人臉識別在城市公交領域應用現狀(zhuang)
隨著移動支付技術的創新發展，在二維碼支付日益成熟並被普及之後，刷臉支付進入了大眾視野，特別近兩(liang)年人臉識別技術的迅速發展，識別精度及速度的有效提升(sheng)為人臉識別在眾多領域的應用提供了基礎(chu)。人臉識別的應用領域開(kai)始(shi)逐漸增多，隨著2019年1月金華公交刷臉乘車項目正式啟(qi)動，成為了全國首個使用“人臉識別”係統進行乘車的城市，也(ye)開(kai)始(shi)了公交行業人臉支付的新紀(ji)元。
在2019年短短一年時間內，公交行業至少有20多個地市都進行了人臉識別測試(shi)，或(huo)者上市了人臉識別係統，人臉識別開(kai)始(shi)在公交行業遍(bian)地開(kai)花，但整體來看，現在地市級城市全部公交線路(lu)上線人臉識別的較少，大部分是處在試(shi)運行階(jie)段(duan)，由此可見(jian)乘客對人臉識別的接受度有待提高，具有一定(ding)的局限性。
人臉識別在城市公交領域存在的問題
人臉識別技術的主要流程包(bao)括人臉圖像采集、人臉檢測、預處理、人臉特征點提取(qu)和人臉匹(pi)配(pei)/識別等幾個環節，基於此，人臉識別技術公交領域在實際應用中存在一些問題，如下：
1、識別精度要求高
公交支付屬於支付行業，在支付行業要求識別精度高，不出現錯誤，識別錯誤會引起大量的投訴，對用戶體驗和公交運營(ying)都是一個大的挑戰(zhan)，並且(qie)嚴重影(ying)響用戶對人臉識別的接受度。
2、用戶基數大
公交用戶群體有用戶基數大的特點，相比金融行業和鐵路(lu)行業的1:1比對，公交行業的1：N比對相對有更多的比對基數，一個城市的公交係統幾乎涵(han)蓋了整個城市所有人員，地市級城市往往都有上百(bai)萬的用戶量。
3、通行效率要求高
公交係統由於人員眾多，特別是在上下班高峰(feng)期(qi)間人員密(mi)集度高，要求實現快(kuai)速通行，才能避免(mian)客流擁塞與交通擁堵。
4、運行環境差(cha)異大
由於公交運行在城市的各個角落，覆蓋整個城市，既(ji)有高樓大廈、高架、隧道密(mi)布(bu)的城區，也(ye)有偏遠的郊區，因此公交的環境相對複雜；同時，公交的停靠位置、時間的不同也(ye)會出現光線不同，存在逆光、弱光、強光等不同的光照環境；還(huai)有在不同區域，和同一區域的不同位置，當前4G網絡(luo)環境也(ye)各不相同，網絡(luo)信號弱的地方在線識別受到極大限製(zhi)。
5、建設成本高
城市公共交通是社會性公益行業，大部分公交企業都麵臨著資金緊(jin)張的問題。當前市麵上的人臉識別終端多為人臉識別終端，沒有傳(chuan)統的刷卡和掃碼功能，因此公交需要安裝多個終端。這一方麵增加建設成本，造成社會資源(yuan)浪(lang)費，另一方麵多套設備往往對應多套管理係統，增加了運營(ying)管理成本，也(ye)帶來了數據整合方麵的問題。
城市公交人臉識別解決方案
鄭州天邁科技根(gen)據人臉識別技術在公交係統應用的問題，提供了一整套的解決方案，采用先進的技術保障人臉識別的準確度和識別速度，最大限度的排除(chu)了外接網絡(luo)和光線環境的幹(gan)擾(rao)，為人臉識別技術在公交領域的發展助(zhu)力。
1、提高識別精度
天邁科技人臉識別產品采用了3D人臉識別技術，該技術采用了3D技術中準確度高、識別度好的3D結構光技術，具有低光下表現良好、分辨率較高、成本功耗適(shi)中等優(you)點，通過測試(shi)結果(guo)表明，3D人臉識別技術對各種情況(kuang)都有更高的適(shi)應情況(kuang)，能達到較高的識別精準度，可以有效解決人臉識別精度問題。
在識別效率上，天邁科技采用了前端設備加後端服務器的離線加在線雙重識別方式，人臉識別設備可以自身(shen)保存1w人底庫，用於存儲車輛(liang)、線路(lu)的常用人員，可以實現毫秒級的離線識別，後台每天通過大數據分析將每條線路(lu)的常用用戶直接預置到前端設備底庫中去，解決了上下班高峰(feng)期(qi)絕大多數的用戶識別，即加快(kuai)了識別速度和精度，也(ye)減(jian)少了通訊數據，減(jian)少後端服務器的識別壓力。
