人臉識別技術(shù)在社區(qū)中的智慧實踐畢業(yè)論文

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）報告題 目 學(xué) 院 學(xué) 院 專 業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號 年級 級 指導(dǎo)教師 畢業(yè)教務(wù)處制表畢業(yè)學(xué)生姓名： xx填寫 學(xué)號： xx填寫 專業(yè)： xx填寫 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 指導(dǎo)教師意見：（請對論文的學(xué)術(shù)水平做出簡要評述。包括選題意義；文獻(xiàn)資料的掌握；所用資料、實驗結(jié)果和計算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻(xiàn)引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。） 指導(dǎo)教師結(jié)論： （合格、不合格）指導(dǎo)教師姓名所在單位指導(dǎo)時間畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱意見表 學(xué)生姓名： xx填寫 學(xué)號： xx填寫 專業(yè)： xx填寫 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 農(nóng)村宅基地測量技術(shù)研究 評閱意見：

2、（請對論文的學(xué)術(shù)水平做出簡要評述。包括選題意義；文獻(xiàn)資料的掌握；所用資料、實驗結(jié)果和計算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻(xiàn)引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。）修改意見：（針對上面提出的問題和不足之處提出具體修改意見。評閱成績合格，并可不用修改直接參加答辯的不必填此意見。）畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱成績 （百分制）： 評閱結(jié)論： （同意答辯、不同意答辯、修改后答辯）評閱人姓名所在單位評閱時間論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本人所呈交的本科畢業(yè)論文農(nóng)村宅基地測量技術(shù)研究，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。論文中引用他人的文獻(xiàn)、資料均已明確注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人

3、獨(dú)立完成，不包含他人成果及使用過的材料。對論文的完成提供過幫助的有關(guān)人員已在文中說明并致以謝意。本人所呈交的本科畢業(yè)論文沒有違反學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范，沒有侵權(quán)行為，并愿意承擔(dān)由此而產(chǎn)生的法律責(zé)任和法律后果。 論文作者（簽字）： xx填寫日期：xx填寫年月日題目：人臉識別技術(shù)在社區(qū)中的智慧實踐張剛 張修涵 王春摘? 要：通過研究智慧社區(qū)管理方面存在的問題，以人臉識別技術(shù)為核心，構(gòu)建一種“云+端”結(jié)合的系統(tǒng)架構(gòu)，并根據(jù)實際需求拓展人臉識別技術(shù)的應(yīng)用范圍，使人臉識別技術(shù)與智慧社區(qū)管理工作深度結(jié)合，全面提升智慧社區(qū)的管理水平。關(guān)鍵詞：智慧社區(qū);物聯(lián)網(wǎng);智能安防;智慧門禁;人臉識別;云計算社區(qū)是城市組成的

4、基礎(chǔ)，住戶對于社區(qū)服務(wù)、社區(qū)安全性以及管理水平提高的訴求隨著自身生活質(zhì)量與社會科技水平的提高而不斷上升。通過人臉識別技術(shù)可以提高社區(qū)整體的安全性和社區(qū)服務(wù)的便利性，進(jìn)而可以在提升住戶的居住幸福感上做出重要貢獻(xiàn)。1 智慧社區(qū)發(fā)展基礎(chǔ)與面臨的問題社區(qū)是城市組成的基礎(chǔ)，住戶對于社區(qū)服務(wù)、社區(qū)安全性以及管理水平提高的訴求隨著自身生活質(zhì)量與社會科技水平的提高而不斷上升。由此智慧社區(qū)的概念開始進(jìn)入人們的眼簾。智慧社區(qū)是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)等先進(jìn)手段，對傳統(tǒng)社區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行數(shù)字化和信息化改造利用，對社區(qū)公共資源和人員數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字化管理，為社區(qū)的管理與服務(wù)功能提供強(qiáng)大的技術(shù)支持，為社

