人脸识别技术在移动式门禁中的应用

作为近年来最为火热的生物识别技术，人脸识别一直被寄予厚望，其在应用上也开始逐步的走向成熟。据BCC最新市场研究报告表明人脸识别市场将从2007年的4.59亿美元增长到2012年的13亿美元，年增长率为24%，作为人脸识别中的被动式识别，移动式产品的应用为人脸识别开拓了新的市场。

近年来，以生物特征识别技术为核心的技术和产品发展非常迅速。无论国际国内，生物特征识别技术的发展和运用都得到了非常有利的支持和推动，与此同时，作为生物识别技术中非接触式比对技术的代表之一,人脸识别技术近两年在市场应用方面也取得了突破性的进展。

人脸识别技术是随着计算机技术、图像处理技术、模式识别技术等现代成果的快速进步而出现的一种崭新生物特征识别技术。与其它生物特征相比，它在可用性方面具有独到的优势，包括：可以隐蔽操作，适用于安全、监控与抓逃等应用非接触式信号采集，没有侵犯性，无损伤，容易被人们所接受;设备成本较低;直观、可交互性强等特点。因此，人脸识别在安全、商业、金融、人机交互等领域有着重要的研究意义和广泛的应用前景。

之前，由于人脸识别产品本身尚未成熟、研究和制造成本偏高、相关支持技术不够完善等原因，人脸识别技术应用处于“讲的多、用的少”的阶段。最近两年来，随着技术瓶颈的突破和各方面技术的成熟，人脸识别开始进入真正意义上的市场应用阶段，在这种形势下，人脸识别技术的研发重心也开始从基础的核心算法逐步转向了应用层面的研究。

移动式人脸识别系统的提出

当前，人脸识别技术应用主要还是集中于公安、口岸和高安保等级的场所。在这些场所中，有许多需要临时限制人员出入的区域，如根据港口码头的不同泊位设置出入口，因此就需要一套可以随时移动的识别系统，以便在需要临时比对人员身份时，能做到“即时提出，即时实现”，以最短的响应时间满足用户对于识别身份、防止冒充的安全需要。

目前的人脸实时比对系统主要有两种应用模式，一是固定安装在一个实体门附近，实现门禁控制的功能;二是与监控系统相连，对摄像机中出现的人脸进行实时比对。但无论是哪一种应用，都是固定式的系统，只能在某一特定地点进行工作，一旦在另一未安装过相应系统的地点需要进行人脸比对，就必须重新设计、施工、安装和调试，形成系统后才能满足需求，无法做到“即时提出，即时实现”。如此一来，不但时效性差、成本高，而且一旦现场条件达不到施工布线的要求，这种需求就完全无法满足。移动式人脸识别系统正是为解决上述问题应运而生的。

系统组成与功能

便携式人脸识别门禁系统是为满足市场对特定人员身份进行快速鉴别的需求而研发的，它提供了从前端识别到远程登录管理的一整套完整的系统解决方案。

该系统是依靠领先的人脸识别技术，结合网络、数据库、分布式计算等技术，开发出的计算机人脸比对系统。它充分利用非常有价值的人像线索，支持快速比对与精确比对的组合运用，可大大加快对人员身份的辨认过程，具有移动性强、环境适应性好等特点，能形成高智能的、社会化的、规模化的人员身份核查平台。

便携式人脸识别门禁设备

便携式人脸识别门禁设备是系统的核心和主体，集成了各种功能子系统，以人脸识别技术为核心，包括IC读写功能、二维码读写功能、二代身份证读写功能、护照读取功能、客流量统计功能、短信报警功能、网络对讲功能、录像功能等。

该设备为一体化产品，具有遥控升降系统，实际使用时可满足160-200cm高度的人员进行比对，比对人员只需正常站立，无须刻意弯腰配合;运输及储存时外形尺寸较小，能方便地放入大多数轿车的后备箱中。同时，箱体自带滚轮，易于运输和搬运。

该设备既可在单机状态下独立运行和存储数据，也可通过联网实现远程监控和管理。设备内置光纤和网口，提供了多种网络接入模式;同时，设备内置USB扩展口，方便工作人员在无网络联接时从单机设备中共享和备份数据。

