小编: 近年来,实现由传统图书馆向智慧图书馆的转型发展已经成为图书馆行业的共识。人脸识别技术有效地集成了模式识别技术、图像处理技术、大数据技术、物联网技术等,因此,在助力
近年来,伴随着模式识别技术、图像处理技术、大数据技术、物联网技术的长足进步,人脸识别技术得以迅猛发展并快速推广。刷脸支付、刷脸乘车、刷脸办理金融业务、刷脸办理身份证件……“刷脸”在我们的日常生活中逐渐变得无处不在。相对而言,图书馆行业在人脸识别技术的引入方面起步较晚,2017年4月,浙江理工大学图书馆引入人脸识别技术,实现了刷脸进馆、刷脸借阅等创新服务,成为全国首家实现“刷脸”服务的图书馆。同年11月,广州少年儿童图书馆第39分馆引入人脸识别技术,实现了刷脸检索、刷脸借阅等创新服务,成为全国首家实现“刷脸”服务的公共图书馆。
由于图书馆行业引入人脸识别技术的时间本身较短,因此,关于人脸识别技术在图书馆的应用研究也相对比较有限。截至2020年11月,以“人脸识别+图书馆”为关键词,从中国知网和万方数据检索得到的国内这一领域的研究论文主要以期刊论文为主,数量在20篇左右,发表时间集中在2012年到2018年。2012年,王国强等发表《嵌入式人脸识别技术在图书馆的应用》一文,介绍了人脸识别技术的原理以及人脸识别系统在图书馆的应用[1]。2014年,张东发表《图书馆借阅管理系统中的人脸识别技术》一文,梳理了图书馆借阅管理系统引入人脸识别技术的技术路径[2]。2015年,徐海东发表《基于人脸识别的座位管理系统的设计与实现》,提出了在图书馆座位管理系统中引入人脸识别和视频监控模块,从而实现座位管理系统的生物识别和自动监控功能,进而提高阅览室的座位使用效率的思路[3]。2016年,张静端发表《基于人脸识别技术的图书馆门禁系统的研究》一文,分析了图书馆门禁系统应用人脸识别技术的优势[4]。2018年起,人脸识别技术逐渐开始在国内图书馆得到广泛应用,相关学术研究也逐步增多。例如,秦鸿等发表的《人脸识别技术在图书馆的应用研究》[5],李建伟发表的《人工智能时代图书馆服务模式的变革与演进——以人脸识别技术为例》[6],徐潇洁、薛蔚发表的《人脸识别技术在图书馆管理中的应用》[7]等,这些研究成果都以人脸识别技术在图书馆的具体应用实践作为主要研究内容。
从国内现有的研究成果来看,2016年之前的研究更多地侧重于人脸识别的技术原理以及人脸识别技术在图书馆的应用前景和技术设想。2018年开始,人脸识别技术逐渐开始在国内图书馆得到广泛应用,相应地,关于人脸识别技术在图书馆的具体应用实践的研究也随之增多,但是,总体来看,研究数量依然比较有限,研究深度也还有待提高。
1.2人脸识别技术在国内图书馆的应用实践
在我国,高校图书馆最先将人脸识别技术引入图书馆服务中。不同于服务人群为不特定公众的公共图书馆,高校图书馆的服务对象以本校教师和学生为主,因此,对于门禁系统的优化需求较高。此外,高校图书馆阅览席位的合理分配问题长期以来都是困扰高校图书馆的一大管理难题,因此,对于座位管理系统的优化需求较高。近年来,各大高校都在推行基于“一卡通”的校园管理模式,图书馆管理系统如何与校园“一卡通”管理系统更好地衔接,从而为读者提供更加便捷的服务也成为高校图书馆面临的一个重要课题。而将人脸识别技术应用于高校图书馆的门禁管理系统、借阅管理系统和座位管理系统,可以有效解决上述问题,进而提高了图书馆管理的智能化、人性化水平,实现读者与图书馆系统的精准交互。