5、區(qū)建立多元化、全方位的服務(wù)系統(tǒng)。1.1 智慧社區(qū)的發(fā)展基礎(chǔ)我國智慧社區(qū)的發(fā)展有著很好的政策和技術(shù)基礎(chǔ)，主要包括以下幾個方面。1.1.1國家大力支持2012年國家提出了智慧社區(qū)和智慧城市的建設(shè)，隨即在各省市引起了建設(shè)高潮。在2013年民政部，國家發(fā)改委等多部門聯(lián)合出臺了關(guān)于推進(jìn)社區(qū)公共服務(wù)綜合信息平臺建設(shè)的指導(dǎo)意見，強(qiáng)調(diào)各地要加強(qiáng)社區(qū)公共服務(wù)信息很建設(shè)，積極構(gòu)建“智慧社區(qū)”。并在之后全國陸續(xù)公布了多個智慧社區(qū)的建設(shè)項目，并在政府的引導(dǎo)下，相關(guān)研究也進(jìn)步明顯。1.1.2物聯(lián)網(wǎng)硬件普及范圍廣物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是建設(shè)智慧社區(qū)的核心途徑和手段。在智慧社區(qū)的建設(shè)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠把社區(qū)中的管理者、服務(wù)者與智能系統(tǒng)動

6、態(tài)地聯(lián)系在一起。利用大量底層感知設(shè)備，如監(jiān)控攝像頭、環(huán)境傳感器、遠(yuǎn)傳計量表等設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)整合感知設(shè)備的信息，建立智慧家居管理、社區(qū)物聯(lián)網(wǎng)管理和社區(qū)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)三方平臺，充分提升社區(qū)的管理水平。1.1.3 擁有自主核心技術(shù)在智慧社區(qū)通信鏈路的建立過程中可以充分使用5G技術(shù)。通過5G信息傳輸與云計算平臺可以獲得更大量的數(shù)據(jù)，更快的計算速度與更強(qiáng)的處理能力。當(dāng)前我國5G技術(shù)的發(fā)展走在世界前列，擁有自主核心技術(shù)，在基站設(shè)立與網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上擁有優(yōu)勢。由此在智慧社區(qū)的建設(shè)上擁有可靠的獨(dú)立自主能力與廣闊的發(fā)展空間。1.2 智慧社區(qū)管理存在的問題社區(qū)管理中目前存在的問題主要有以下方面：1.2.1 社區(qū)主體發(fā)生巨變現(xiàn)

7、如今城市范圍在不斷擴(kuò)大，單個社區(qū)的范圍也在不斷擴(kuò)大。社區(qū)組成主體不再只包括居住在社區(qū)的人員，還包括與社區(qū)住戶有聯(lián)系的社區(qū)外群體，如外賣員、快遞員、或者住戶的親朋好友等，社區(qū)參與人員的多元化在使社區(qū)人員結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化，社區(qū)現(xiàn)在已完成了從單一社區(qū)主體向多元社區(qū)主體發(fā)展。同時，人員的頻繁流動也造成了住戶的內(nèi)容也在不斷變化，如何管理好不斷動態(tài)變化的人員則是智慧社區(qū)在發(fā)展過程中亟需解決的問題。1.2.2 社區(qū)主動管理能力不足社區(qū)主動管理能力不足體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：一方面，人員組成復(fù)雜化讓采用傳統(tǒng)安保人員值守方式的社區(qū)管理壓力陡增，安保人員疲于應(yīng)對各種突發(fā)狀況，管理存在漏洞;在技術(shù)上視頻監(jiān)控系統(tǒng)只能做到事后

8、參考而無法實時報警，且事后采集信息成本高（人力、物力、財力付出）。另一方面，社區(qū)對于特殊人群的關(guān)照已變得愈發(fā)重要，例如對于老人與孩童的關(guān)照就急需加強(qiáng)。我國老齡化情況在不斷加深，獨(dú)居老人在家中遇險的報道屢見不鮮;而對于孩童來說，獨(dú)自遇險的情況也時有發(fā)生。對于社區(qū)，如何通過技術(shù)層面的建設(shè)來主動防范危險發(fā)生也是值得思考的方面。2 人臉識別技術(shù)的特點(diǎn)分析2.1 人臉識別技術(shù)的特點(diǎn)人臉識別技術(shù)運(yùn)用如今先進(jìn)的生物識別及圖像處理技術(shù)，其識別過程中人機(jī)互動性良好，不需人與設(shè)備直接接觸。而指紋或虹膜識別等則不具備此項優(yōu)勢。人臉識別系統(tǒng)自然光下即可完成識別過程，而指紋識別或者虹膜識別需利用電子壓力傳感器或紅外線采

