人行通道擺閘攝像頭是怎樣認出戴著口罩的你的？

當你第一次戴著口罩站在居住小區(qū)人行通道擺閘平板電腦前時，你的心情是有點小擔憂的：人行通道擺閘攝像頭能認出戴著口罩的自己而放行嗎?事實證明，你的小擔憂是多余的：人行通道擺閘攝像頭快速鎖定了你的臉部，一兩秒時間后，平板電腦顯示出你的實時體溫，同時人行通道擺閘為你打開。這時，你的心情是驚喜的，同時還有點疑惑：人行通道擺閘攝像頭是怎樣認出戴著口罩的自己的?要解開這個謎團，我們需要從人臉識別技術(shù)說起。

一、人臉識別技術(shù)簡介

人臉識別技術(shù)，是電子設(shè)備通過對靜態(tài)圖片和動態(tài)視頻中的人類面部圖像分析特點，并識別身份的相關(guān)技術(shù)的總稱。

人臉識別技術(shù)的特征，主要有四個：非接觸性：識別設(shè)備和被識別主體不需要直接進行接觸，設(shè)備就能獲取人臉圖像信息，當主體面部進入到攝像設(shè)備可捕捉的范圍時即可以被自動識別，可接受度比較高。便捷性：該技術(shù)對個體配合度的要求沒有那么高，每個人在不知覺的狀態(tài)下就被獲取了人臉信息。隱蔽性：人臉識別中運用的設(shè)備主要是各式各樣的攝像頭，一部分高科技攝像頭既能清晰捕捉人像信息，又能做到體積小巧玲瓏，不易被發(fā)覺，因此在一些場合中，只要被識別主體出現(xiàn)在攝像頭的捕捉范圍內(nèi)，人臉數(shù)據(jù)的收集工作就已經(jīng)完成了——不被個體察覺就可以主動獲取人臉信息的人臉識別技術(shù)，天然具有一定的隱蔽性。性價比高：該技術(shù)可以在同一時段對多人進行人臉圖像的收集比對，工作效率高，對于服務(wù)的雙方都能提供方便，性價比非常高，適合大范圍內(nèi)推廣使用。

二、人臉識別技術(shù)在人行通道擺閘上的應(yīng)用

以人臉識別過人行通道擺閘為例，人只需在設(shè)備前站定，人行通道擺閘攝像頭就能準確檢測出人臉的位置及大小、獲取有效圖像，并提取采集圖像的特征數(shù)據(jù)與系統(tǒng)內(nèi)照片的特征數(shù)據(jù)進行比對，比對成功后，人行通道擺閘打開，人就可以通過了。

三、人臉識別技術(shù)曾因人們戴口罩而遇到應(yīng)用挑戰(zhàn)

疫情下，人們戴口罩通過人行通道擺閘、還要被設(shè)備測體溫，這成為人臉識別技術(shù)的新挑戰(zhàn)。識別戴口罩的人，這項技術(shù)難點在哪兒?原來的人臉識別算法，是根據(jù)面部特征關(guān)鍵點來進行識別的，算法納入的關(guān)鍵點越多，識別的結(jié)果也就越精確，但戴口罩后，可供識別的“關(guān)鍵點”大幅減少：鼻子以下的面部特征被掩蓋，面部特征關(guān)鍵點減少，機器之前學習的特征判別能力隨之降低，同時，口罩類型較多且遮擋面部的程度不一，也提升了人臉識別難度。

四、聚焦眼部、優(yōu)化注意力算法模型，戴口罩的人的人臉識別率可達99.9%

人臉識別一般分為兩個步驟，一是人臉檢測，二是人臉配對。識別的流程是，人臉機先從視頻圖像中找出人臉，然后通過人臉上的眼睛、鼻子、嘴巴、眉毛等面部的特征，經(jīng)過一定算法，在人員數(shù)據(jù)庫識別出對應(yīng)的人。

在硬件方面，該設(shè)備在原有人臉識別的平板電腦上，新增了一個測溫頭。

戴口罩后如何提高識別通過率?前提就是盡可能地增加面部特征關(guān)鍵點。當面部幾乎一半被遮擋后，面部特征關(guān)鍵點就主要集中在了眼睛和眉毛兩個部位。

技術(shù)人員從算法模型上突圍，采用眼部、眉毛等局部特征與整體人臉特征的融合，并結(jié)合注意力機制增強眼部特征，通過訓練眼部關(guān)鍵點的模型，來提升模型在口罩遮擋下的人臉識別率。

在人臉遮擋環(huán)境下，可通過識別眼部關(guān)鍵點作為一種“注意力模型”，快速掃描全局圖像，獲得需要重點關(guān)注的目標區(qū)域眼部，并形成注意力焦點，而后對眼部這一區(qū)域投入更多注意力資源，以獲取更多所需要關(guān)注目標的細節(jié)信息，而抑制其他無用信息。采用同樣的原理，在算法層面，針對基于人臉全局特征及局部特征相結(jié)合的方法，可優(yōu)化現(xiàn)有人臉識別算法模型，當人面部出現(xiàn)其他遮擋時，也同樣能夠精準鑒別。當前通過大量訓練數(shù)據(jù)，戴口罩的人的人臉識別率可達到99.9%。

綜上，人行通道擺閘攝像頭認出戴著口罩的你，靠的是人臉高精度識別技術(shù)，背后是對大數(shù)據(jù)的深入挖掘而獲得的信息增值。

眾多科研人員一直在通過技術(shù)升級挖掘數(shù)據(jù)背后的價值，未來，有更人本的數(shù)字技術(shù)，有更先進的硬件設(shè)備，智慧社區(qū)生活必然更加便捷、高效、充滿驚喜!