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浅析人脸识别技术在博物馆安防管理中的运用

时间:2021年02月07日 所属分类:电子论文 点击次数:

摘要:自博物馆免费开放以来,年参观量与日增长,参观人员更加复杂。面对迅速增长的参观人流量,若仅仅依靠传统监控模式,很难保障博物馆安全。如何增强博物馆安全管理水平成为了人们关注的焦点。随着技术的革新,大量先进的技术不断涌现,博物馆也逐步向智慧

  摘要:自博物馆免费开放以来,年参观量与日增长,参观人员更加复杂。面对迅速增长的参观人流量,若仅仅依靠传统监控模式,很难保障博物馆安全。如何增强博物馆安全管理水平成为了人们关注的焦点。随着技术的革新,大量先进的技术不断涌现,博物馆也逐步向智慧型文物宫殿方向迈进。尤其是人脸识别技术的应用,不仅可以准确采集参观人员的信息,还能降低安防工作压力,提高博物馆安全及服务水平。在全面了解人脸识别技术内涵的基础上,阐述了人脸识别技术在博物馆安防管理中的作用,并基于现状,提出应对措施。

  关键词:人脸识别技术;博物馆;安防管理

  0引言

  文物是一个国家、一个民族历史的见证,博物馆是珍贵历史文物的陈列场所,加强博物馆安防管理,有助于保护文物,保护历史。在信息技术革命的驱动下,博物馆安防能级越来越高,人脸识别技术是计算机技术研究的重点,是一种利用分析比较的计算机技术,将其用于博物馆安防管理工作。

  不仅可以进一步提升博物馆的主动防范能力,还能为博物馆的管理决策提供客观、准确的数据支持,能够自动、准确统计每天的参观人数,建立功能强大的客流数据库,便于对参观人员的年龄层次、活动规律等有一个准确的了解,从而弥补了传统博物馆对参观人员信息不详的缺陷。在今后的工作中,我们将更加注重“信息技术+安防工作”,通过技术革新,不断完善博物馆安防管理体系,为进一步提升博物馆安防水平贡献更多力量。

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  1人脸识别技术的内涵

  作为一项高性能的生物识别技术,人脸识别技术在众多领域得到了广泛应用。人脸识别是指利用分析比较的计算机技术,基于人的面部特征,判断输入的人脸图像或视频流。第一步,判断人脸是否存在,若存在,可准确给出脸部器官信息;第二步,根据获取的人脸器官信息,进一步将人脸所隐含的身份特征准确提取出来;第三步,将上述获取的信息和已知人脸对比,进而准确对人脸的身份进行识别。作为一项先进的识别技术,人脸识别有以下优缺点。

  1.1人脸识别技术的优点

  相比其他生物识别技术来讲,人脸识别技术的优点如下。1)人脸识别技术具有非接触性,被识别人员无需与识别设备直接接触,便可准确识别。2)人脸识别技术具有非强制性,在识别过程中,人脸识别设备可以自动获取被识别的人脸图像信息。3)人脸识别技术具有并发性,在具体应用场景当中,人脸识别技术精准性更高,可以在多个人脸当中快速分拣、判断、识别。

  1.2人脸识别技术的缺点

  人脸识别技术并非完美至极,在技术更新换代中,仍会存在一定缺陷,主要包括以下2点。1)环境影响较大,尤其是设备所处周边的光线问题,若光线不足,很容易对人脸识别的准确性造成不利影响。2)头发、帽子、口罩等遮挡物,也会导致人脸识别不全,影响其准确性。针对这种情况,需要提前通过人工引导或者进行人工智能补偿。

  2人脸识别技术在博物馆安防管理中的作用

  2.1人脸识别使安防变被动为主动

  博物馆发生盗窃案件时,传统安防监控系统取证需要回放录像记录,此类事后追踪模式极为被动,且不利于及时了解情况,防范于未然。博物馆所陈列的都是极具价值的历史文物,若损坏、丢失都会造成不可挽回的巨大损失。因此,在安防管理工作中,要积极采取事前预警工作方案。据大量案件分析可见,针对于盗窃类型案件,盗贼往往不止一次踩点。人脸识别系统可以对所有参观人员的面部进行瞬时抓拍,通过人脸识别,可以及时锁定可疑人员,发出预警。同时,结合人员安防力量加持,可以及时找出并解决存在的安全隐患。人脸识别技术是如何实现安防被动变主动的呢?在这里,笔者将进行详细说明。