公交運行環境複雜多變，光線環境不同，天邁科技通過光學和紅外攝像頭相結合的方式對人臉數據進行捕捉(zhuo)，更有力的保證了在強光、弱光、逆光下人臉識別的速度和精度，為用戶出行提供更好的體驗。
2、解決用戶基數大問題
首先，隨著計算機計算能力的發展，現有計算機已經完全可以識別千萬級底庫，並從千萬人員中識別出比對信息；其次，雲服務的廣(guang)泛(fan)應用，也(ye)為此提供了更有效的部署(shu)模式和更合理的資源(yuan)利(li)用率；第三，隨著微服務等架構的廣(guang)泛(fan)推廣(guang)，底庫分庫、多節點運行已成為現實，也(ye)為此提供更好的解決方案；第四，還(huai)可以多層比對，對乘客按照出行規律(lv)等分為不同的庫，由大庫篩選小(xiao)庫，然(ran)後再進行精確識別。通過上述(shu)各項技術可以用於解決公交用戶基數大的問題。
3、提高通行效率
對於通行效率問題，在現有技術上也(ye)可有多種解決方案；首先可以實現離線識別，解決由於網絡(luo)延遲帶來的效率問題，而離線識別現在主要受限於前端設備的算力和本地存儲的人臉底庫的大小(xiao)決定(ding)，因此需要一套算法來篩選每趟(theng)公交車的常用人群，通過大數據分析出每個人員的乘車出行信息；其次隨著5G技術發展並逐步(bu)使用，高速傳(chuan)輸網絡(luo)也(ye)會成為整體解決方案中的一個優(you)秀的解決方案；最後，在有條件的場(chang)所，如BRT站台或(huo)地鐵閘機口等通道處，部署(shu)抓拍攝像機，乘客通過實時抓拍攝像機進行先判斷預識別，識別成功後再將乘客信息同步(bu)到扣(kou)費終端，從而實現快(kuai)速識別與通行。
4、解決運行環境差(cha)異大問題
公交運行具有分散性等特點，運行環境的差(cha)異不可避免(mian)。對於不同光線問題，通過在識別精度中提到的3D識別可以很(hen)好解決此問題，不管是弱光、逆光、強光都能很(hen)好的識別；其次人臉識別可以和二維碼相結合，不同支付方式對應同一賬戶，既(ji)能提高用戶體驗，也(ye)能解決人臉支付中的環境問題。
5、節約建設成本
刷臉支付與IC刷卡、掃描(miao)二維碼等其他(ta)支付手段(duan)應該是共存的關係，而不是替(ti)代現有的支付方式。因此新一代的支付終端一定(ding)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(shuo)明的是，提高人臉識別效率和準確率的基礎(chu)上，鄭州天邁科技將現在流行的二維碼技術與人臉識別技術融為一體，一個App、一個賬戶使用多種支付方式，用戶隻(zhi)需要在App內注冊一次，就可以選擇性的開(kai)通兩(liang)種應用方式，更有效的提高了用戶體驗，也(ye)加快(kuai)了用戶接受程度。
6、人臉識別拓展應用
解決上述(shu)各種問題同時，天邁科技也(ye)將公交的人臉支付擴展到多方麵的應用，為公交解決各種問題都提供更好的手段(duan)；首先是安防(fang)的應用，能夠使人臉支付設備發揮另一層價(jia)值；其次人臉識別還(huai)可以解決特殊人群（老人、軍人、學生等）公交卡借(jie)用造成的公交損失，以及實現在乘車同時實現優(you)惠(hui)卡種的線上年檢；第三，還(huai)結合了公交的調度和駕(jia)駛安全等方麵實現司機人臉打卡、駕(jia)駛行為分析，客流統計等多方應用；第四，在此次疫(yi)情期(qi)間，人臉識別的應用更可以對疫(yi)情的防(fang)控提供更好的數據統計手段(duan)，減(jian)少人工統計工作量。
人臉識別應用總結
雖然(ran)人臉識別還(huai)麵臨著技術及政(zheng)策上的問題，相信隨著技術的成熟和附加價(jia)值的不斷發覺(jue)，人臉識別也(ye)會像二維碼一樣(yang)，將是公交出行服務係統未(wei)來的一個趨勢(shi)所在，並會影(ying)響行業的發展。