继国内高校图书馆勇敢地“吃螃蟹”之后,国内公共图书馆也开始广泛引入人脸识别技术。2017年11月,广州少年儿童图书馆第39分馆开始引入“刷脸”服务。首次操作时,少年儿童读者们需要对着自助借书机上的摄像头进行拍照,完成人脸识别。完成绑定之后,个人信息随即存入人脸识别系统当中。下次来馆时,少年儿童读者们无需携带读者证,只需“刷脸”,即可进行借阅操作,耗时较短,方便快捷。总的来看,较早开通“刷脸服务”的公共图书馆多为少年儿童图书馆。究其原因,在于少年儿童读者相比于成年人读者更加容易遗失读者证,而人脸识别技术可以很好地解决这一问题。此外,少年儿童群体对于新生事物充满好奇心,图书馆引入人脸识别技术还可以培养他们对于现代科技的兴趣,吸引他们到馆。
在少年儿童图书馆初步探索出来“刷脸”服务的基本路径之后,国内公共图书馆开设的24小时图书馆也开始大量引入人脸识别技术。深圳市盐田区图书馆智慧分馆,依托人脸识别技术,实现无人值守服务。苏州工业园区图书馆星海分馆,融合“市民卡”门禁系统与百度AI人脸识别技术,实现刷脸进馆、刷脸借阅功能。
现在,越来越多的图书馆引入人脸识别技术,而且人脸识别技术的应用场景也趋于多元化。厦门市图书馆丰富了“录脸”(即:人脸识别信息采集)的方式,读者可以通过厦门市图书馆的微信公众平台进行“录脸”,也可以进入支付宝的“借阅宝”,在厦门市图书馆服务界面进行“录脸”[8]。绍兴市柯桥区图书馆则推出了“多人共享”服务,读者可以绑定家人或朋友的信息,方便读者由家人或朋友代为还书[8]。尤为值得一提的是,广州市图书馆推出了“广图+”微信小程序,配备人脸识别在线办证功能,对接公安系统的身份证信息库,通过人脸识别技术实现注册读者身份真实性和有效性判定,在保证读者隐私安全的基础上,确保注册读者身份信息真实有效[9] 。读者只需通过手机拍照,即可自动识别身份证号、姓名、地址等个人信息,无需手动输入。“眨眨眼”、“说说话”便可以轻松确认身份、远程注册办证,整个流程用时不超过1分钟,节约了办证时间,提升了办证效率[9] 。
2.人脸识别技术在图书馆的应用场景及其比较优势
上文回顾了人脸识别技术在国内图书馆应用实践与研究现状,下面,笔者将着重分析人脸识别技术在图书馆的应用场景及其相对于当前图书馆信息化服务的主要依托技术的比较优势。众所周知,当前,图书馆仍然处于由传统图书馆向智慧图书馆转型发展的初级阶段,信息化服务主要依托射频标签(RFID)技术实现,物联网行业普遍认为,射频标签(RFID)技术属于早期物联网技术,智能化程度相对较低,应用场景比较局限,安全性也存在不足。相比之下,人脸识别技术以具有唯一性和不可复制性的生物识别信息为基础,因而安全性更有保障。尤为值得一提的是,当前,绝大多数图书馆已经实现了“一卡通”身份认证,在此基础上,引入更加安全、高效的人脸识别技术,必然能够有效拓展应用场景,增强服务的智能化、人性化程度,进而有效提升读者体验。基于此,从以下几个角度分析。
2.1到馆读者信息登记与统计
使用人脸识别系统对到馆读者进行有效地识别验证和信息登记是图书馆业务管理的必然需要。人脸识别系统可以对到馆读者进行全方位、全天候、多角度、多层次地信息登记和统计分析,遍布各阅览空间和服务空间的摄像头更是可以实现对读者在馆活动轨迹的追踪记录,从而为馆藏布局的科学规划及合理调整奠定基础,也使图书馆针对不同读者开展个性化的推送服务成为可能[10]。人脸特征具有现实唯一性和不可复制性,条件成熟的图书馆可以在办理读者登记时淘汰传统的读者卡,只需进行人脸信息识别登记即可。这样,既节约了经费开支,又节约了办证时间,还提升了办证效率,而且,能够在很大程度上避免读者卡被冒用的情况出现。
人脸识别系统后台建有专用的生物特征信息数据库,具有很强的安全性、保密性。在进行人脸识别检测时,自动与后台数据库中的人脸信息进行快速比对分析,完成身份信息验证,从而实现人脸信息识别的高度可靠性和精确性。与此同时,人脸识别技术在实现识别的过程中,首先需要对捕获的视频或图片进行人脸分析并形成特征码,这个特征码是唯一的,并且各个人脸识别技术厂商的特征码是不同的,相互之间不能进行识别。在使用或传输过程中就如同加密数据一样,即使捕获也无法进行识别和使用,有效地保护了读者的个人信息安全。
