中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
人臉識別通道屬于應用比較廣泛的一類(lèi)人臉產(chǎn)品，在智慧社區、智慧校園、智慧樓宇等領(lǐng)域已經(jīng)漸成主流。但人臉通道實(shí)現起來(lái)并不容易，涉及到人臉識別算法、性能，硬件適配調優(yōu)等多個(gè)領(lǐng)域。所以這次專(zhuān)門(mén)針對人臉識別通道整理了一份實(shí)用文檔，希望能夠為需要的朋友提供一些思路。
傳統IC卡通道特點(diǎn)與不足
傳統的人行閘機一般會(huì )借助IC卡、智能卡等介質(zhì)來(lái)實(shí)現對流動(dòng)人員出入控制、登記和管理的需求。通常來(lái)說(shuō)包括了感應IC卡/智能卡、感應讀卡器、人行通道閘機、通道閘機控制器、出入口管理軟件等多個(gè)部分。
使用方面，傳統的刷卡閘機存在他人持卡代刷、身份信息無(wú)法核實(shí)，持卡人員容易忘帶、遺失而無(wú)法通行等問(wèn)題，總的來(lái)說(shuō)用戶(hù)體驗較差、維護管理成本高，并且接觸識別潛藏安全隱患。
相比而言，人臉閘機通過(guò)臉部特征值來(lái)核驗身份的方式更安全便捷，通行人員不用主動(dòng)操作就可以在無(wú)感狀態(tài)下自由出入，系統能自動(dòng)記錄流動(dòng)人員的出入信息，不用派專(zhuān)員值守，管理也更智能高效。所以不管從成本、用戶(hù)體驗還是管理效率上來(lái)看，人臉識別閘機更符合現代化的管理觀(guān)念。
什么是人臉識別通道
說(shuō)到人臉通道，首先逃不開(kāi)算法。人臉識別終端都是基于算法基礎上的一個(gè)輸出應用，可以用來(lái)控制門(mén)禁、考勤、消費、通道、會(huì )議簽到等管理。
以虹軟視覺(jué)開(kāi)放平臺為例，他們家算法較多，包括人臉檢測、人臉跟蹤、人臉比對、人臉查找、人臉屬性分析、活體檢測等。最重要的一點(diǎn)，虹軟人臉算法可以免費商用，支持離線(xiàn)。這對大多數中小型企業(yè)來(lái)說(shuō)都比較友好，一方面可以節省算法研發(fā)或者采購的成本，另一方面離線(xiàn)運行不僅適應更多場(chǎng)景，還能保護數據安全。
產(chǎn)品形態(tài)：人臉識別通道的產(chǎn)品形態(tài)很多，比如典型的人臉考勤機、工地的人臉識別閘機、景區的人臉檢票機、社區公租房的刷臉門(mén)禁，同時(shí)也可以設計成為人臉訪(fǎng)客機、VIP迎賓系統、掛號取號機等
系統構成：一般說(shuō)來(lái)，人臉識別通道由人臉識別設備端、中心管理端和聯(lián)動(dòng)門(mén)三個(gè)部分構成，適用于各種場(chǎng)所的出入口管控。
1.中心管理端：進(jìn)行人員管理、門(mén)禁權限管理、設備管理、通行記錄管理，云端中心管理可并進(jìn)一步對接已有的業(yè)務(wù)平臺。
2.人臉識別設備端：采集人臉信息并進(jìn)行身份比對成功，給出語(yǔ)音提示及顯示界面的交互同時(shí)，向中心管理端報備識別結果，并通知聯(lián)通控制器進(jìn)行開(kāi)門(mén)，陌生人的識別記錄也會(huì )上傳到管理端保存。
3.電動(dòng)門(mén)禁：人臉識別后，一般需要聯(lián)動(dòng)門(mén)禁、閘機等外設，設備系統會(huì )集成開(kāi)關(guān)量、485、以太網(wǎng)、韋根協(xié)議以及藍牙等多種形式進(jìn)行開(kāi)門(mén)聯(lián)動(dòng)。
再來(lái)說(shuō)兩個(gè)人臉通道的重要特點(diǎn)：
①無(wú)人值守下的防攻擊性：在人臉識別系統中加入活體檢測算法可以防止誤將照片、視頻認作真人的情況發(fā)生。這里同樣以虹軟視覺(jué)開(kāi)放平臺為例，他們的離線(xiàn)活體檢測SDK為靜默式識別，不需要用戶(hù)配合，同時(shí)支持RGB活體、IR活體檢測，能夠防御圖片、視頻、屏幕、面具等攻擊，可以滿(mǎn)足單目、雙目人臉識別終端產(chǎn)品的活體檢測應用。
②無(wú)網(wǎng)環(huán)境下單機獨立運行：虹軟通過(guò)離線(xiàn)式SDK提供技術(shù)，所有運算都在引擎內部，不需要調用遠程云服務(wù)，不用和外界交互數據和信息，能保證在無(wú)網(wǎng)環(huán)境下獨立、穩定運行。
選擇人臉識別方式及如何快速開(kāi)發(fā)
日常生活中，人臉識別技術(shù)主要有兩種用途，一是用來(lái)進(jìn)行身份驗證(又叫人臉比對)，證實(shí)"你是你"，還有一種驗證"你是誰(shuí)"。兩者之間具體有什么區別，又適用于哪些場(chǎng)景？
