李 琥,趙谞炯

(山西省圖書館，山西 太原 030021)

1 人臉識別技術(shù)在國內(nèi)圖書館的應(yīng)用研究與實踐分析

1.1 人臉識別技術(shù)在國內(nèi)圖書館應(yīng)用的研究現(xiàn)狀

近年來，伴隨著模式識別技術(shù)、圖像處理技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的長足進步，人臉識別技術(shù)得以迅猛發(fā)展并快速推廣。刷臉支付、刷臉乘車、刷臉辦理金融業(yè)務(wù)、刷臉辦理身份證件……，“刷臉”在我們的日常生活中逐漸變得無處不在。相對而言，圖書館行業(yè)在人臉識別技術(shù)的引入方面起步較晚，2017年4月，浙江理工大學(xué)圖書館引入人臉識別技術(shù)，實現(xiàn)了刷臉進館、刷臉借閱等創(chuàng)新服務(wù)，成為全國首家實現(xiàn)“刷臉”服務(wù)的圖書館。同年11月，廣州少年兒童圖書館第39分館引入人臉識別技術(shù)，實現(xiàn)了刷臉檢索、刷臉借閱等創(chuàng)新服務(wù)，成為全國首家實現(xiàn)“刷臉”服務(wù)的公共圖書館。

由于圖書館行業(yè)引入人臉識別技術(shù)的時間本身較短，因此，關(guān)于人臉識別技術(shù)在圖書館的應(yīng)用研究也相對比較有限。截至2020年11月，以“人臉識別+圖書館”為關(guān)鍵詞，從中國知網(wǎng)和萬方數(shù)據(jù)檢索得到的國內(nèi)這一領(lǐng)域的研究論文主要以期刊論文為主，數(shù)量在20篇左右，發(fā)表時間集中在2012年到2018年。2012年，王國強等發(fā)表《嵌入式人臉識別技術(shù)在圖書館的應(yīng)用》一文，介紹了人臉識別技術(shù)的原理以及人臉識別系統(tǒng)在圖書館的應(yīng)用[1]。2014年，張東發(fā)表《圖書館借閱管理系統(tǒng)中的人臉識別技術(shù)》一文，梳理了圖書館借閱管理系統(tǒng)引入人臉識別技術(shù)的技術(shù)路徑[2]。2015年，徐海東發(fā)表《基于人臉識別的座位管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)》，提出了在圖書館座位管理系統(tǒng)中引入人臉識別和視頻監(jiān)控模塊，從而實現(xiàn)座位管理系統(tǒng)的生物識別和自動監(jiān)控功能，進而提高閱覽室的座位使用效率的思路[3]。2016年，張靜端發(fā)表《基于人臉識別技術(shù)的圖書館門禁系統(tǒng)的研究》一文，分析了圖書館門禁系統(tǒng)應(yīng)用人臉識別技術(shù)的優(yōu)勢[4]。2018年起，人臉識別技術(shù)逐漸開始在國內(nèi)圖書館得到廣泛應(yīng)用，相關(guān)學(xué)術(shù)研究也逐步增多。例如，秦鴻等發(fā)表的《人臉識別技術(shù)在圖書館的應(yīng)用研究》[5]，李建偉發(fā)表的《人工智能時代圖書館服務(wù)模式的變革與演進——以人臉識別技術(shù)為例》[6]，徐瀟潔、薛蔚發(fā)表的《人臉識別技術(shù)在圖書館管理中的應(yīng)用》[7]等，這些研究成果都以人臉識別技術(shù)在圖書館的具體應(yīng)用實踐作為主要研究內(nèi)容。

從國內(nèi)現(xiàn)有的研究成果來看，2016年之前的研究更多地側(cè)重于人臉識別的技術(shù)原理以及人臉識別技術(shù)在圖書館的應(yīng)用前景和技術(shù)設(shè)想。2018年開始，人臉識別技術(shù)逐漸開始在國內(nèi)圖書館得到廣泛應(yīng)用，相應(yīng)地，關(guān)于人臉識別技術(shù)在圖書館的具體應(yīng)用實踐的研究也隨之增多，但是，總體來看，研究數(shù)量依然比較有限，研究深度也還有待提高。

