陳嘉俊 鄭伙群 黃雪麗 侯譽(yù)龍 袁輝勇

摘要：當(dāng)下國家正加大扶持民間救援組織發(fā)展力度。然而，在尋人方面，這些民間組織采取的做法主要是傳統(tǒng)的線下尋找方式，其存在線索不足、人力不足、時間有限、區(qū)域受限等問題。該文基于百度AI人臉識別技術(shù)，以小程序的方式，打造出一個集報案、尋人、管理于一體的智能救援系統(tǒng)，以此更快更廣更精準(zhǔn)地尋找走失老人。

關(guān)鍵詞：人臉識別;微信小程序;救援指揮系統(tǒng)

中圖分類號：TP391? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）11-0079-03

根據(jù)《中國走失人口白皮書（2020） 》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2020年期間，我國走失人口達(dá)到100萬。從年齡分布上來看，老年人占比約為30%[1]。老年人是不能忽視的易走失群體。面對龐大的失蹤老人數(shù)據(jù)，如何快速、實(shí)時、高效地尋找失蹤老人顯得十分重要。

人臉識別作為一項依托大數(shù)據(jù)共享時代而存在并且新興的生物識別技術(shù)[2]，對尋找走失人群起到了積極的推動作用。將人臉識別技術(shù)應(yīng)用到尋找走失人群的方式有效地解決了傳統(tǒng)圖片對比方式帶來的差錯與不便，為更精準(zhǔn)地尋找提供了保障。

本文基于開發(fā)者工具設(shè)計實(shí)現(xiàn)的智能救援指揮系統(tǒng)，無須下載安裝，節(jié)省了手機(jī)內(nèi)存。用戶通過小程序即可開啟尋人服務(wù)。本系統(tǒng)運(yùn)用人臉識別技術(shù)，最大程度做到快速對比和減少誤差的效果。它具有普通用戶報案服務(wù)和志愿者尋人服務(wù)，以及后臺對于走失者和志愿者任務(wù)的管理的功能。用戶通過可視化界面提供的功能可以便捷地查詢走失老人的信息與尋人任務(wù)的進(jìn)展程度。

1 系統(tǒng)設(shè)計需求分析

1.1 傳統(tǒng)救援方法存在的問題

傳統(tǒng)的尋找失蹤人員方法主要是張貼尋人啟事、私訪、借助廣播媒介等，這些方法都有各自的局限性，存在著或多或少的弊端。

1） 采取張貼圖片方式：借助公告欄、留言欄、電線桿等張貼尋人啟事，紙張容易受外界因素而脫落，只能局部張貼，難以直接引起路人注意。

2） 采取私訪方式：走訪老人常去的地方，詢問周邊的鄰居、店主。這種方法缺乏針對性。

3） 采取廣播方式：這種方法只適用于走失當(dāng)日，缺乏較長的尋找時間，實(shí)用性較低。

4） 借助新媒體：利用朋友圈、微博等平臺發(fā)布走失老人的信息，擴(kuò)發(fā)尋找范圍，這種方法效率較低。

1.2 系統(tǒng)可以解決的問題

本系統(tǒng)借助人臉識別、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，集報案、尋人、信息更新、案件數(shù)據(jù)分析、資源管理、精準(zhǔn)定位、分派任務(wù)等功能于一體，實(shí)現(xiàn)了人臉識別準(zhǔn)確化、通知方式多樣化、數(shù)據(jù)更新及時化、救援地點(diǎn)準(zhǔn)確化、任務(wù)分配迅速化、救援信息共享化，以最快速度召集志愿者執(zhí)行救援任務(wù)，快速高效地展開尋人救援活動，幫助走失老人回家。

1.3 可行性分析

公益事業(yè)是扶危濟(jì)困的事業(yè)，是凝聚人心、增強(qiáng)正能量的事業(yè)。本項目具有公益特性，主要應(yīng)用于尋找走失人群，面向走失人員的家屬和參加尋找走失人員的志愿者。通過線上召集志愿者，及時更新走失人員信息，高效地開展尋人救援任務(wù)，幫助走失老人回家，助力構(gòu)建和諧社會。此外，本系統(tǒng)收集到的人臉信息以及各種個人信息都會嚴(yán)格遵循保密協(xié)議進(jìn)行嚴(yán)格保護(hù)，不會侵害用戶隱私。

傳統(tǒng)的手工操作、線下聯(lián)系、圖片對比等方式存在速度緩慢、范圍有限、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)等劣勢。在新媒體時代下，其方式收效甚微。在此現(xiàn)狀下，本系統(tǒng)利用當(dāng)前人工智能的人臉識別技術(shù)，用數(shù)據(jù)對比人臉的區(qū)別，更精準(zhǔn)地開展尋人救援;提供了隨時隨地調(diào)取相關(guān)資源的服務(wù)，同步傳送走失人員的相關(guān)信息，更快速地開展尋人救援;接入了第三方成熟技術(shù)，解決傳統(tǒng)手工操作的不便，更大規(guī)模地開展尋人救援。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

