【摘 要】：人脸识别技术具有识别的唯一性、自然性且有非接触性操作简单方便能很好地?饩?学校在安全管理方面存在的问题。在校园安全管理中运用人脸识别系统能自动进行数据比较，迅速准确地作出身份判断，提 高校 园安全管理的工作效率 ，为学生营造健康、安全的校园环境 。这一生物识别技术正在成为校园安全建设的新动向。

在全球范围内．人脸识别系统的研究始于20世纪6O年代。现代的人脸识别。特指通过分析、比较人脸视觉特征信息进行身份鉴别的计算机技术。具体而言．就是通过视频采集设备获取识别对象的面部图像．再利用核心的算法对其脸部的五官位置、脸型和角度进行计算分析，进而和自身数据库里已有的范本进行比对 。最后判断出用户的真实身份。这是一项高端的计算机图像处理技术。如何建立一个安全的校园环境，保障师生的学习、校园生活安全一直是教育部门和社会各界关注的焦点。校园安全问题，维系着社会的稳定。牵动着家庭的幸福 ，已成为全社会密切关注的话题 ．直接影响到和谐社会的建设 人脸识别技术具有识别的唯一性。身份鉴定不可仿冒性，能很好地解决学校在安全管理方面存在的问题。为学生营造健康、安全的校园环境．这一生物识别技术正在成为校园安全建设的新动向。

校门看守和学生宿舍出入人员的管理．目前大多采取的是出人登记的方式．外来人员提供虚假证件或事由就可进入校园．学生出入校门或宿舍也多采取人工看管方式．有少数学校采用了智能 IC卡系统等管理手段．但智能卡“只认卡不认人”的缺陷不能给学校带来真正有效的安全管理．冒用卡片进入校园或学生宿舍的事故时有发生：若使用指纹识别考勤。总有一定比例的误识率，且识别速度慢 ，上、下课高峰期时需要排长队。若要避免此类情况就要保证进入校园、宿舍的人员身份得到验证．高科技的人脸识别技术每当外来人员一进入校门的时候．人脸识别摄像头就会立即扫描其的”脸部特征”。校方可实时掌握到出人人员的身份信息。

一、人脸识别具有如下特性

人脸识别 技术 中被 广泛 采用 的区域特征 分析算法 ．它融合了计算机 图像处理技术与生物统计学原理于一体 ．利用计算机图像处理技术从视频中提取人脸特征点．利用生物统计学 的原理进行分析建立数学模型，即人脸特征模板。利用已建成的人脸特征模板与被测者的面像进行特征分析．根据分析的结果来给出一个相似值。通过这个值即可确定是否为同一人。

1、唯一性。每个人都有一张脸，且无法被复制、仿冒，因而可以提供更准确的出入管理。人脸识别系统。基于“人脸无法替代”的特性和为校园管理者提供“便捷有效”的人员 出入管理的理念而设计 ．它采用人脸识别技术，精确提取人脸特征。作为身份识别的依据。从而提供准确的出入记录

2、自然性。人脸识别技术是根据脸部的本质特征和开头来工作的．它可以抵抗光线、皮肤色调、面部毛发、发型、眼镜、表情和姿态的变化，其同人类(甚至其它生物 )进行个体识别时所利用的生物特征相同，其他生物特征如指纹、虹膜不具备这个特征。

3、简单方便。无需携带卡，识别速度快，操作简单便捷，仅凭人脸便可轻松识别，系统操作简单方便 ，只要具有摄像头的一般计算机系统。不用增加任何其它设备就可以使用人脸身份验证。在用户进行系统登录时。看一下摄像头．经识别认证就能成功地登录相关业务管理系统。

4、非接触式(非侵犯式)。相对于指纹识别而言，无需接触设备。不用担心病毒的接触性传染。既卫生又安全。不被察觉的特点会使该识别方法不令人反感，并且因为不容易引起人的注意而不易被欺骗 。由于沾水 、沾汗、沾灰，还有传感器只能在室内使用等原因，指纹识别系统在露天户外使用的可能性很小。而用于人脸识别的摄像机一天 24小时都可工作 ．无论室内还是户外均可使用，因此更加友好、自然，更易被人们接受。

二、人脸识别技术特点

用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流。搜索有可能是人脸 的形状。并 自动在图像 中检测和跟踪人脸．然后在存储器中搜索已事先存人的与之类似的面部特征。为了确认扫描到的眼睛 、鼻子和嘴等特征就是一个活人而不是人体模型或图片．系统还对眨眼或其他可以提供信息的面部动作进行搜索 。进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术 ．包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、记忆存储和比对辨识，达到识别不同人身份的目的。