1.2 人臉識別技術(shù)在國內(nèi)圖書館的應(yīng)用實踐

在我國，高校圖書館最先將人臉識別技術(shù)引入圖書館服務(wù)中。不同于服務(wù)人群為不特定公眾的公共圖書館，高校圖書館的服務(wù)對象以本校教師和學(xué)生為主，因此，對于門禁系統(tǒng)的優(yōu)化需求較高。此外，高校圖書館閱覽席位的合理分配問題長期以來都是困擾高校圖書館的一大管理難題，因此，對于座位管理系統(tǒng)的優(yōu)化需求較高。近年來，各大高校都在推行基于“一卡通”的校園管理模式，圖書館管理系統(tǒng)如何與校園“一卡通”管理系統(tǒng)更好地銜接，從而為讀者提供更加便捷的服務(wù)也成為高校圖書館面臨的一個重要課題。而將人臉識別技術(shù)應(yīng)用于高校圖書館的門禁管理系統(tǒng)、借閱管理系統(tǒng)和座位管理系統(tǒng)，可以有效解決上述問題，進而提高圖書館管理的智能化、人性化水平，實現(xiàn)讀者與圖書館系統(tǒng)的精準(zhǔn)交互。

繼國內(nèi)高校圖書館勇敢地“吃螃蟹”之后，國內(nèi)公共圖書館也開始廣泛引入人臉識別技術(shù)。2017年11月，廣州少年兒童圖書館第39分館開始引入“刷臉”服務(wù)。首次操作時，少年兒童讀者們需要對著自助借書機上的攝像頭進行拍照，完成人臉識別。完成綁定之后，個人信息隨即存入人臉識別系統(tǒng)當(dāng)中。下次來館時，少年兒童讀者們無需攜帶讀者證，只需“刷臉”，即可進行借閱操作，耗時較短，方便快捷?？偟膩砜矗^早開通“刷臉服務(wù)”的公共圖書館多為少年兒童圖書館。究其原因，在于少年兒童讀者相比于成年人讀者更加容易遺失讀者證，而人臉識別技術(shù)可以很好地解決這一問題。此外，少年兒童群體對于新生事物充滿好奇心，圖書館引入人臉識別技術(shù)還可以培養(yǎng)他們對于現(xiàn)代科技的興趣，吸引他們到館。

在少年兒童圖書館初步探索出來“刷臉”服務(wù)的基本路徑之后，國內(nèi)公共圖書館開設(shè)的24小時圖書館也開始大量引入人臉識別技術(shù)。深圳市鹽田區(qū)圖書館智慧分館，依托人臉識別技術(shù)，實現(xiàn)無人值守服務(wù)。蘇州工業(yè)園區(qū)圖書館星海分館，融合“市民卡”門禁系統(tǒng)與百度AI人臉識別技術(shù)，實現(xiàn)刷臉進館、刷臉借閱功能。

現(xiàn)在，越來越多的圖書館引入人臉識別技術(shù)，而且人臉識別技術(shù)的應(yīng)用場景也趨于多元化。廈門市圖書館豐富了“錄臉”(即：人臉識別信息采集)的方式，讀者可以通過廈門市圖書館的微信公眾平臺進行“錄臉”，也可以進入支付寶的“借閱寶”，在廈門市圖書館服務(wù)界面進行“錄臉”[8]。紹興市柯橋區(qū)圖書館則推出了“多人共享”服務(wù)，讀者可以綁定家人或朋友的信息，方便讀者由家人或朋友代為還書[8]。尤為值得一提的是，廣州市圖書館推出了“廣圖+”微信小程序，配備人臉識別在線辦證功能，對接公安系統(tǒng)的身份證信息庫，通過人臉識別技術(shù)實現(xiàn)注冊讀者身份真實性和有效性判定，在保證讀者隱私安全的基礎(chǔ)上，確保注冊讀者身份信息真實有效[9]。讀者只需通過手機拍照，即可自動識別身份證號、姓名、地址等個人信息，無需手動輸入?！罢ＵＱ邸薄罢f說話”便可以輕松確認身份、遠程注冊辦證，整個流程用時不超過1分鐘，節(jié)約了辦證時間，提升了辦證效率[9]。