人臉識別1:1模式
1：1為身份驗證模式，就是將某人的設備采集照與證件照的人臉特征相互比對，驗證是否為同一個(gè)人。例如汽車(chē)站安檢時(shí)，乘客要手持身份證等有效證件通過(guò)檢查通道，人臉識別檢票系統會(huì )將乘客人臉圖像與身份證照片進(jìn)行比對，這個(gè)過(guò)程就是典型1：1模型的人臉識別。
除了汽車(chē)站，該模型同樣適用于需要實(shí)名制認證的場(chǎng)所，比如景區驗票、考生身份驗證、酒店入住，或是生活中的刷臉支付、手機刷臉解鎖等。
人臉識別1：N模式
1：N是系統采集了某人的一張圖像后，從海量的人像數據底庫中找到與當前使用者人臉數據相符合的圖像，通過(guò)一一比對找出"你是誰(shuí)"。例如辦公樓的人臉考勤門(mén)禁，通過(guò)攝像頭自動(dòng)抓取人臉照片，在底庫中查找你是否為該辦公樓某公司的職員，匹配成功后智能打卡并放行。它同樣適用于社區人行通道、工地考勤、會(huì )場(chǎng)簽到等場(chǎng)景，以及新零售概念里的VIP客戶(hù)識別。
兩者相比，1：1的識別需要用戶(hù)配合持卡，而1：N的識別具有非配合的特點(diǎn)，識別對象不用到特定位置就可以完成識別工作。但是1：N比對難度高于1：1比對，尤其是底庫越大對硬件和算法的性能要求越高。
從這里也可以看出，合理的選擇具體算法，對于產(chǎn)品落地實(shí)現非常關(guān)鍵。因此，對于算法集成及應用開(kāi)發(fā)能力不足的企業(yè)，我建議選擇虹軟視覺(jué)開(kāi)放平臺的人臉識別應用套件。這是一款基于虹軟人臉算法開(kāi)發(fā)的門(mén)禁場(chǎng)景應用，支持在"零代碼開(kāi)發(fā)"條件下直接部署到包括Android系統的門(mén)口機、閘機頭、Pad等各類(lèi)設備中。這款應用套件既支持安卓設備離線(xiàn)單機應用，也支持局域網(wǎng)管理客戶(hù)端應用、云端和本地服務(wù)部署應用。同時(shí)大家可以根據業(yè)務(wù)需求，接入各自的應用系統及業(yè)務(wù)平臺，或者直接選擇虹軟提供的配套管理客戶(hù)端。
人臉通道硬件如何選擇
解決了算法的疑問(wèn)，再來(lái)看看人臉通道的硬件該如何選擇。實(shí)際上，我們在開(kāi)篇說(shuō)的三個(gè)構成部分里，聯(lián)動(dòng)門(mén)和人臉識別設備端屬于硬件。但聯(lián)動(dòng)門(mén)購買(mǎi)比較簡(jiǎn)單，沒(méi)有討論意義。因此這里我們來(lái)重點(diǎn)說(shuō)一說(shuō)識別終端的硬件選擇。
識別設備端主要包含了攝像頭、開(kāi)發(fā)板和屏幕。這當中攝像頭是核心器件，攝像頭的性能指標和安裝部署位置等直接影響成像質(zhì)量，而成像質(zhì)量則影響了識別的準確率。通常情況下人像采集涉及圖像大小、圖像分辨率、光照環(huán)境、模糊程度、遮擋程度、采集角度等。而針對室外場(chǎng)景尤其需要考慮寬動(dòng)態(tài)的效果以及低照度的效果。這種情況下，硬件需要和算法適配才能發(fā)揮最佳作用。
除了攝像頭模組，開(kāi)發(fā)板也是人臉識別產(chǎn)品的另一個(gè)核心器件，芯片算力、穩定性會(huì )直接影響到用戶(hù)體驗。目前市面上，RK3288\RK3399占了較大的比例，3399基本可以滿(mǎn)足前端萬(wàn)人1s內比對需求，但3399功耗相對較高。
一款人臉閘機通道要真正商用，只有實(shí)現算法、硬件和應用三位一體的融合。但是面對市場(chǎng)上層出不窮的廠(chǎng)商和五花八門(mén)的設備，即便是經(jīng)驗豐富的同行恐怕也一時(shí)之間無(wú)處著(zhù)手，而新手則需要花費大量的時(shí)間精力去挑選、試錯。一旦選擇有誤，就會(huì )在體驗、質(zhì)量和安全方面帶來(lái)很大影響。
所以這里給大家推薦一個(gè)全套的人臉識別硬件采購平臺，也就是虹軟視覺(jué)開(kāi)放平臺產(chǎn)業(yè)鏈市場(chǎng)。人臉識別相關(guān)的攝像頭模組、開(kāi)發(fā)板、整機產(chǎn)品以及涵蓋智慧工地、智慧校園、智慧景區等多領(lǐng)域的整套行業(yè)解決方案這里都有。最重要的是，產(chǎn)業(yè)鏈市場(chǎng)的所有硬件都經(jīng)過(guò)虹軟算法調優(yōu)，做到了高性能、低功耗，所以大家選擇時(shí)也就不用再有這方面的擔心。
最后，還是希望以上提到的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)有幫助到大家，謝謝。