2.2提供丰富的读者自助服务
完成过人脸识别信息采集的读者,以后再到馆时,就不再需要随身携带实体读者证或身份证等身份证明材料,可以更加便捷、高效地享受图书馆提供的各类服务,例如:可以刷脸获取相应授权,直接进入相关阅览室和自习室,进行阅览和学习;可以使用自助借还系统,无需刷卡,秒速完成自助借还操作;可以在讲座、展览或其他活动举办前,进行线上预订,通过刷脸认证,进入会场、展厅,享受相应服务。此外,人脸识别技术还可以有效避免由于遗失、冒用读者证导致图书馆公共财产损失带来的矛盾纠纷。
相对于以指纹识别为代表的传统生物识别技术,人脸识别系统可以直接利用已经部署的智能摄像设备,无需增加过多硬件设备,也无需开发新的系统平台,有效地节约了经费支出[11]。而且,当前,人脸识别技术已经非常成熟,可以与门禁管理系统、借阅管理系统和座位管理系统实现无缝对接。
2.3助力构建读者画像数据库
“用户画像”是伴随着大数据技术的广泛运用而逐渐兴起的一种市场营销方法,是在充分掌握用户基本信息、兴趣爱好、消费偏好、个人习惯的基础上,依托大数据技术,实现精准广告、精准营销。对于图书馆而言,建立庞大而精准的“读者画像”数据库同样意义重大,而人脸识别技术则是构建“读者画像”数据库的重要基础。[12]
依托人脸识别技术,遍布馆内各个区域的智能摄像设备可以实现对读者脸部特征的跟踪识别,进而掌握读者的活动轨迹,了解读者的阅读习惯、阅读兴趣、借阅频次、活跃程度,在对这些信息进行采集、筛选、整理、分析的基础上,构建起“读者画像”数据库。值得一提的是,构建起“读者画像”数据库之后,图书馆可以实现书籍、报刊、讲座、展览的精准推荐,进一步提升服务效能,进一步改善读者体验。
2.4助力馆舍安全管理的升级
近年来,全面开放、深度开放、多元服务、自助服务已经成为图书馆服务的发展趋势,这样一来,保存本书库、珍品馆藏库、行政办公区等读者止步区域的安全管理难度无疑显著增加。在这样的宏观背景下,引入人脸识别技术,对于馆舍安全管理的升级无疑意义重大。
将人脸识别系统与门禁管理系统对接,将人脸信息库与读者信息库、馆员信息库进行整合,通过刷脸出入代替刷卡出入,不仅可以有效解决忘带读者证、员工卡遗失、冒用问题,而且可以更加真实、准确地记录各区域人员的出入情况,提升馆舍管理效能。
3.人脸识别技术应用于图书馆的价值体现
诚如美国著名未来学家、《连线》杂志创始凯文·凯利所指出的那样,“人工智能将是下一个20年里颠覆人类社会的技术,其力量堪比电力与互联网[13]”,人工智能同样将是未来图书馆行业实现服务智能化、人性化的重要支撑,而人脸识别技术的广泛而深入的应用则是推进图书馆与人工智能深度融合的题中应有之义,或者说,人脸识别技术的广泛而深入的应用能够为图书馆行业的服务智能化、人性化提供诸多价值。上文分析了人脸识别技术在图书馆的应用场景及其相对于当前图书馆信息化服务的主要依托技术的比较优势,下面,笔者将着重探索人脸识别技术的广泛而深入的应用对于图书馆行业的服务智能化、人性化的价值所在。
3.1数据价值
多维数据的融合,是以“人”这一要素为核心,将多个维度的信息,包括读者个人基本信息、图书借阅信息、活动轨迹信息、阅读习惯信息等进行关联,最终形成更加丰富、立体的读者基本信息。