9、集虹膜圖像，這些采集方式或是需要人體某一部分的直接參與，或者可以通過技術(shù)手段進(jìn)行偽造，或者建設(shè)成本較高，并不利于大范圍推廣。技術(shù)發(fā)展至今天，人臉識別技術(shù)在身份識別、身份查找等領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)具備了技術(shù)條件，人臉認(rèn)別系統(tǒng)響應(yīng)速度迅速并采用人像跟蹤技術(shù)，減少同一人的照片存儲數(shù)量，降低數(shù)據(jù)冗余與硬件設(shè)備的投入，同時為安保與警方采取控制措施提供了充分的響應(yīng)時間。能夠為公共安全防范工作提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。2.2 人臉識別技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)自然性：將傳統(tǒng)的門衛(wèi)識別人員身份自然過渡到利用機(jī)器識別身份，人們的識別習(xí)慣沒有變化。非強(qiáng)制性：識別過程體驗良好，被識別人不需刻意配合設(shè)備。非接觸性：全程不需人機(jī)接觸即可完成識別

10、。并發(fā)性：可同時進(jìn)行多個圖像識別，效率高。3 人臉識別技術(shù)在智慧社區(qū)中的架構(gòu)人臉識別技術(shù)在智慧社區(qū)中的應(yīng)用架構(gòu)可以充分利用云計算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其整體結(jié)構(gòu)由數(shù)據(jù)采集端、數(shù)據(jù)分析平臺、價值展現(xiàn)端三部分組成。系統(tǒng)總架構(gòu)如圖1所示。3.1 數(shù)據(jù)采集端隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大力發(fā)展，數(shù)據(jù)采集的過程已經(jīng)發(fā)生了極大的變化，從人的信息數(shù)據(jù)（客戶端）到人的管理數(shù)據(jù)（位置、運(yùn)動參數(shù)等），再到物的數(shù)據(jù)（終端采集數(shù)據(jù)、傳感器采集數(shù)據(jù)、攝像頭采集數(shù)據(jù)等）都可以作為數(shù)據(jù)的來源。由此人臉識別門禁機(jī)、大門訪客管理終端、智能攝像頭以及移動端的部分上傳數(shù)據(jù)都可以作為數(shù)據(jù)采集端。3.2 數(shù)據(jù)分析云平臺云平臺是一種技術(shù)，也是一種服務(wù)?！霸?/p>

11、+端”模式里的“云”指的云平臺要發(fā)揮的作用。毫無疑問，數(shù)據(jù)計算和數(shù)據(jù)分析是其最根本也是最重要的功能之一，只有依托有價值的大數(shù)據(jù)分析，“端”采集的數(shù)據(jù)才會生成價值;與此同時，大數(shù)據(jù)的分析必須依托云平臺，所以“云”是“云+端”模式中的核心角色之一。3.3 價值展示端所謂的價值展現(xiàn)，實際上是作為與用戶交互的節(jié)點(diǎn)“端”。手機(jī)App、微信公眾號、支付寶、社區(qū)管理系統(tǒng)、開放接口應(yīng)用方式等是通過云端計算產(chǎn)生的價值功能。4 人臉識別技術(shù)在智慧社區(qū)中的實踐4.1 基于人臉識別的門禁系統(tǒng)傳統(tǒng)門禁系統(tǒng)主要采用“刷卡”方式，這種門禁的技術(shù)含量較低，安全性差。大量的店鋪與智能手機(jī)都可以對傳統(tǒng)門禁卡信息進(jìn)行復(fù)制并加以使用