1、人脸搜索、跟踪、定位、捕捉技术 ，使用图像三维建模技术 ，每张人脸图像预处理后 的大小只有 3K：利用海量搜索识别技术，普通的电脑识别速度为：7O万张／秒 ．市场售价 3．5万元的服务器识别速度为 400万／秒 。

2、多人像视频画面同时识别技术 ．可同时跟踪 、识别视频画面中同时出现的多人人像 ：利用照片组切割技术，针对有多个人像张的照片。系统会自动检测人像并分割出多张独立的照片。没有用户数量限制 ，满足校园上、下课高峰期的身份验证安全问题。有效降低成本。

3、人脸表情处理技术，照片与存档照片表情存在 一 定的差异不影响识别结果。如：闭着眼晴，张大El型等：人像生物模型技术允许采集时人脸上、下、左、右扭转35—4O度，基本不影响识别结果。针对打电话、戴口罩、戴墨镜等故意遮挡情况均不影响识别：光线、背景、饰物处理技术使识别的准确度较高。

4、使用活体检测技术 。自动识别待识别对象是否是具有生命特征的活体人．如发现是照片不予进行识别；采用高速内存比对技术，快速的系统响应，可以实时检测 、识别、报警 ，满足对快速反应的需要 ；

三、人脸识别系统在校园安全管理方面的重要作用：

人脸识别系统在校园安全管理应有各分为采集端与识别端两个部分．采集端主要是在学生管理部门使用．只需普通计算机+普通摄像机+人像采集前端系统+专用视频采集卡即可采集学生的人像信息。识别端比如全球眼之类的摄像头主要是在各个观察点使用 ．用于学生身份识别核查工作。在校园管理费用中心建立 一 个后台集中数据库．所有采集端与识别端程序直接通过专网连接这个数据库．数据集中存储管理。

1、对进入学校的外来人员进行人脸登记、验证、保证其身份的真实性，并存储面相以备事后调查取证；系统可以通过管理软件按门、按时间、按人员设置校园有效开门区域、有效开门时段的权限：随时查看人员出入的历史记录。

2、学生进入 宿舍 时 ，大 门上方 的摄像机 自动捕捉人员的人像信息 。并与后台的学生信息进行比对。如果没有发现与该人员匹配的信息。即为陌生人。系统会自动进行陌生人预警工作并显示照片。可以控制门禁的开头自动放行．减少宿舍大门管理人员的工作量和难度 ；支持消防报警监控联动功能 ，在出现火警时门禁系统可 以 自动打开所有 电子锁让里面的人随时逃生 ．确保火灾时学生可以第一时间逃离火场

3、自由设置 学生的人脸识 别权限 ．学生在校园 内可进 出的场所完全可控 ，可以设置学生可以进入或互访的楼宇、楼层 、宿舍房间以及老师办公场所 ．配合门禁装置 ，完全可以实现管理无人化 。并可保存人脸识别记 录，查询学生的上课 、住宿等情况。对非法使用卡或强行打开门锁等非正常情况，系统能自动发出报警信号 ，并自动记录非常状况的时间、门号、状态等详细信息．确保门锁安全和事后查证

4、对于参加考试的学生首先进行人脸身份识别核查，经过人像身份比对并确认成功后方可参加考试。系统 自动实现与学生考试系统的数据通讯接 口．身份识别成功 自动把该人员的身份证号传输给考试系统 ．进行下一步排座等工作，可以有效地杜绝代考、替考等舞弊现象。

5、具有完善的学生出勤统计功能。图表与数据相结合。减少教师日常工作。数据实时传输。身份识别数据存档与人事资料管理，数据导出与打印功能，管理人员随时都可任意在局域网上进行查询与各项管理工作。

上述所有过程都 自动、连续、实时地完成。而且系统只需要普通的处理设备。只要出入人员从一架摄像机前走过，就已经被快速的检验。目前，在我国，人脸识别技术的研究和应用还刚刚开始．但在欧美等发达国家这一技术已被应用在许多场所。在校园安全管理中．如果能利用人像识别技术。则可大大提高工作效率．人脸识别系统只需在各个校园各个场所出人口附近架设摄像机 。系统即可在无人职守的状态下。自动捕捉进、出上述场所的人员的头像．并通过计算机网络将面像特征数据传送到计算机中心数据库．自动与面像数据库中的人脸数据比较，迅速准确地作出身份判断。为校园安全保驾护航。

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