2 人臉識別技術(shù)在圖書館的應(yīng)用場景及其比較優(yōu)勢

上文回顧了人臉識別技術(shù)在國內(nèi)圖書館應(yīng)用實踐與研究現(xiàn)狀，下面，筆者將著重分析人臉識別技術(shù)在圖書館的應(yīng)用場景及其相對于當(dāng)前圖書館信息化服務(wù)的主要依托技術(shù)的比較優(yōu)勢。眾所周知，當(dāng)前，圖書館仍然處于由傳統(tǒng)圖書館向智慧圖書館轉(zhuǎn)型發(fā)展的初級階段，信息化服務(wù)主要依托射頻標(biāo)簽(RFID)技術(shù)實現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)普遍認為，射頻標(biāo)簽(RFID)技術(shù)屬于早期物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，智能化程度相對較低，應(yīng)用場景比較局限，安全性也存在不足。相比之下，人臉識別技術(shù)以具有唯一性和不可復(fù)制性的生物識別信息為基礎(chǔ)，因而安全性更有保障。尤為值得一提的是，當(dāng)前，絕大多數(shù)圖書館已經(jīng)實現(xiàn)了“一卡通”身份認證，在此基礎(chǔ)上，引入更加安全、高效的人臉識別技術(shù)，必然能夠有效拓展應(yīng)用場景，增強服務(wù)的智能化、人性化程度，進而有效提升讀者體驗?；诖耍瑥囊韵聨讉€角度分析。

2.1 到館讀者信息登記與統(tǒng)計

使用人臉識別系統(tǒng)對到館讀者進行有效地識別驗證和信息登記是圖書館業(yè)務(wù)管理的必然需要。人臉識別系統(tǒng)可以對到館讀者進行全方位、全天候、多角度、多層次地信息登記和統(tǒng)計分析，遍布各閱覽空間和服務(wù)空間的攝像頭更是可以實現(xiàn)對讀者在館活動軌跡的追蹤記錄，從而為館藏布局的科學(xué)規(guī)劃及合理調(diào)整奠定基礎(chǔ)，也使圖書館針對不同讀者開展個性化的推送服務(wù)成為可能[10]。人臉特征具有現(xiàn)實唯一性和不可復(fù)制性，條件成熟的圖書館可以在辦理讀者登記時淘汰傳統(tǒng)的讀者卡，只需進行人臉信息識別登記即可。這樣，既節(jié)約了經(jīng)費開支，又節(jié)約了辦證時間，還提升了辦證效率，而且，能夠在很大程度上避免讀者卡被冒用的情況出現(xiàn)。

人臉識別系統(tǒng)后臺建有專用的生物特征信息數(shù)據(jù)庫，具有很強的安全性、保密性。在進行人臉識別檢測時，自動與后臺數(shù)據(jù)庫中的人臉信息進行快速比對分析，完成身份信息驗證，從而實現(xiàn)人臉信息識別的高度可靠性和精確性。與此同時，人臉識別技術(shù)在實現(xiàn)識別的過程中，首先需要對捕獲的視頻或圖片進行人臉分析并形成特征碼，這個特征碼是唯一的，并且各個人臉識別技術(shù)廠商的特征碼是不同的，相互之間不能進行識別。在使用或傳輸過程中就如同加密數(shù)據(jù)一樣，即使捕獲也無法進行識別和使用，有效地保護了讀者的個人信息安全。

2.2 提供豐富的讀者自助服務(wù)

