建设平安城市，已经成为当今国际社会的一个重要话题。众所周知，人体生物特征唯一、稳定，且使用起来安全、可靠，那么如何将生物特征识别技术成功地应用到现有的安防系统中，并整合出一套成熟、完善的应用体系？本文以基于人脸识别的某火车站布控监控解决方案为例，介绍了如何在城市安防系统中运用人脸识别系统。

    谈到“平安城市”的建设，人们会很自然地联想到近年来在世界各地发生的恐怖事件。在美国“911”恐怖袭击、英国伦敦地铁爆炸案之后，世界各国政府已逐渐将“反恐”、“城市安防”提到日程上。时下我国公安部也组织了“3111”工程，旨在全国范围内全面推动城市报警与监控建设的重大工程项目。从2005年 10月开始到2008年，在省、市、县三级，每个省确定一个市，有条件的地市确定一个县，有条件的县确定一个社区或街区为试点，开展城市报警与监控系统建设试点工程。随着这项工作的深入开展将对我国监控、报警行业的发展起到巨大的促进作用。这是继2000年银行监控系统改造以来中国安防产业发展的又一个春天。

    “平安城市”系统工程将涉及到大量的监控和报警点建设，其整合产品之多，包含部门之广，实属前所未有。加上我国人口众多，幅员辽阔，犯罪分子流动性较强，情况比较复杂，所以必须将具有智能作用的软件系统与优质的硬件设施加以整合，组成实用高效的管理平台和实用的解决方案，方能够充分发挥其潜在效用，达到事半功倍的目的。业内权威人士指出：“现在中国安防界并不缺安防器材，缺的是整体的解决方案。”

    生物特征识别技术，在经历了世界各国科学家数十年潜心研究完善之后，已经日趋成熟，并逐步地走上安防界的舞台，不断发挥出其重要的作用。有关专家预测：到 2008年，中国生物特征识别技术的市场空间将增至数十亿美元。因此，正确、高效地利用人体生物特征识别技术，尤其是人脸识别技术，将能够给现有的城市安防监控系统画上点睛之笔，并将为建设“和谐社会”做出不可磨灭的贡献。

    1. 生物识别技术

    所谓的生物识别技术，是指通过计算机将人体固有的生理特征或行为特征收集起来并处理，来进行个人身份鉴定的技术。生物识别技术利用的特征，大体上可以分为两类。一类是与生俱来的生理特征，多为先天性的，如指纹、掌纹、虹膜、面像、DNA等；一类是行为特征，乃习惯使然，后天形成的，如步态、笔迹等。同传统的身份认证方法，如身份标识物品（钥匙、证件、ATM卡）和身份标识知识（用户名和密码）相比，生物识别技术具有认证精度高、不易遗忘、防伪性能好、不易伪造或被盗、随身“携带”和随地可用等优点，因而在电子商务、安全设备等多种场合得到应用。安全监控系统关注的对象，往往是具有身份特征的“人”，因此，如何将生物识别技术有效地应用到安全监控系统中，引起了广大生物识别技术提供商、安防设备生产商和应用集成商浓厚的兴趣。

1.1概述

    一般而言，生物识别技术包括采集、预处理、特征提取、特征比对等模块，处理流程如图1所示。

图1 生物识别技术处理流程图

在实现形式上，采集单元往往是作为一个独立的设备存在的。例如，人脸识别技术中，一般通过CCD来采集人脸的图像。而预处理、特征提取、特征比对一般是以独立模块或存在于计算机中算法模块的形式存在，作为比对系统的一个模块。比对过程是将采集、提取到的生物特征与统一存储在数据库或文件系统中的所有备选的生物特征进行比较，确定最相似的一个或多个人作为输出。

    1.2 应用指标

    应用生物识别技术，必须考虑以下几个指标：

    1. 可靠性

    可靠性是识别技术应用的基础，与识别技术机理有着密不可分的关系。可靠性衡量了识别特征中蕴含的信息，以及这些信息的可分性。一般而言，识别特征蕴含的信息量越丰富，区分能力越强，可靠性就越好。

    2. 稳定性

    稳定性是指识别特征是否会随着环境和时间的变化而发生变化，是否能够保持同一不变。

    3. 采集安全性

    采集安全性是目前国际上都非常重视的一个问题，它主要考量的是识别特征的收集是否会对人体造成伤害。一般而言，人脸、声音和虹膜识别这种非接触式的采集方式较之指纹、掌纹、视网膜等直接接触的采集方式要更安全。

    4. 便利性

    便利性是生物识别技术应用中非常重要的一个条件。便利性，一方面是指特征的便于携带、不易丢失、防伪防盗性能好；另一方面也是指识别特征采集过程中对人的要求。一般而言，直接采集方式的生物识别技术都需要人主动配合，采集时间也较长。这类生物识别技术的便利性较之非接触式的生物识别技术要差。

    5. 响应速度

    响应速度一般是指单次生物特征识别所需要的时间。一般而言，系统地响应速度与应用架构有着密切关系。例如，在不同库容的指纹、人脸数据库中进行一次查询，系统地响应时间自然也不相同。为了比较不同的生物识别技术的响应速度，通常我们可以用1：1比对所需要的时间来衡量。

    6. 识别性能

    生物识别技术的性能一般用误识率和拒识率两个参数来衡量。所谓的误识率是指识别错误的样本占识别总数的比率；而拒识率是指没有被正确识别的样本占总的样本的比率。

    表1给出了指纹、人脸、声音、虹膜、视网膜等生物识别技术上述指标的比较结果。

识别技术	可靠性	稳定性	采集安全性	便利性	响应速度	识别性能
指纹	中	中	中	高	较高	高
人脸	中	中	高	高	较高	高
声音	差	差	高	高	较高	差
虹膜	高	高	较高	较高	较高	高
视网膜	高	高	低	高	较快	较高