人臉識(shí)別在城市公交領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀

　　隨著移動(dòng)支付技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，在二維碼支付日益成熟并被普及之后，刷臉支付進(jìn)入了大眾視野，特別近兩年人臉識(shí)別技術(shù)的迅速發(fā)展，識(shí)別精度及速度的有效提升為人臉識(shí)別在眾多領(lǐng)域的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。人臉識(shí)別的應(yīng)用領(lǐng)域開(kāi)始逐漸增多，隨著2019年1月金華公交刷臉乘車(chē)項(xiàng)目正式啟動(dòng)，成為了全國(guó)首個(gè)使用“人臉識(shí)別”系統(tǒng)進(jìn)行乘車(chē)的城市，也開(kāi)始了公交行業(yè)人臉支付的新紀(jì)元。

　　在2019年短短一年時(shí)間內(nèi)，公交行業(yè)至少有20多個(gè)地市都進(jìn)行了人臉識(shí)別測(cè)試，或者上市了人臉識(shí)別系統(tǒng)，人臉識(shí)別開(kāi)始在公交行業(yè)遍地開(kāi)花，但整體來(lái)看，現(xiàn)在地市級(jí)城市全部公交線路上線人臉識(shí)別的較少，大部分是處在試運(yùn)行階段，由此可見(jiàn)乘客對(duì)人臉識(shí)別的接受度有待提高，具有一定的局限性。

　　人臉識(shí)別在城市公交領(lǐng)域存在的問(wèn)題

　　人臉識(shí)別技術(shù)的主要流程包括人臉圖像采集、人臉檢測(cè)、預(yù)處理、人臉特征點(diǎn)提取和人臉匹配/識(shí)別等幾個(gè)環(huán)節(jié)，基于此，人臉識(shí)別技術(shù)公交領(lǐng)域在實(shí)際應(yīng)用中存在一些問(wèn)題，如下：

　　1識(shí)別精度要求高

　　公交支付屬于支付行業(yè)，在支付行業(yè)要求識(shí)別精度高，不出現(xiàn)錯(cuò)誤，識(shí)別錯(cuò)誤會(huì)引起大量的投訴，對(duì)用戶(hù)體驗(yàn)和公交運(yùn)營(yíng)都是一個(gè)大的挑戰(zhàn)，并且嚴(yán)重影響用戶(hù)對(duì)人臉識(shí)別的接受度。

　　2用戶(hù)基數(shù)大

　　公交用戶(hù)群體有用戶(hù)基數(shù)大的特點(diǎn)，相比金融行業(yè)和鐵路行業(yè)的1:1比對(duì)，公交行業(yè)的1：N比對(duì)相對(duì)有更多的比對(duì)基數(shù)，一個(gè)城市的公交系統(tǒng)幾乎涵蓋了整個(gè)城市所有人員，地市級(jí)城市往往都有上百萬(wàn)的用戶(hù)量。

　　3通行效率要求高

　　公交系統(tǒng)由于人員眾多，特別是在上下班高峰期間人員密集度高，要求實(shí)現(xiàn)快速通行，才能避免客流擁塞與交通擁堵。

　　4運(yùn)行環(huán)境差異大

　　由于公交運(yùn)行在城市的各個(gè)角落，覆蓋整個(gè)城市，既有高樓大廈、高架、隧道密布的城區(qū)，也有偏遠(yuǎn)的郊區(qū)，因此公交的環(huán)境相對(duì)復(fù)雜;同時(shí)，公交的?？课恢?、時(shí)間的不同也會(huì)出現(xiàn)光線不同，存在逆光、弱光、強(qiáng)光等不同的光照環(huán)境;還有在不同區(qū)域，和同一區(qū)域的不同位置，當(dāng)前4G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也各不相同，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)弱的地方在線識(shí)別受到極大限制。