12、，給不法分子以可乘之機(jī)。另一方面，此類門禁卡的體積相對較小，遺失或者忘記攜帶的情形屢屢出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象業(yè)主在進(jìn)出樓宇時便會“卡殼”。綜上所述，傳統(tǒng)門禁卡已無法滿足使用人對于生活質(zhì)量與安全性的要求。使用人臉識別技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)門禁技術(shù)，在該系統(tǒng)中，人臉就是鑰匙，使用人完全不用考慮未帶門禁卡的問題。人像識別系統(tǒng)會對進(jìn)出者的面部進(jìn)行識別，與數(shù)據(jù)庫中的圖像信息比對成功后才會“放行”，由于采用的是活體識別方式，潛在嘗試非法入侵的人員無法通過照片、視頻等作弊手段繞過比對環(huán)節(jié)，系統(tǒng)安全性能得到極大提高。同時其部署維護(hù)也更加簡單，前端攝像頭識別人臉，后臺通過比對驗證即可放行，主要的維護(hù)工作僅集中在前端設(shè)備上

13、，通行權(quán)限可由管理軟件設(shè)置，管理更為智能。4.2 基于人證合一實名認(rèn)證的訪客管理系統(tǒng)對于親友訪客場景，來訪人員可以提前將照片發(fā)給業(yè)主，業(yè)主在移動端進(jìn)行訪客登記，設(shè)定到訪時間，在有效時間內(nèi)訪客可以直接通過刷臉進(jìn)入。非親友訪客場景下可直接在前臺進(jìn)行人臉登記，登記信息會直接發(fā)送給對應(yīng)業(yè)主，對于異常人員業(yè)主可拒絕放行或直接報警。4.3 社區(qū)智能布控系統(tǒng)設(shè)計通過人臉識別門禁、動態(tài)人臉預(yù)警系統(tǒng)與智慧社區(qū)服務(wù)平臺結(jié)合，達(dá)到“防”“隔”“控”的三層管理效果?！胺馈笔侵阜乐箙^(qū)域內(nèi)出現(xiàn)未被允許進(jìn)入的人員，避免出現(xiàn)類似偷、盜、搶、遇險等破壞性事件發(fā)生?！案簟睘楦綦x區(qū)域，通過門禁系統(tǒng)優(yōu)化人員進(jìn)出、活動范圍及時間軌跡。

14、“控”即通過大數(shù)據(jù)、云計算統(tǒng)計人員活動規(guī)律，對重點(diǎn)人員、高危人員等形成監(jiān)控。4.4 特殊人群關(guān)照人臉識別除應(yīng)用于安防系統(tǒng)外，還讓社區(qū)提供人性化服務(wù)變?yōu)楝F(xiàn)實。如對社區(qū)中的兒童、獨(dú)居老人、殘障人士等特殊群體的關(guān)照。對于長者，安裝在單元樓或家門上的人臉識別門禁系統(tǒng)能夠記錄這些人員的出入活動信息，若這些特殊人員一連幾天都沒有出入信息的更新，系統(tǒng)便會自動發(fā)出預(yù)警，提醒物業(yè)人員包括對象親屬及時上門探望;而對于小孩則可及時阻止對于禁區(qū)的闖入或危險活動的發(fā)生。4.5 數(shù)據(jù)安全聯(lián)動通過借助互聯(lián)網(wǎng)信息化技術(shù)，通過人臉識數(shù)據(jù)建立人員大數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫不光可以幫助小區(qū)簡化管理流程，提升居民的生活便利性，還可將小區(qū)的人

