发挥了很大的作用，使学生的补办卡变得更加的容易和便利。

关键词 一卡通;人脸识别技术;补办卡系统

通常是在新生开学时给每个学生发放一卡通，所以补办卡系统中的原始照片都是学生入学时期的照片，使用人脸识别系统采集学生的人脸图像，对系统中的原始照片进行更新，提高数据库中人脸图像的准确性，为人脸识别技术在校园补办卡工作中打好基础。

1高校一卡通补办卡系统存在的问题

一卡通补办卡系统在没有应用人脸识别技术之前，在学生入学时发放到学生手中。校园一卡通是集中采购的，由一卡通的生产厂家批量生产出来的。后期如果有新员工报道或者是补办卡的现象，一卡通管理人员通过人工审核，确定补办者的身份，使用制卡机制作新的卡片，补办人员需要填写申请表格，提供有效的身份信息，一卡通管理人员确认无误之后，给予补办新卡，这种补办卡方式存在着一定的漏洞。

1.1 关键的信息丢失

如果补办一卡通学生的身份证丢失，并且不能提供其他的证明材料，那么一卡通管理人员无法确认办卡学生的身份，便不能给予补办新卡。

1.2 一卡通如果在节假日丢失

在节假日，高校的工作人员已经放假，如果发生一卡通遗失，有的高校提供自助补卡一体机服务，可以帮助补办一卡通，但是自助补卡一体机具有身份验证的功能，需要补办卡学生提供身份证进行验证，如果不能提供身份证明，自助补卡一体机是不予办理的。所以一体机在使用的过程中也存在一定的不足[1]。

2人脸识别技术在高校一卡通补办卡系统的应用

2.1 人脸识别技术的图像采集和检测

人脸识别技术在系统中用于采集人脸图像，并上传到服务器中存储。应用于人脸五官的检测工作，确定采集人面部五官的大小和位置等具体的面部细节。

2.2 人脸识别技术对采集的人脸图像进行处理

由于人脸图像在采集过程中受到环境的干扰，造成人脸图像不符合使用的标准，人脸识别技术需要对人脸图像进行优化处理，例如，调节图像的大小、调整人像的角度、图像的对比度调节、过滤、降噪等处理方式。

2.3 人脸识别技术提取人脸图像的面部特征

人脸识别技术对人的五官进行分析，对人脸五官之间的结构进行确认，通过五官的特征作为人脸识别的关键。

2.4 人脸识别技术对人脸图像进行对比和验证

在人脸识别技术完成提取面部特征之后，通过与服务器中采集的人脸图像进行对比，验证学生是否具有补办一卡通的资格，人脸识别技术使用一对多的方法，对人脸图像的特征进行对比验证，对两张人脸图像进行计算，得出匹配的结果。在匹配过程中，人脸识别技术要设定一个匹配标准，两张人脸图像的相似度达到多少，才可以确认匹配成功，高校内的匹配标准一般将阈值设在0.8以上。

2.5 人脸识别技术计算的方式

在高校补办卡系统中人脸识别技术的关键技术是对人的面部特征进行分析，使用模式识别技术，对补办卡学生的面部特征进行数据的提取，主要包括面部五官的大小、位置、形状、距离等数据信息，然后与服务器中人脸图像的数据进行对比，确定补办卡学生的身份[2]。

3高校补办卡系统人脸识别技术设计思维

3.1 人脸识别技术身份验证的过程

人脸识别技术在高校一卡通补办卡系统中判断补办卡学生身份主要的过程有以下三点：第一、通过采集人脸图像，建立人脸图像数据库;第二，补办卡时首先要使用补办卡系统的摄像头提取补办学生的面部特征;第三人脸识别技术将补办学生的面部特征与人脸数据库中的信息进行匹配，对学生身份进行验证。

3.2 补办卡系统应用百度AI开放平台的人脸识别技术

高校补办卡系统程序与百度AI开放平台的人脸识别技术进行结合，应用百度的人脸识别技术，达到补办卡学生身份识别的目的，從而实现补办新卡。基于百度AI开放平台的人脸识别技术主要包含以下三点：第一、获取接口权限;第二、准备接口调用工具;第三、进行接口调用。

3.3 补办卡学生人脸识别检测

通过使用补办卡系统的摄像头采集补办学生的人脸图像，与数据库中的人脸图像进行匹配，这一过程是一张人脸图像与多个人脸图像进行匹配，根据人脸图像的相似程度，给出用户信息。在人脸识别过程中主要使用的检测手段是质量检测和活体检测。

（1）质量检测

对人脸图像进行识别，看图像中人的面部是否完整，面部的状态是否存在模糊不清、光线太强、有无遮挡等现象。

（2）活体检测

对人脸图像中存在的问题进行判断，判断人脸图像是否具有真实性。补办卡系统身份验证需要补办卡学生提供身份信息，并与刚刚拍摄的人脸图像，与补办卡系统的数据库进行人脸图像匹配和证件信息审核，判断补办卡学生的身份。

4人脸识别系统安装位置

4.1 人脸识别系统一卡通人工服务窗口

人脸识别的摄像头设置在人工服务窗口，工作人员使用摄像头完成对补办卡学生的人脸图像的采集，人脸识别技术通过人脸图像进行补办卡学生身份的识别工作，人脸识别系统与制卡设备的程序连接，人脸识别的身份得到确认之后，制卡设备开始制卡工作，整个补办卡过程快速有效。

4.2 人脸识别系统安装在自助补卡机上

补办卡学生通过使用装有人脸识别系统的自助补卡机，便可以完成补办卡。通过自助补卡机的人脸识别系统完成面部识别和身份信息的确认，进入到补办卡工作。自助补卡机需要设定默认刷脸识别，并且要审核学生信息，保证自助补卡机工作的真实有效。刷脸方式还可以与电子支付相连接，使高校一卡通使用电子账户就可以实现充值服务。

5结束语

基于人脸识别技术的高校一卡通补办卡系统，主要面对的人群简单，并且数量不多，使用百度AI开放平台的人脸识别技术就可以实现校园一卡通的补办工作，为广大的师生提供了方便快捷的补办卡服务，由于人脸识别系统程序比较复杂，运行过程中有时会出现程序错误，通过技术人员的不断努力，人脸识别的错误率会不断的降低，使人脸识别技术应用的更加广泛。

参考文献

[1] 左腾.人脸识别技术综述[J].软件导刊，2017，（2）：182-185.

[2] 宋爽.人脸识别技术在校园管理中的应用[J].通讯世界，2019，26 （1）：184-185.