　　5建設(shè)成本高

　　城市公共交通是社會(huì)性公益行業(yè)，大部分公交企業(yè)都面臨著資金緊張的問(wèn)題。當(dāng)前市面上的人臉識(shí)別終端多為人臉識(shí)別終端，沒(méi)有傳統(tǒng)的刷卡和掃碼功能，因此公交需要安裝多個(gè)終端。這一方面增加建設(shè)成本，造成社會(huì)資源浪費(fèi)，另一方面多套設(shè)備往往對(duì)應(yīng)多套管理系統(tǒng)，增加了運(yùn)營(yíng)管理成本，也帶來(lái)了數(shù)據(jù)整合方面的問(wèn)題。

　　城市公交人臉識(shí)別解決方案

　　鄭州天邁科技根據(jù)人臉識(shí)別技術(shù)在公交系統(tǒng)應(yīng)用的問(wèn)題，提供了一整套的解決方案，采用先進(jìn)的技術(shù)保障人臉識(shí)別的準(zhǔn)確度和識(shí)別速度，最大限度的排除了外接網(wǎng)絡(luò)和光線環(huán)境的干擾，為人臉識(shí)別技術(shù)在公交領(lǐng)域的發(fā)展助力。

　　1提高識(shí)別精度

　　天邁科技人臉識(shí)別產(chǎn)品采用了3D人臉識(shí)別技術(shù)，該技術(shù)采用了3D技術(shù)中準(zhǔn)確度高、識(shí)別度好的3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)，具有低光下表現(xiàn)良好、分辨率較高、成本功耗適中等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)測(cè)試結(jié)果表明，3D人臉識(shí)別技術(shù)對(duì)各種情況都有更高的適應(yīng)情況，能達(dá)到較高的識(shí)別精準(zhǔn)度，可以有效解決人臉識(shí)別精度問(wèn)題。　　

　　在識(shí)別效率上，天邁科技采用了前端設(shè)備加后端服務(wù)器的離線加在線雙重識(shí)別方式，人臉識(shí)別設(shè)備可以自身保存1w人底庫(kù)，用于存儲(chǔ)車(chē)輛、線路的常用人員，可以實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)的離線識(shí)別，后臺(tái)每天通過(guò)大數(shù)據(jù)分析將每條線路的常用用戶(hù)直接預(yù)置到前端設(shè)備底庫(kù)中去，解決了上下班高峰期絕大多數(shù)的用戶(hù)識(shí)別，即加快了識(shí)別速度和精度，也減少了通訊數(shù)據(jù)，減少后端服務(wù)器的識(shí)別壓力。

　　公交運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜多變，光線環(huán)境不同，天邁科技通過(guò)光學(xué)和紅外攝像頭相結(jié)合的方式對(duì)人臉數(shù)據(jù)進(jìn)行捕捉，更有力的保證了在強(qiáng)光、弱光、逆光下人臉識(shí)別的速度和精度，為用戶(hù)出行提供更好的體驗(yàn)。

　　2解決用戶(hù)基數(shù)大問(wèn)題

　　首先，隨著計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的發(fā)展，現(xiàn)有計(jì)算機(jī)已經(jīng)完全可以識(shí)別千萬(wàn)級(jí)底庫(kù)，并從千萬(wàn)人員中識(shí)別出比對(duì)信息;其次，云服務(wù)的廣泛應(yīng)用，也為此提供了更有效的部署模式和更合理的資源利用率;第三，隨著微服務(wù)等架構(gòu)的廣泛推廣，底庫(kù)分庫(kù)、多節(jié)點(diǎn)運(yùn)行已成為現(xiàn)實(shí)，也為此提供更好的解決方案;第四，還可以多層比對(duì)，對(duì)乘客按照出行規(guī)律等分為不同的庫(kù)，由大庫(kù)篩選小庫(kù)，然后再進(jìn)行精確識(shí)別。通過(guò)上述各項(xiàng)技術(shù)可以用于解決公交用戶(hù)基數(shù)大的問(wèn)題。