便携式人脸识别门禁设备具有的主要功能如下。

实时身份识别功能。当设备的射频读卡器接收到用户射频识别卡(经过加密的mifare卡)信息时，系统将启动内置摄像机采集人脸图像，再将实时采集到的人脸图像与人脸模板库及授权信息进行比对、识别。若比对结果为真，则显示“放行”;若比对结果为假，则显示“错误”并向管理人员发出报警信息(网络和/或短信报警)。

黑名单报警功能。当捕捉到预先设置的“黑名单”中的人员图象时，系统除了通过网络将报警信息及时上传至控制中心外，还能通过短信将报警信息群发至预先设置的手机号码，以便工作人员就近前往报警地点进行处理。

客流量统计功能。系统具有红外客流量统计功能，能精确统计经过设备的人员出入量，通过比对进入和离开的人员数量，既可以实时掌握区域中的人员数量，也可以有效防止偷渡等现象的发生。

实时网络监控功能。当设备处于联网状态时，设备中的任何比对记录或报警信息，都将实时显示在控制中心的服务器端。同时，在服务器端也可显示实时的现场视频。

后台对讲功能。设备内置网络对讲机，在具备网络环境时可与后台实现双向对讲。

部署便捷，扩展性好。设备体积小、重量轻，具有可灵活快速移动的功能，便于在任何需要的位置部署。同时，系统具有很强的扩展性，可随时添加新的监控点。

远端登录设备及软件

远端人脸登录设备可分布在各个不同的控制中心，日常使用人员可在指定的控制中心办理相关手续时采集人脸信息，并由工作人员将该信息发至指定的分中心;再由该分中心通过远端人脸登录软件，统一将人脸数据发送至指定的便携式人脸识别门禁设备，从而实现数据共享。远端人脸登录设备采用与便携式人脸识别门禁设备同样的摄象和采集系统，可以很好地保证模板的质量和比对效果。各控制中心的系统中还包含统一报警平台，负责管理所有的便携式人脸识别门禁设备，并实时接收和处理来自各设备的数据和报警信息。

在世博期间已有应用

在上海世博会期间，为满足世博会的安保要求，上海出入境边防检查总站采取便携式人脸识别门禁系统主要用于在国际货运和客运码头上对进出人员的身份识别和管理，为提高边境口岸安全管理等级、实现科学管理和快速响应提供了技术保障。

一个码头上有若干个泊位，国际货轮(或邮轮)停靠的泊位和到达的时间都不固定，从而为人员身份的识别造成了很多困难。以往的做法是：对于国际邮轮的旅客，边检人员携带相关资料提前飞往前一港口(往往是国外)登船，在船上做身份查验工作;对于国际货轮上的国际海员，则是通过发放身份卡(IC卡)或临时登轮证(二维条码)的方式进行管理。然而，这些做法不但耗费大量的人力、财力，而且很难做到杜绝身份假冒，给管理带来很多难题，同时也增加了边检人员的工作量。便携式人脸识别门禁系统的应用则很好地解决了这些问题，它由一个摄像头充当采集器，中间是一块信息屏，信息屏的下方是有读卡器，用来识别证件，机器两旁有红外线检测仪，将此便携式人脸识别门禁系统放置于各外轮梯口，它会对出入境人员进行自动人像比对和个人信息自动记录。

未来发展

随着人脸识别技术的日趋成熟，其市场接受度将越来越高，应用领域将不断扩大，对于移动式系统的需求也会越来越多。因此，移动式人脸识别系统在未来发展中需要变得更加多样化，主要的研发方向可能包括以下几方面。

一是更加轻便、体积更小的手持式设备，可以作为公安等人员的随身装备之一，满足临时检查和口岸管理等方面的需求。

二是移动式设备更加智能化，实现无人值守，从而大大降低工作人员的工作负荷。

三是人脸识别技术本身的算法还需要继续完善，主要是进一步提高环境适应性，将光线、比对角度等外界因素对识别准确度的影响降到最低，使该技术能够真正适应户外的严苛环境。

总之，随着市场的发展和技术的进步，人脸识别技术将在未来几年内进入快速发展的轨道，实现真正意义上的“普及”。