  步入博物馆,通过安检门,人脸识别摄像机取像系统便会被触发,从而获取人脸信息。以高清数字超宽动态摄像机为例,一般设置3个方位,取像时,可获取不同方位的人脸图像,甚至还有一张半身照。经过精密、复杂的运算,人脸识别系统信息管理平台,便会将最清晰的一张正面照片存入到平台数据库内。当第二次通过安检门时,摄像机再次重复上述取像步骤,并通过图像查重比对系统,自动筛选出该人脸的入馆次数,进入二次库。此时,平台便可发出预警。通过该系统,能够自动调出每次安检进出视频、照片等信息。

  2.2无感知采集避免干扰参观者

  人脸识别技术的取像入库动作一般在系统信息管理平台中便可完成,且被识别人员无任何感知,避免了对参观者的干扰。人脸识别技术不同于其他生物识别技术,比如指纹、虹膜识别等都需要直接接触或者定准识别设备,人脸识别技术则无需这样,可实现远距离采集,一般情况下,人脸识别采集的有效距离可达到7m以上,且在取像过程中,参观者基本不会察觉。

  取像场景往往通过光照环境改造,在自然状态下,人脸识别系统完全可通过可见光获取人脸图像信息,对博物馆参观者来讲,此类无感知、远距离的取像技术更受欢迎。除此之外,还会出现非配合情境,比如取像时,参观者仰头、低头等。针对此类问题,为了保证采集信息的准确性,可多设几台摄像机进行同步取像,进一步加大人脸正面采集的范围,确保采集信息的准确性。

  3人脸识别技术在博物馆安防管理中的应用对策

  博物馆作为历史的见证,对学习、了解历史知识具有十分重要的意义。随着博物馆参观人数的大幅增长,人脸图像数据库容量也越来越大。但在此环节,却存在很多问题:①相似性大是人脸图像的一大弊端,虽说每个人都是独立的个体,存在很大区别。但是,史上存在很多相像之人,或者是双胞胎等,加之所有人脸的结构基本类似,在使用计算机识别、判断时,有时也会产生一定偏差。②易变性是个体人脸视觉图像的主要特征之一,人脸的表情也很丰富。从不同角度,摄像机拍摄时,人脸图像也会存在一定差异。

  此外,外部条件变化也会影响人脸图像,比如光线变化、室内室外亮度,以及人脸部的遮挡物,胡子、头发、眼镜、帽子、口罩等等。这种情况下,将大大增加人脸模式的不稳定性,甚至会出现识别延迟、无法识别等情况。基于此,必须结合当前发展现状,积极主动地实现技术创新,提高人脸识别技术水平,采取切实可行的措施,加大博物馆安防管理水平。

  3.1人脸识别系统需要强大的大数据库支持

  据相关资料显示,人脸数据库图像数量是有限的,当大于1000万张时则需要更高效、更复杂、更精确的人脸识别算法,也就是说,随着图像数量的不断增长,人脸识别的难度也会随之加大。基于这种情况,就需要大数据技术的强力支持,只有不断更新技术,不断提升人脸识别的精准度、速度,不断完善数据库建设才能满足日积月累的需求。目前,全球已进入了信息化快速发展的时期,大数据、物联网、云计算等先进信息技术不断涌现。只有加强新技术的应用,做好更新升级工作,才能不断扩充人脸数据库,保证人脸识别技术更加好用。

  3.2加强博物馆人脸识别系统和社会公共安全资料对接

  目前,我国在人脸识别方面,还没有具体、统一的国家标准,不同的厂家,数据结果也无法进行实现交换使用,这种情况下,很难对多样的数据进行集合分析。为此,应进一步加强博物馆人脸识别系统和社会公共安全资料的对接,完善博物馆和公共安全监控平台的建设,共建社会公共视频安全联网体系。

  4结语

  目前,人脸识别技术在我国博物馆安防工作中的引入时间尚短,研究还不成熟。比如2016年以前,研究多侧重于人脸识别技术的原理及其在博物馆安防管理的应用前景等。随着技术的不断革新,2018年以后我国博物馆安防管理当中人脸识别技术逐步普及,且得到广泛应用。随之研究范围也越来越广,整体来看,研究深度仍需不断加强。希望通过本文,可以为人脸识别技术在博物馆安防管理工作的应用研究提供借鉴与参考。

  参考文献:

  [1]刘达.人脸识别技术在视频安防系统中的应用[C]//旭日华夏(北京)国际科学技术研究院.首届国际信息化建设学术研讨会论文集(一).2016.

  作者:楚凯