　　3提高通行效率

　　對(duì)于通行效率問(wèn)題，在現(xiàn)有技術(shù)上也可有多種解決方案;首先可以實(shí)現(xiàn)離線識(shí)別，解決由于網(wǎng)絡(luò)延遲帶來(lái)的效率問(wèn)題，而離線識(shí)別現(xiàn)在主要受限于前端設(shè)備的算力和本地存儲(chǔ)的人臉底庫(kù)的大小決定，因此需要一套算法來(lái)篩選每趟公交車(chē)的常用人群，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析出每個(gè)人員的乘車(chē)出行信息;其次隨著5G技術(shù)發(fā)展并逐步使用，高速傳輸網(wǎng)絡(luò)也會(huì)成為整體解決方案中的一個(gè)優(yōu)秀的解決方案;最后，在有條件的場(chǎng)所，如BRT站臺(tái)或地鐵閘機(jī)口等通道處，部署抓拍攝像機(jī)，乘客通過(guò)實(shí)時(shí)抓拍攝像機(jī)進(jìn)行先判斷預(yù)識(shí)別，識(shí)別成功后再將乘客信息同步到扣費(fèi)終端，從而實(shí)現(xiàn)快速識(shí)別與通行。

　　4解決運(yùn)行環(huán)境差異大問(wèn)題

　　公交運(yùn)行具有分散性等特點(diǎn)，運(yùn)行環(huán)境的差異不可避免。對(duì)于不同光線問(wèn)題，通過(guò)在識(shí)別精度中提到的3D識(shí)別可以很好解決此問(wèn)題，不管是弱光、逆光、強(qiáng)光都能很好的識(shí)別;其次人臉識(shí)別可以和二維碼相結(jié)合，不同支付方式對(duì)應(yīng)同一賬戶(hù)，既能提高用戶(hù)體驗(yàn)，也能解決人臉支付中的環(huán)境問(wèn)題。

　　5節(jié)約建設(shè)成本

　　刷臉支付與IC刷卡、掃描二維碼等其他支付手段應(yīng)該是共存的關(guān)系，而不是替代現(xiàn)有的支付方式。因此新一代的支付終端一定是集成IC卡、二維碼、刷臉等支付方式的全支付終端，而不是單一的人臉支付終端。

　　此外，特別說(shuō)明的是，提高人臉識(shí)別效率和準(zhǔn)確率的基礎(chǔ)上，鄭州天邁科技將現(xiàn)在流行的二維碼技術(shù)與人臉識(shí)別技術(shù)融為一體，一個(gè)App、一個(gè)賬戶(hù)使用多種支付方式，用戶(hù)只需要在App內(nèi)注冊(cè)一次，就可以選擇性的開(kāi)通兩種應(yīng)用方式，更有效的提高了用戶(hù)體驗(yàn)，也加快了用戶(hù)接受程度。

　　6人臉識(shí)別拓展應(yīng)用　　

　　解決上述各種問(wèn)題同時(shí)，天邁科技也將公交的人臉支付擴(kuò)展到多方面的應(yīng)用，為公交解決各種問(wèn)題都提供更好的手段;首先是安防的應(yīng)用，能夠使人臉支付設(shè)備發(fā)揮另一層價(jià)值;其次人臉識(shí)別還可以解決特殊人群(老人、軍人、學(xué)生等)公交卡借用造成的公交損失，以及實(shí)現(xiàn)在乘車(chē)同時(shí)實(shí)現(xiàn)優(yōu)惠卡種的線上年檢;第三，還結(jié)合了公交的調(diào)度和駕駛安全等方面實(shí)現(xiàn)司機(jī)人臉打卡、駕駛行為分析，客流統(tǒng)計(jì)等多方應(yīng)用;第四，在此次疫情期間，人臉識(shí)別的應(yīng)用更可以對(duì)疫情的防控提供更好的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)手段，減少人工統(tǒng)計(jì)工作量。

　　人臉識(shí)別應(yīng)用總結(jié)

　　雖然人臉識(shí)別還面臨著技術(shù)及政策上的問(wèn)題，相信隨著技術(shù)的成熟和附加價(jià)值的不斷發(fā)覺(jué)，人臉識(shí)別也會(huì)像二維碼一樣，將是公交出行服務(wù)系統(tǒng)未來(lái)的一個(gè)趨勢(shì)所在，并會(huì)影響行業(yè)的發(fā)展。