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戒毒专家—杜新忠记事 《中国禁毒工作》
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戒毒所管理
浅谈人脸识别技术在智慧戒毒中的应用
2021-05-04 22:55:04 来自:江西省戒毒局 作者:杜新忠转 阅读量:1
  一、 人脸识别技术
  
  (一)人脸识别技术简介
  
  人脸识别是一种基于人脸特征信息的生物特征识别技术。通过图像采集技术获取含有人脸信息的图像或视频,并对图像中的人脸进行自动抽取与比对,以达到识别和判定人员身份的作用。人的面部与人体其他生物特征一样具有独特性。这种独特性和稳定性为人脸特征的识别提供了基础。相比于其他生物识别模式,人脸识别具有以下特点。
  
  非强制性:被检测者无需主动参与配合,即可被收集面部数据进行比对;非接触性:被检测者不需要通过身体接触设备,即可取得检测结果;高效性:人脸识别系统可以对画面中的多个人脸进行独立识别和比对。
  
  目前主流的人脸识别算法在进行最为关键的人脸比对时,采用的是人脸特征值比较法。人脸识别系统可以提取和比对人眼难以察觉的细微面部特征。通过深度学习,学习大量的人脸图像,人脸识别系统可以实现提取特征向量以区分不同的人脸。
  
  (二)人脸识别技术的发展
  
  上世纪中期,人们就已经开始思考人脸识别技术的可行性。直到上世纪90年代,随着计算机科技和摄像技术的发展,人脸识别技术从构想转变成了实际设计与测试。人脸识别技术的技术重点并非前端硬件设备,而是计算机核心算法的先进程度。因此,随着近年来人工智能技术的不断发展,人脸识别技术也取得了突飞猛进的发展,人脸识别技术的速度与准确率不断提升。“人脸识别系统”结合了人工智能、机器学习和视频处理技术,充分体现了人类对现代科学技术的集中利用。
  
  (三)人脸识别技术的应用
  
  目前的人脸识别技术主要应用于视频监控。人脸识别技术与视频监控体系的结合已经成为人脸识别技术的主要应用模式。人脸识别技术在案件侦破中的应用尤为广泛。比如在某一案件发生后,一旦犯罪嫌疑人在公共场所活动并被视频监控系统记录下来后,人脸识别系统就可以利用已有的数据库系统自动进行犯罪嫌疑人的面部比对,最终确定犯罪嫌疑人的真实身份并报告公安部门。人脸识别的优势在于它的非接触性和隐蔽性。
  
  二、人脸识别技术与智慧戒毒
  
  (一)智慧戒毒的概念
  
  加强社会综合治理,维护社会稳定,是司法行政戒毒机关的重要责任和使命。当前我国吸毒人群的特点越来越复杂,戒毒场所进行吸毒人员教育矫正和戒毒治疗的工作变得越来越重要。戒毒工作要与时俱进,必须适应新形势新常态,加快“智慧戒毒”建设。智慧戒毒是新的智慧城市发展理念在戒毒工作领域的具体体现。加快对智慧戒毒的定义与研究,有助于切实提升现代化的科技手段在戒毒工作中的应用,从而给未来的戒毒工作提供有力的技术手段。智慧戒毒的提出是我国社会科技和文化发展的必然结果,也是我国戒毒工作发展的新阶段和新挑战。
  
  智慧戒毒被认为是有意识的毒品戒除工作的创新和发展趋势,是戒毒工作的第二次重大突破,是戒毒工作数字化的进一步发展,也是今后戒毒场所信息化建设的基本方向。它利用先进的信息数据采集和智能分析技术,提升戒毒场所的现代化和智能化程度,将戒毒人员的科学戒治和康复工作作为一个宏观的“系统工程”,以更科学的方式运行。具体包括戒毒场所的管理与执行的现代化,使得戒毒场所更有效的利用现代科技,满足符合时代发展需求的戒毒工作需求,从而促进戒毒工作的科学化和高质量发展,为人类创造无毒的美好生活环境。
  
