人脸识别系统应用于机场安检系统的可行性

2019-11-30张琪

电子技术与软件工程 2019年7期

文/张琪

对于我国的民航企业来说，客户选择的标准首先就是民航的安全问题。除了由于客观原因造成的飞行事故以外，人们最害怕的就是恐怖事件的发生。传统的机场安检系统仅仅依靠安检工作人员人工进行身份证件与本人的比对，而如果一些不法分子通过伪装假借他人身份登机或进入隔离区对机场关键区域进行破坏，这对于航空安全与旅客安全有着非常大的威胁。因此，本篇将讨论把人脸识别技术运用在机场的安检系统中的可能性，希望能够杜绝此类情况的发生。

1 人脸识别系统概述

1.1 人脸识别系统的原理

人脸识别技术一直是计算机领域研究的热点问题，因为它在身份核实、自动监控以及人机交控中都有着非常重要的应用。人脸识别系统的工作原理主要是对于人脸的一些特征来进行身份的识别。首先需要运用摄像头采集有人脸的图片或者视频，常见的机场安检或者火车安检都是采集身份证上的照片，然后对检测到的人脸进行一系列的相关技术，即面部识别。

1.2 人脸识别系统的特点

人脸识别系统具有以下几个特点:首先是非强制性，这是指用户不需要专门配合人脸采集设备，几乎可以在无意识的状态下就可获取人脸图像，所以说这样的取样方式没有“强制性”；第二个特点是非接触性，用户不需要和设备直接接触就能获取人脸图像。除此之外，还具有操作简单、结果直观、隐蔽性好等特点。

1.3 人脸识别系统的三个步骤

人脸识别系统工作起来有三个步骤，第一步是人脸检测。人脸检测是指从输入图像中检测并提取人脸图像。第二步是对人脸的特征进行提取。特征提取是指通过一些数字来表征人脸信息，这些数字就是我们要提取的特征。常见的人脸特征分为两类，一类是几何特征，另一类是表征特征。几何特征是指眼睛、鼻子和嘴等面部特征之间的几何关系，如距离、面积和角度等。虽然可以采取多种算法来进行计算，计算的量也比较少。但是，由于其所需的特征点不能精确选择，限制了它的应用范围。另外，当光照变化、人脸有外物遮挡、面部表情变化时，特征变化较大。所以说，这类算法只适合于人脸图像的粗略识别，无法在实际中应用。第三步就是人脸识别。这里提到的人脸识别是狭义的0人脸识别，即将待识别人脸所提取的特征与数据库中人脸的特征进行对比，根据相似度判别分类。而人脸识别又可以分为两个大类：一类是确认，这是人脸图像与数据库中已存的该人图像比对的过程，回答你是不是你的问题；另一类是辨认，这是人脸图像与数据库中已存的所有图像匹配的过程，回答你是谁的问题。显然，人脸辨认要比人脸确认困难，因为辨认需要进行海量数据的匹配。常用的分类器有最近邻分类器、支持向量机等。

1.4 人脸识别系统应用在机场安检中的优势

通过人脸识别技术能够准确的对旅客/工作人员的信息进行核对，因为人脸识别系统主要利用人的虹膜、脸型、指纹、声音等进行识别，所以不会出现有人使用其他身份进行隐藏的情况。再加上人脸识别系统的速度特别快，所以相比以前的检查系统，不仅检查的准确度比较高，而且检查的速度也很快。总而言之，利用人脸识别系统能够大大提高机场安检的工作效率，而且能够最大限度优化安检工作人员的检查的工作质量。

2 原有机场安检系统的缺陷

在大部分的传统人工机场安检系统中都存在两大种的缺陷，第一个是由于安检工作人员的失误导致的。在旅客/工作人员信息比对时安检工作人员并不能够做到百分百的不出现错误，所以偶尔的疏忽是不可避免的。第二个方面在于信息比对的缺陷。由于人工记忆缺乏长期性，传统的人工的机场安检没有一个完整的信息比对手段。另外还可能涉及到工作人员信息或追逃信息的无法及时更新，甚至信息缺失等问题，这些都对机场安全造成了很大隐患。以上这两个缺陷对机场的安检工作造成了很大的困难。