2.1 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)采用的是B/S三層（Brower/Server，瀏覽器/服務(wù)器） 架構(gòu)。B/S架構(gòu)是web興起后的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式，是指由傳統(tǒng)的客戶端/服務(wù)器模式，過渡為瀏覽器/服務(wù)器模式[4]。B/S結(jié)構(gòu)中的服務(wù)器整合了數(shù)據(jù)和各種應(yīng)用程序，服務(wù)器的這種功能也決定了B/S結(jié)構(gòu)的外向拓展性特點(diǎn)和應(yīng)用靈活性特點(diǎn)[5]。

B/S結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢：（1）不需要安裝客戶端，可以直接運(yùn)行在Web瀏覽器中。（2） 因?yàn)椴淮嬖诎惭b客戶端，因此不存在更新客戶端和升級服務(wù)器的問題。（3）擴(kuò)展性強(qiáng)，通過增加網(wǎng)頁即可完善功能模塊，提升用戶體驗(yàn)。（4）易維護(hù)，后期的維護(hù)工作無需對三層架構(gòu)的每一層都進(jìn)行修改，使得維護(hù)更加簡單。

2.2 系統(tǒng)功能模塊

基于百度AI人臉識別的智能救援指揮系統(tǒng)分為前臺微信小程序端和web后臺管理端兩大部分，平臺提供三大功能模塊：微信小程序登記服務(wù)、后臺管理與指揮服務(wù)、智能人臉識別對比服務(wù)，如圖1所示。

3 系統(tǒng)功能特點(diǎn)

①使用便捷，一鍵報案。用戶只需登錄應(yīng)用并上傳資料即可報案。

②人臉識別，快速精準(zhǔn)。系統(tǒng)集成百度AI人臉識別，用戶發(fā)現(xiàn)疑似走失人員即可使用人臉識別確認(rèn)。

③位置定位，就近分配。系統(tǒng)會根據(jù)報案人的報案信息，鎖定其位置，并將相關(guān)信息告知距離該地最近的志愿者們，讓志愿者們在最短時間內(nèi)采取行動。

④經(jīng)驗(yàn)豐富，建議全面。系統(tǒng)會結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)給走失家屬提供專業(yè)化建議。

⑤發(fā)送消息，及時尋找。系統(tǒng)根據(jù)用戶上傳的資料，及時將消息發(fā)送給各地志愿者。

⑥操作簡單，實(shí)時對比。志愿者只需根據(jù)系統(tǒng)的指揮，通過軌跡跟蹤，行為識別等，找到類似人員，上傳人臉圖片，系統(tǒng)自動實(shí)時進(jìn)行人臉對比。

⑦個人信息，實(shí)時更新。志愿者通過找到的線索上傳走失人員的信息，系統(tǒng)及時更新信息，提高尋找結(jié)果的準(zhǔn)確性。

⑧消息推送，實(shí)時關(guān)注。參加尋找的人員可以實(shí)時收到系統(tǒng)傳來的最新動態(tài)的服務(wù)通知，避免錯過最佳尋找時機(jī)。

⑨數(shù)據(jù)分析，自動報警。數(shù)據(jù)可視化分析監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)手機(jī)控大屏，若找到走失人員平臺會自動報警。

⑩三方介入，技術(shù)成熟。本系統(tǒng)允許第三方成熟商業(yè)設(shè)備接入本系統(tǒng)，提供更加成熟的技術(shù)。

4 系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)

4.1 開發(fā)工具與技術(shù)

本系統(tǒng)的微信小程序端采用WXML+WXSS+JavaScript架構(gòu)開發(fā)，后臺管理端采用Thinkphp+Vue2開發(fā)，后臺管理端中的前端頁面采用的是經(jīng)典模塊化前端框架Vue進(jìn)行搭建，其中涵蓋了vuecli3、vuex、vue-router、element-ui等。而后端接口中運(yùn)用了opp面向?qū)ο笏枷?，模型分層、JWT、前后端分離的技術(shù)。具體開發(fā)工具如圖2所示。

4.2 人臉識別與任務(wù)分配

①人臉識別作為生物識別技術(shù)的重要分支，因其非接觸性特點(diǎn)，在身份認(rèn)證方面已經(jīng)獲得廣泛應(yīng)用[3]。本系統(tǒng)調(diào)用的是百度AI人臉識別接口。由于百度一直投入大量人力，在人臉技術(shù)上不斷挖掘，形成了一整套人臉相關(guān)技術(shù)及衍生案例解決方案?；诎俣葘I(yè)的深度學(xué)習(xí)算法和海量數(shù)據(jù)訓(xùn)練，不斷地自主學(xué)習(xí)，在檢測率與識別率上雙提升，具有錯誤率小，穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。故其帶來的技術(shù)，安全性均具有比較大的保證。