人脸识别系统不仅可以对动态人脸影像进行验证,还可以对静态图片进行验证,人员的发型、妆容发生改变或者有无面部饰品均不会影响系统对人脸特征的识别和提取。人脸识别技术可以准确识别多种人脸属性信息,包括性别、年龄、表情、脸型、头部姿态、是否闭眼、是否配戴眼镜等。经过分析可以识别人脸的情绪,如愤怒、厌恶、恐惧、高兴、伤心、惊讶等。图书馆应用人脸识别系统,利用图书馆内各个区域设置的智能摄像设备,对读者进行面部特征的识别跟踪以及活动轨迹追踪记录,为每位读者建立一套完整的数据体系,包含读者个人基本信息、阅读习惯、兴趣爱好、活跃程度等数据。对于此类数据进行分析,可以更深入地感知读者个性化、差异化的服务需求,有助于图书馆为读者提供更加精准有效的个性化服务,从而将被动服务转变为有针对性的主动服务。
此外,对于读者的馆内活动轨迹与阅读行为进行分析,准确感知读者的服务需求,对于图书馆馆藏布局的整体规划、合理布局具有指导性,可以优化图书馆服务体系,有利于创造一个更加高效高质的服务全民的公共文化服务空间。
3.2管理价值
当代图书馆都拥有大型服务馆舍,除了可供读者阅读和学习的区域以外也有一些诸如保存本书库、珍品馆藏库和行政办公区等读者止步区域,全面开放的图书馆人员流动性强,治安管理需求与日俱增。
图书馆应用人脸识别系统与门禁系统相融合,人脸信息库与读者和馆员信息库进行资源整合,通过刷脸进出代替传统的刷门禁卡授权的方式,可以有效解决忘带卡、冒用卡等问题,可以更为真实准确地记录各区域人员出入情况,加强对人员进出时间及身份记录等方面的安全管控,既提高了读者使用图书馆的便捷性,也增强了图书馆内部管理的效率。此外,分布在各个区域的摄像头可以对人员活动、行为进行精准的跟踪记录,能有效减少人为损毁文献、公共设施使用不当、读者物品丢失等安全事件的发生,从而降低读者与图书馆发生矛盾纠纷的概率,有效保障图书馆的阅览、办公环境安全。人脸识别系统还可以对关注类(人员(黑名单人员)实现有效管理,黑名单人员可能是公安部门提供的重点关注人员,也可能是图书馆内曾经发现、处理过的认为有安全隐患的人员。人脸抓拍摄像机可以在关注类人员无感知的情况下获取其人脸信息,管理平台实时告警通知安保人员,安保人员可随时进行拦截、盘问甚至驱离。
人脸识别技术应用于图书馆,将图书馆的管理从事后处理转向事前预置,变被动为主动。用科学的手段为图书馆高效、安全的管理保驾护航,在提升图书馆智能化水平的同时,提高了读者使用图书馆的满意度,同时也为智慧图书馆的实现打下良好的基础。
3.3服务价值
图书馆应用人脸识别技术,将生物识别技术与图书馆业务服务相结合。可以让读者在首次注册读者证时,进行人脸信息采集,以后到馆便不再需要随身携带实体读者证或身份证等身份证明材料,从而更加方便高效的使用图书馆提供的各类服务。例如,可以直接刷脸获取相应授权进入相关阅览室和自习室进行阅览和学习;可以在自助借还书机上进行面部验证就可以快速完成自助借还操作;可以通过预订信息进行刷脸认证即可进入讲座、展览或者其他馆内活动的会场、展厅参加活动。另外,读者可以利用智能手机、平板电脑和笔记本电脑的摄像头进行人脸信息的采集,使用人脸识别登录移动图书馆,享受网上续借、预约预借、讲座预定、自习室座位预定、数字资源阅读等自助服务。
人脸识别技术在图书馆的科学应用与发展进一步突出了图书馆的服务功能,提升了读者的用户体验,有助于优化图书馆服务,推动发展面向读者的全面智能化服务。
4.结语
图书馆是现代公共文化服务体系的重要终端,是现代市民文化生活的重要依托,秉承以人为本的服务理念,实现服务模式的不断创新,既是由传统图书馆向智慧图书馆的转型发展的必然要求,也是由传统图书馆向智慧图书馆的转型发展的必由之路。人脸识别技术有效地集成了模式识别技术、图像处理技术、大数据技术、物联网技术,在到馆读者信息登记与统计、丰富读者的自助服务、助力构建读者画像数据库、助力馆舍安全管理的升级等方面有着深厚的潜力可以挖掘。因此,在条件允许的情况下,图书馆应当积极引入人脸识别技术,进一步提升服务效能,进一步改善读者体验。
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