  (二)人脸识别在戒毒场所的应用方式
  
  人脸识别技术在戒毒场所中主要被用于戒毒人员的身份识别。戒毒场所普遍已经安装了完整的视频监控系统,而传统的戒毒所监控体系需要民警从事长时间的高强度视频监视工作。随着人脸识别技术的发展,如今人脸识别系统可以替代人而进行自动视频监控与异常识别工作,不仅大大节省了人力成本,更提高了戒毒场所的监控效果。同时,人脸识别技术还可以应用到门禁识别系统当中,有效提升了传统门禁系统的戒毒人员拦阻效果,避免了由于传统门禁系统无法识别门禁卡持有者的真实身份产生的问题。
  
  三、 人脸识别在戒毒场所的应用价值
  
  (一)判断戒毒人员行为
  
  人脸识别技术的应用可以精确识别戒毒人员的行为活动,比如对夜间戒毒人员的活动进行规范性判断。大多数戒毒所对戒毒人员的夜间行为监测都是利用人工监控或者红外线检测的传统方式进行的,既容易产生误判还会导致戒毒所的民警承受较大的工作压力,因此实践中的效果始终不尽如人意。使用智能人脸识别系统可以有效进行戒毒人员非规范行为判断,降低民警工作压力的同时,提升对戒毒人员可疑行为的准确判断。
  
  (二)重点区域监控识别
  
  通过安装人脸识别技术,可以有效杜绝戒毒人员的逃脱行为。在未应用该技术之前,戒毒人员可能采取尾随或者胁迫民警的方式突破刷卡式门禁系统。或者直接利用民警的疏忽偷盗门禁卡而发生脱管失控甚至脱逃行为的发生,这些可能性极大降低了传统门禁系统的安全系数。而如今,利用视频监控与人脸识别技术的结合,可以有效避免戒毒人员的突破门禁系统的事件发生,极大提升了戒毒场所的门禁系统安全等级。
  
  (三)进行戒毒人员精准定位
  
  通过前端智能监控摄像头和后端人脸识别系统,可以有效实现对戒毒人员的精准定位。利用戒毒所内已有的图像采集系统,将戒毒人员的人脸特征进行识别与实时位置判断,可以有效监控戒毒人员是否按照规定的时间和路线活动。该系统还可以精准识别特定人员的身体外部特征,比如衣着、体态等。为戒毒所的综合人员管理与风险预警提供帮助。
  
  四、人脸识别在戒毒场所的应用现状
  
  (一)戒毒人员活动情况监控
  
  出现识别与进入识别是利用人脸识别技术对视频监控画面中的戒毒人员的出现与消失进行的识别。这两种识别方式的区别在于进入识别针对的是无人区域戒毒人员的出现。而出现识别针对的是戒毒人员从活动区域内消失,主要应用于戒毒人员劳动结束后,戒毒人员必须在规定的时间内出现在规定的区域内列队集合。消失识别应用在习艺车间,如果戒毒人员擅自离开规定的劳动区域,系统就发出报警通知民警。
  
  人脸识别系统可以对视频监控画面中的戒毒人员进行异常活动监控。比如原本队列行进过程中,突然出现有戒毒人员改变行进方向,则人脸识别系统会自动进行识别并判定异常活动人员身份信息。该系统会向二级监控室的执勤民警发出提示信息,有效杜绝异常活动发生。人脸识别系统还可以检测是否有戒毒人员长时间异常停留在某一区域,当人脸识别系统识别到某一戒毒人员停留时间超过正常水平,则会自动向民警发出提示。随后民警可以及时调取现场画面,如果发现确实存在可疑情况,则采取进一步措施。同样的,人脸识别系统一旦检测到监控视频中出现人群聚集或者发生明显的、严重的肢体冲突行为,人脸识别系统将进行自动记录相关人员信息并报警,以便民警及时赶往现场处理。
  
  在戒毒所的内、外巡逻道管理区域中,如果戒毒人员或者有可疑人员越过或者接近预设的警戒区域边界,人脸识别系统可以向有关民警发出提示,锁定人员所在位置,有效杜绝可能出现的戒毒人员逃脱行为。在戒毒所内的各个生活、训练、学习、劳动等所有区域,人脸识别系统都可以就可疑情况发出提示,并自动进行镜头转换,以便指挥中心民警以最快的速度掌握现场情况。
  
  (二)辅助管理系统
  
  利用人脸识别技术可以轻松地对监控视频画面中的人员数量与个体信息进行识别。利用这一特性,人脸识别系统能够使得戒毒所日常管理人员的工作更加轻松。利用人脸识别技术的辅助管理系统可以实现自动人数统计与定时点名。人脸识别系统可以自动精确统计戒毒所内各个通道的人员数量与流动情况,帮助民警进行日常管理工作。通过将系统接入安防管理平台并与戒毒人员资料库进行人脸特征比对,可以动态掌握全部戒毒人员的活动位置情况,为民警提供精确信息。
  