②人臉識別流程，采用了百度提供的AI人臉識別接口，提高了人臉識別的準(zhǔn)確率。其流程為：根據(jù)用戶上傳的人臉圖片與存放在百度人臉庫的某個組里的所有人臉圖片進(jìn)行識別對比，當(dāng)檢測到組里的某一張人臉的匹配度超過80%，會取匹配度最高的一張人臉數(shù)據(jù)返回給客戶端，即將識別到走失老人的信息返回給用戶。制定人臉識別檢測標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計一個好的標(biāo)準(zhǔn)，盡可能多次測試多種人臉和其返回的數(shù)據(jù)，減少人臉識別錯誤的情況。檢測人臉?biāo)惴ㄈ鐖D3所示，從人臉庫尋找人臉?biāo)惴ㄈ鐖D4所示。

③實(shí)現(xiàn)任務(wù)自動推送算法，提高任務(wù)派發(fā)位置的精確度，利于二維坐標(biāo)系在數(shù)據(jù)庫中搜索滿足兩坐標(biāo)差的平方之和小于或等于半徑的數(shù)據(jù)記錄，再按記錄順序逐一推送。

4.3 微信小程序端

①微信小程序普通用戶模塊：用戶登錄后點(diǎn)擊“報案”鍵即可進(jìn)入普通用戶專屬頁面，填報走失老人的詳細(xì)信息并上傳照片后則報案成功。用戶可以隨時查看報案的詳情，當(dāng)有信息需要補(bǔ)充時，可以補(bǔ)充報案。模塊圖如圖5所示，用戶報案界面如同6所示。

②微信小程序志愿者模塊：用戶志愿者頁面，若不點(diǎn)擊“志愿者”鍵進(jìn)行授權(quán)登錄，后臺會判斷該用戶是否為志愿者，若是則可以進(jìn)入。志愿者可以點(diǎn)擊“查看尋人任務(wù)”鍵決定是否參與該尋人活動;若決定參與該活動，則需填寫報備人員信息和相關(guān)認(rèn)證。模塊圖如圖7所示，志愿者任務(wù)界面如圖8所示。

4.4 后臺指揮管理端

①上傳人臉接口：檢測到用戶處于登錄狀態(tài)，尋人任務(wù)存在，且用戶已在此任務(wù)中后，調(diào)用百度的人臉檢測接口，檢測輸入的圖片是否達(dá)到系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)，若達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，以走失者ID為唯一標(biāo)識存放到百度的人臉庫中，并且保存一份到服務(wù)器本地。

②人臉?biāo)阉鹘涌冢簷z測到用戶處于登錄狀態(tài)后，調(diào)用百度的人臉?biāo)阉鹘涌?，從所有的人臉中搜索對比，并解析返回?shù)據(jù)，判斷其是否達(dá)到系統(tǒng)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)，若達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)返回的唯一標(biāo)識找到走失者的ID，并將相關(guān)的任務(wù)狀態(tài)更改為找到，若未找到，則判斷查找時間是否超過報警時間，超過提示報警，未超過則繼續(xù)查找。

③后臺管理系統(tǒng)主要有系統(tǒng)管理、內(nèi)容管理與數(shù)據(jù)可視化分析。系統(tǒng)管理有系統(tǒng)配置，日志管理和前臺用戶管理。其中日志管理，可以通過短信，郵箱發(fā)送日志給用戶;前臺用戶管理即可以審核志愿者身份，查改用戶的賬號。內(nèi)容管理是對走失老人的信息與尋人任務(wù)的信息進(jìn)行收集、更新;數(shù)據(jù)可視化即根據(jù)走失地域事件及人數(shù)進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)可視化分析有對走失地域事件的分析、走失地域人數(shù)的分析，并且通過圖表、數(shù)據(jù)等形式呈現(xiàn)出來。

5 結(jié)束語

本項目以小程序的形式來搭建系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了即用即走的便利[6]。用戶接收信息及使用極為方便，很大程度上提高了用戶的體驗(yàn)感。經(jīng)過調(diào)查對比市場上相關(guān)的智能尋人系統(tǒng)，本系統(tǒng)創(chuàng)新地增加了定位、人臉識別、數(shù)據(jù)分析可視化等特色功能，方便更多用戶與志愿者，從而高效開展尋人計劃，幫助老人歸家，增強(qiáng)社會凝聚力，因此具有一定的市場競爭力與市場發(fā)展前景。

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收稿日期：2021-12-24

基金項目：校級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目資助（項目號：Sycxcy2021137） ;國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目資助（項目號：202110576002X）

作者簡介：陳嘉?。?001—） ，男，廣東廣州人，韶關(guān)學(xué)院信息工程學(xué)院本科生，主要研究方向?yàn)榍岸碎_發(fā)、網(wǎng)站開發(fā);鄭伙群（1999—） ，男，廣東云浮人，韶關(guān)學(xué)院信息工程學(xué)院本科生，主要研究方向?yàn)閃eb前后端開發(fā)、移動開發(fā);黃雪麗（2000—） ，女，廣東汕頭人，韶關(guān)學(xué)院文學(xué)與傳媒學(xué)院本科生，主要研究方向?yàn)槲恼伦珜懞蛿?shù)據(jù)的分析;通訊作者：侯譽(yù)龍（2000—），男，廣東肇慶人，韶關(guān)學(xué)院信息工程學(xué)院本科生，主要研究方向?yàn)榫W(wǎng)站開發(fā)，JAVA開發(fā)。