15、臉大數(shù)據(jù)與公安系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對接，幫助公安系統(tǒng)完成對社區(qū)安全的保障性監(jiān)測。隨著技術(shù)的不斷成熟與人民對于生活質(zhì)量要求的不斷提高，人臉識別技術(shù)定會有著更大的應(yīng)用范圍與發(fā)展空間。5 人臉識別技術(shù)的發(fā)展困難人臉識別技術(shù)在智慧社區(qū)和其他場合都有大量應(yīng)用，也引起了一些值得注意的問題。5.1 識別背景的復(fù)雜人臉檢測作為整個系統(tǒng)中最重要的部分，能否準(zhǔn)確識別出人臉直接影響系統(tǒng)的性能。當(dāng)攝像頭中的場景復(fù)雜時，人臉識別的準(zhǔn)確度也會降低;另一方面，光照因素對于機(jī)器視覺的影響一直存在，智慧社區(qū)中的人臉識別系統(tǒng)前端設(shè)備多是室外安裝，如何克服一天之中不同時間段，不同天氣下光照對于攝像機(jī)的影響也是設(shè)備廠家、設(shè)計與安裝人員需要

16、面對的技術(shù)難點(diǎn)之一。5.2 人員活動的影響每個人擁有豐富的面部表情，不同表情會使得臉部輪廓與面部紋理產(chǎn)生變化，面部特征點(diǎn)的位置也會相應(yīng)改變，從而增加了識別難度。人臉識別系統(tǒng)在智慧社區(qū)安裝位置多采取固定高度角度的安裝方式，而社區(qū)中的人員構(gòu)成復(fù)雜，人員組成由孩童至老年均有分布，不同年齡與行為會造成了攝像頭識別人臉的角度發(fā)生多種變化，攝像頭無法提取到正面人臉的情況會時有發(fā)生，人臉識別率降低。另一方面，社區(qū)住戶、物業(yè)人員或公共服務(wù)人員本身在日常生活中對面部的遮擋，如佩戴帽子，眼鏡、或者面部有胡須，劉海的改變和其他對面部遮擋的行為都有可能導(dǎo)致面部識別的失敗。5.3 個人信息安全壓力人臉識別系統(tǒng)不光在小區(qū)

17、管理上有大量應(yīng)用，在其他生活內(nèi)容如支付、軟件注冊、進(jìn)出其它建筑物等中也有大量使用，在對住戶的身份信息進(jìn)行收集的過程中，除錄入人像資料外，還包括個人基本信息內(nèi)容，以上這些信息多是由物業(yè)或者相關(guān)管理人員負(fù)責(zé)保存。若系統(tǒng)遭到網(wǎng)絡(luò)黑客攻擊或管理人員為了不法利益泄露住戶資料，則會對住戶個人信息安全造成嚴(yán)重破壞，侵犯住戶的合法權(quán)益。綜上所述，以上這些困難需要從技術(shù)、人員和法律規(guī)范方面綜合進(jìn)行解決。人臉識別技術(shù)的發(fā)展依然還有很大的提升空間。6 結(jié)論智慧社區(qū)的建設(shè)在未來將會不斷深入進(jìn)行下去，而人臉識別技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)進(jìn)步的加持下系統(tǒng)會更加安全，在安防領(lǐng)域更加智能，在人員看護(hù)或新領(lǐng)域上給予住戶和管理者

18、更多幫助，為增加社區(qū)智能化程度，提高社區(qū)管理水平，改善住戶生活質(zhì)量提供有力的技術(shù)保障。參考文獻(xiàn)1肖羽.中國智慧社區(qū)發(fā)展實踐及其前景研究D.上海：上海社會科學(xué)院，2016.2陳健，廖鴻亮.我國智慧社區(qū)可持續(xù)發(fā)展建設(shè)現(xiàn)狀及問題分析A.中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會（Chinese Society for Environmental Sciences）.2019中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會科學(xué)技術(shù)年會論文集（第三卷）C.中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會（Chinese Society for Environmental Sciences）：中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會，2019：11.3宮艷雪，武智霞，鄭樹泉，等.面向智慧社區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)研究J.計算機(jī)工程與設(shè)計，2014，35（1）：344-349.4陳自立.智慧社區(qū)治理的實踐經(jīng)驗與關(guān)鍵問題J.江漢大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2016，33（3）：24-28+124-125.5徐雯雯.關(guān)于人臉識別技術(shù)的難點(diǎn)