完成過人臉識別信息采集的讀者，以后再到館時，就不再需要隨身攜帶實體讀者證或身份證等身份證明材料，可以更加便捷、高效地享受圖書館提供的各類服務(wù)，例如：可以刷臉獲取相應(yīng)授權(quán)，直接進入相關(guān)閱覽室和自習(xí)室，進行閱覽和學(xué)習(xí)；可以使用自助借還系統(tǒng)，無需刷卡，秒速完成自助借還操作；可以在講座、展覽或其他活動舉辦前，進行線上預(yù)訂，通過刷臉認證，進入會場、展廳，享受相應(yīng)服務(wù)。此外，人臉識別技術(shù)還可以有效避免由于遺失、冒用讀者證導(dǎo)致圖書館公共財產(chǎn)損失帶來的矛盾糾紛。

相對于以指紋識別為代表的傳統(tǒng)生物識別技術(shù)，人臉識別系統(tǒng)可以直接利用已經(jīng)部署的智能攝像設(shè)備，無需增加過多硬件設(shè)備，也無需開發(fā)新的系統(tǒng)平臺，有效地節(jié)約了經(jīng)費支出[11]。而且，當(dāng)前，人臉識別技術(shù)已經(jīng)非常成熟，可以與門禁管理系統(tǒng)、借閱管理系統(tǒng)和座位管理系統(tǒng)實現(xiàn)無縫對接。

2.3 助力構(gòu)建讀者畫像數(shù)據(jù)庫

“用戶畫像”是伴隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的廣泛運用而逐漸興起的一種市場營銷方法，是在充分掌握用戶基本信息、興趣愛好、消費偏好、個人習(xí)慣的基礎(chǔ)上，依托大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)精準(zhǔn)廣告、精準(zhǔn)營銷[12]。對于圖書館而言，建立龐大而精準(zhǔn)的“讀者畫像”數(shù)據(jù)庫同樣意義重大，而人臉識別技術(shù)則是構(gòu)建“讀者畫像”數(shù)據(jù)庫的重要基礎(chǔ)[12]。

依托人臉識別技術(shù)，遍布館內(nèi)各個區(qū)域的智能攝像設(shè)備可以實現(xiàn)對讀者臉部特征的跟蹤識別，進而掌握讀者的活動軌跡，了解讀者的閱讀習(xí)慣、閱讀興趣、借閱頻次、活躍程度，在對這些信息進行采集、篩選、整理、分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建起“讀者畫像”數(shù)據(jù)庫。值得一提的是，構(gòu)建起“讀者畫像”數(shù)據(jù)庫之后，圖書館可以實現(xiàn)書籍、報刊、講座、展覽的精準(zhǔn)推薦，進一步提升服務(wù)效能，進一步改善讀者體驗。

2.4 助力館舍安全管理的升級

近年來，全面開放、深度開放、多元服務(wù)、自助服務(wù)已經(jīng)成為圖書館服務(wù)的發(fā)展趨勢，這樣一來，保存本書庫、珍品館藏庫、行政辦公區(qū)等讀者止步區(qū)域的安全管理難度無疑顯著增加。在這樣的宏觀背景下，引入人臉識別技術(shù)，對于館舍安全管理的升級無疑意義重大。

將人臉識別系統(tǒng)與門禁管理系統(tǒng)對接，將人臉信息庫與讀者信息庫、館員信息庫進行整合，通過刷臉出入代替刷卡出入，不僅可以有效解決忘帶讀者證、員工卡遺失、冒用問題，而且可以更加真實、準(zhǔn)確地記錄各區(qū)域人員的出入情況，提升館舍管理效能。

3 人臉識別技術(shù)應(yīng)用于圖書館的價值體現(xiàn)

誠如美國著名未來學(xué)家、《連線》雜志創(chuàng)始人凱文·凱利所指出的那樣，“人工智能將是下一個20年里顛覆人類社會的技術(shù)，其力量堪比電力與互聯(lián)網(wǎng)[13]”，人工智能同樣將是未來圖書館行業(yè)實現(xiàn)服務(wù)智能化、人性化的重要支撐，而人臉識別技術(shù)的廣泛而深入的應(yīng)用則是推進圖書館與人工智能深度融合的題中應(yīng)有之義，或者說，人臉識別技術(shù)的廣泛而深入的應(yīng)用能夠為圖書館行業(yè)的服務(wù)智能化、人性化提供諸多價值。上文分析了人臉識別技術(shù)在圖書館的應(yīng)用場景及其相對于當(dāng)前圖書館信息化服務(wù)的主要依托技術(shù)的比較優(yōu)勢，下面，筆者將著重探索人臉識別技術(shù)廣泛而深入的應(yīng)用對于圖書館行業(yè)的服務(wù)智能化、人性化的價值所在。