  同时,人脸识别技术最为重要的应用就是取代传统的人工点名方式,进行自动人员清点与考勤工作。按照司法部要求,车辆出院点名、习艺车间半小时点名,在嘈杂的车间环境频繁对中队戒毒人员进行点名,工作量大而频繁,当班民警难免有厌倦情绪并出现敷衍了事的情况。现在只要将结合了人脸识别系统的摄像装置定时启动,即可在规定的时间自动识别指定区域的人员数量与信息是否符合正常情况。这种辅助管理系统在很大程度上杜绝了传统人工点名与考勤方式的漏点错点等问题,既节约了人力,也提升了工作效率与工作质量。
  
  (三)智慧生活卫生系统
  
  随着社会技术的进步,人们的日常生活越来越智能化、便捷化。而在戒毒所中,这种生活方式的改变同样也在发生着。利用人脸识别系统,戒毒人员可以实现智慧购物与智慧就医。告别过去“一卡通”消费管理系的实体卡片易丢失、易损坏、管理落后等情况,实现“刷脸”身份识别以及支付结算。简而言之,就是凡是以往需要戒毒人员出示身份识别标志的场合,都可以通过人脸识别技术免去这一环节。通过智慧化手段极大降低戒毒所民警的各项身份核验工作负担,同时还提升了戒毒人员的生活便捷性。
  
  五、人脸识别技术的发展
  
  (一)人脸识别技术存在的不足
  
  人脸识别技术容易受到多种因素的影响。除了人脸识别技术应用原理的改进之外,人脸特征的一些基本特征也会影响人脸识别的效果。对于面容非常相似的人,比如双胞胎,目前的面部识别系统进行比较的方式很难做出有效判断。此外,面部的外部特征也会被认为发生了变化,如面部表情、角度、姿势的变化,以及年龄引起的面部特征的变化,这些都会严重影响面部识别技术的准确性。
  
  被检测者无需与系统接触就能对人脸进行身份验证,这是人脸识别系统的特征之一,但这并不意味着只要人脸通过系统,系统就能准确、快速地识别人脸。如果被识别者能够掩饰这种行为,如面部表情伪装、面部整形手术等,可能会导致人脸识别的失败。人脸识别技术不是对完整信息的比对,而是通过信息的浓缩和提取进行相似度比对,因此必然会存在误判的概率。如何在保证效率的前提下进一步提高信息抽取的程度和比对的效果,是人脸识别技术需要面对的主要发展问题。
  
  (二)人脸识别技术在智慧戒毒中的发展方向
  
  人脸识别技术在戒毒所中的应用同样还具有很大的创新空间。比如当前戒毒所的日常工作之一是为戒毒人员提供心理疏导服务。然而,在传统的模式中,需要由戒毒人员本人提出申请、或由大中队提出申请之后,心理矫治中心民警才可以向其提供心理疏导服务,这也就意味着还存在相当大一部分的戒毒人员在面临心理问题时,由于观念问题或者对心理咨询的抵触心态,而无法得到及时的心理疏导。有相关研究证实,一个人的表情可以在一定程度上反应其所面临的心理问题。因此在未来,应该可以利用人脸识别技术,通过对戒毒人员一段时间内面部表情和情绪变化情况进行收集分析和深度学习,广泛而准确地对戒毒人员的心理健康进行筛查,及时发现存在明显心理问题的戒毒人员,主动而及时的进行心理疏导和心理干预,避免其由于长时间的心理问题得不到纾解而造成严重后果。
  
  (三)总结与建议
  
  随着人工智能领域的不断研究和突破,人脸识别技术已经形成并且发挥出了巨大的实践价值。尤其是在智慧戒毒的过程中,人脸识别技术为戒毒场所的智能化发展提供了重要的技术支持。尽管我们可以发现人脸识别技术在戒毒工作中的应用还存在不少改进空间,但是随着人们对人工智能技术的进一步开发和利用,人脸识别技术必将克服目前遇到的一些问题,最终取得越来越广泛的应用。
[责任编辑]杜新忠
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