基于人脸识别的火车站监控解决方案(图)

    1.1概述

    一般而言，生物识别技术包括采集、预处理、特征提取、特征比对等模块，处理流程如图1所示。

图1 生物识别技术处理流程图

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    在实现形式上，采集单元往往是作为一个独立的设备存在的。例如，人脸识别技术中，一般通过CCD来采集人脸的图像。而预处理、特征提取、特征比对一般是以独立模块或存在于计算机中算法模块的形式存在，作为比对系统的一个模块。比对过程是将采集、提取到的生物特征与统一存储在数据库或文件系统中的所有备选的生物特征进行比较，确定最相似的一个或多个人作为输出。

    1.2 应用指标

    应用生物识别技术，必须考虑以下几个指标：

    1. 可靠性

    可靠性是识别技术应用的基础，与识别技术机理有着密不可分的关系。可靠性衡量了识别特征中蕴含的信息，以及这些信息的可分性。一般而言，识别特征蕴含的信息量越丰富，区分能力越强，可靠性就越好。

    2. 稳定性

    稳定性是指识别特征是否会随着环境和时间的变化而发生变化，是否能够保持同一不变。

    3. 采集安全性

    采集安全性是目前国际上都非常重视的一个问题，它主要考量的是识别特征的收集是否会对人体造成伤害。一般而言，人脸、声音和虹膜识别这种非接触式的采集方式较之指纹、掌纹、视网膜等直接接触的采集方式要更安全。

    4. 便利性

    便利性是生物识别技术应用中非常重要的一个条件。便利性，一方面是指特征的便于携带、不易丢失、防伪防盗性能好；另一方面也是指识别特征采集过程中对人的要求。一般而言，直接采集方式的生物识别技术都需要人主动配合，采集时间也较长。这类生物识别技术的便利性较之非接触式的生物识别技术要差。

    5. 响应速度

    响应速度一般是指单次生物特征识别所需要的时间。一般而言，系统地响应速度与应用架构有着密切关系。例如，在不同库容的指纹、人脸数据库中进行一次查询，系统地响应时间自然也不相同。为了比较不同的生物识别技术的响应速度，通常我们可以用1：1比对所需要的时间来衡量。

    6. 识别性能

    生物识别技术的性能一般用误识率和拒识率两个参数来衡量。所谓的误识率是指识别错误的样本占识别总数的比率；而拒识率是指没有被正确识别的样本占总的样本的比率。

    表1给出了指纹、人脸、声音、虹膜、视网膜等生物识别技术上述指标的比较结果。

 

识别技术

可靠性

稳定性

采集安全性

便利性

响应速度

识别性能

指纹

中

中

中

高

较高

高

人脸

中

中

高

高

较高

高

    表1 各类生物识别技术比较

    考虑安防系统本身的特点，识别特征采集的安全性、使用的便利性、系统的响应速度是非常关键的。在这些方面，人脸、指纹是有优势的。例如，现有的基于生物识别技术的门禁系统多采用指纹、人脸作为识别特征。另一方面，在安防系统中部署生物识别系统，必须充分利用现有的安防设备，对现有系统地改造尽可能的小，成本造价尽可能的低。综合这两方面的因素，我们认为人脸识别技术是现阶段与安防系统成功结合的首选。