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概述:刷臉進站 不僅快速 更加安全!
中國安防行業網    2017/10/20 16:02:00    關鍵字:刷臉進站 ,快速 ,安全      瀏覽量:


  不知道國慶節出門的小伙伴有沒有注意到一個“小”變化——越來越多的火車站可以“刷臉”進站了!這可比能刷臉開鎖的iPhoneX,領先了近一年!
  刷臉進站,最早是2017年春運時新出現的旅客進火車站方式。隨著人臉識別技術的進一步成熟,當前應用更加廣泛。目前,北京、廣州、上海、成都、武漢等地的火車站已開通自助“刷臉”進站通道。不但節約了乘客進站的時間,而且還更加安全。最關鍵的是,即使乘客化了妝、戴了美瞳,系統也能夠識別出來!
  刷臉進站使用人臉識別技術,即基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種生物識別技術。刷臉進站時,自動檢票閘機上都安裝了攝像頭,旅客走近機器時,它會抓取旅客臉部信息,與身份證芯片里的照片進行比對,票證信息相符、人臉與證件照比對通過,閘機自動放行。
  一、技術原理
  “刷臉”進站所用的是人臉識別技術,這是基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種生物識別技術。用攝像機或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流,并自動在圖像中檢測和跟蹤人臉,進而對檢測到的人臉進行識別的一系列相關技術,通常也叫做人像識別、面部識別。
  刷臉進站對計算機“看臉識人”的本事提出了很高的要求,如何確認眼前這個人就是身份證上的那位呢?這涉及到模式識別、圖像處理、計算機視覺、統計學習、神經網絡、小波分析、子空間理論和流形學習等眾多學科,還有一系列以“特征臉方法”為代表的識別算法。
  這類算法的思路主要是利用一種叫“主成分分析”的數學方法,對二維的人臉圖片進行降維和提取特征,將其轉化為一組向量集,進而轉化為數學運算來處理。它首先需要準備一些基本的人臉模型(稱為“訓練集”),將其向量化后獲得基本的特征向量。這些特征向量在返回成圖像時看上去仍像人臉,擁有人臉的基本特征,所以它們也被稱為“特征臉”。
  在具體的識別過程中,算法會把需要識別的人臉圖像向量化、數字化,然后從參考用的訓練集數據中找出與當前要識別的人臉數據對應的幾個特征值,構成一組特征向量基,以達到表征原數據的目的。
  任何一幅人臉圖象在減去平均人臉后都可投影到子空間,得到一組權值向量,而后計算機就可以直接對比這組向量,確認兩邊圖像中是否是同一個人了。該方法實際上是計算了此向量和訓練集中每個人的權值向量之間的歐式距離,取最小距離所對應的人臉圖像的身份作為測試人臉圖像的身份。打個比方,這就像是警察局里指認嫌疑人時所用的“拼臉”方法,它以一個基礎臉型為底,將合適的眼睛、眉毛等五官放上去,最終組成一個與嫌疑人最像的人臉圖。“刷臉機器”所做的事情也大致如此,只是它的“眼睛”、“眉毛”等五官更加抽象,對比的過程也是通過純數字化的形式進行。
  但基礎的特征臉算法比較適合處理靜態的正面圖像,為了應付旅客在拍照時可能出現的不同姿態,研究者又開發出了“彈性圖匹配”的思路。它把所有人臉圖像看作具有相似的拓撲結構,不注重角度、長度等量化的性質,而側重于變換后的圖形的不變性質。所以它還有一個形象的名稱,叫“橡皮泥幾何”。在這種方法中,所有的人臉可以表示成類似的拓撲圖,它的節點是一些基準點(如眼睛,鼻尖等),它的邊是這些基準點之間的連線。
  為了識別一張新的人臉,需要從該人臉中找到基準點,提取出一個人臉圖,令這幅圖和現有的彈性束圖之間的相似度最大。經過匹配后,新的彈性束圖將被提取出來,然后再把它放入“特征臉方法”中進行識別。在彈性匹配的過程中,網格的形狀會隨著特征點的搜索而不斷變化,因此對姿態的變化也具有一定的自適應性。
  二、操作方法
  這個看似復雜的“黑科技”,操作起來很簡單。
  旅客需將二代身份證和藍色車票疊放在一起,車票要放在身份證上方,車票正面的二維碼要朝上、朝前,將身份證和車票一起放入閘機插入口,攝像頭會采集旅客的人臉信息,與身份證人臉信息進行識別,如果一致的話,閘機就會打開,旅客就可以通過進站。
  具體如下幾個步驟:
  第一步,當乘客進入通道,站在“刷卡機”面前時,會看到地上有個黃色雙腳丫參考標識,乘客踩上去站立。
  第二步,將車票和身份證取出,車票正面朝上,身份證則放在車票下面,將疊加在一起的車票和身份證放在掃描區掃描。
  第三步,乘客抬頭看著攝像頭,完成刷臉。如果車票、身份證、人臉,三信息無誤,“嘀”的一聲,進站通道的閘機便自動打開。
  如果操作得快,3秒即可,操作稍慢點,6秒左右即可過關。
  “檢票進站”作為鐵路出行中的一個重要環節,在客流高峰期會出現一些問題,例如客流量大時,進站速度變得非常緩慢。再者,檢票人員單靠人工檢票很難檢驗出旅客是否“人、證、票”相統一,而“刷臉”,在一定程度上能緩解這一壓力。
  三、優點
  “刷臉”進站速度很快,一般情況下,3至6秒便能成功通行,解放了人力,也方便了旅客。北京、上海、廣州、鄭州、太原、武漢、南昌、西安、長沙等地部分火車站已經使用上了“刷臉”進站。比起傳統的靠工作人員識別放行,這些機器最大的優勢在于節省人力,而且方便快捷。
  1.“刷臉”進站不僅更方便,還更加安全。
  刷臉進站系統不僅提高了進站效率,還通過與公安網的無縫連接,第一時間識別壞人。公安系統內的犯罪嫌疑人一旦刷臉,就會被迅速識別,并發出報警信息,這讓打算乘火車潛逃的嫌疑人,一露臉,就露餡。
  2.即使乘客化了妝、戴了美瞳,系統也能夠識別出來
  據介紹,化了妝、戴了美瞳的乘客也不用擔心,系統照樣識別無誤。系統對人臉識別驗證時,儀器將掃描到的人臉和身份證照片進行比對,主要是看臉部輪廓、眉骨、嘴唇兩邊,和胖瘦沒有關系,只要不是特殊妝容,機器大多都能識別出來。
  四、注意事項:
  持有紅色車票的不能使用;持有學生票、殘疾人票等減價車票的需要人工核驗減價的證件,只能走人工通道。
  身份證和車票的放置方式一定要正確,車票上的二維碼要朝前。
  系統暫時只能識別二代身份證。如果您使用駕駛證、學生證、戶口本、護照等證件購買的車票,需要經過人工驗證后才可進站候車。
  化妝后的乘客基本上都可以精準地通過識別,但戴口罩、墨鏡、帽子等還是需要摘下方可識別。
  還有一些特殊情況,比如乘客如果突然剃了光頭,和身份證照片不符,也無法“刷臉”通過,最后人工驗證進站。一般年齡變化在10年內對識別率影響不大;重度整容確會影響識別。
  目前,北京、廣州、上海、成都、武漢等地的火車站已開通自助“刷臉”進站通道。從網友的評論上看,南京,蘭州,昆明、鄭州等多地其實也都可以“刷臉”。

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