3.1 數(shù)據(jù)價值

多維數(shù)據(jù)的融合，是以“人”這一要素為核心，將多個維度的信息，包括讀者個人基本信息、圖書借閱信息、活動軌跡信息、閱讀習(xí)慣信息等進行關(guān)聯(lián)，最終形成更加豐富、立體的讀者基本信息。

人臉識別系統(tǒng)不僅可以對動態(tài)人臉影像進行驗證，還可以對靜態(tài)圖片進行驗證，人員的發(fā)型、妝容發(fā)生改變或者有無面部飾品均不會影響系統(tǒng)對人臉特征的識別和提取。人臉識別技術(shù)可以準(zhǔn)確識別多種人臉屬性信息，包括性別、年齡、表情、臉型、頭部姿態(tài)、是否閉眼、是否配戴眼鏡等。經(jīng)過分析可以識別人臉的情緒，如憤怒、厭惡、恐懼、高興、傷心、驚訝等。圖書館應(yīng)用人臉識別系統(tǒng)，利用圖書館內(nèi)各個區(qū)域設(shè)置的智能攝像設(shè)備，對讀者進行面部特征的識別跟蹤以及活動軌跡追蹤記錄，為每位讀者建立一套完整的數(shù)據(jù)體系，包含讀者個人基本信息、閱讀習(xí)慣、興趣愛好、活躍程度等數(shù)據(jù)。對于此類數(shù)據(jù)進行分析，可以更深入地感知讀者個性化、差異化的服務(wù)需求，有助于圖書館為讀者提供更加精準(zhǔn)有效的個性化服務(wù)，從而將被動服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)橛嗅槍π缘闹鲃臃?wù)。

此外，對于讀者的館內(nèi)活動軌跡與閱讀行為進行分析，準(zhǔn)確感知讀者的服務(wù)需求，對于圖書館館藏布局的整體規(guī)劃、合理布局具有指導(dǎo)性，可以優(yōu)化圖書館服務(wù)體系，有利于創(chuàng)造一個更加高效高質(zhì)的服務(wù)全民的公共文化服務(wù)空間。

3.2 管理價值

當(dāng)代圖書館都擁有大型服務(wù)館舍，除了可供讀者閱讀和學(xué)習(xí)的區(qū)域以外也有一些諸如保存本書庫、珍品館藏庫和行政辦公區(qū)等讀者止步區(qū)域，全面開放的圖書館人員流動性強，治安管理需求與日俱增。

圖書館應(yīng)用人臉識別系統(tǒng)與門禁系統(tǒng)相融合，人臉信息庫與讀者和館員信息庫進行資源整合，通過刷臉進出代替?zhèn)鹘y(tǒng)的刷門禁卡授權(quán)的方式，可以有效解決忘帶卡、冒用卡等問題，可以更為真實準(zhǔn)確地記錄各區(qū)域人員出入情況，加強對人員進出時間及身份記錄等方面的安全管控，既提高了讀者使用圖書館的便捷性，也增強了圖書館內(nèi)部管理的效率。此外，分布在各個區(qū)域的攝像頭可以對人員活動、行為進行精準(zhǔn)的跟蹤記錄，能有效減少人為損毀文獻、公共設(shè)施使用不當(dāng)、讀者物品丟失等安全事件的發(fā)生，從而降低讀者與圖書館發(fā)生矛盾糾紛的概率，有效保障圖書館的閱覽、辦公環(huán)境安全。人臉識別系統(tǒng)還可以對關(guān)注人員(黑名單人員)實現(xiàn)有效管理，黑名單人員可能是公安部門提供的重點關(guān)注人員，也可能是圖書館內(nèi)曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)、處理過的認為有安全隱患的人員。人臉抓拍攝像機可以在關(guān)注類人員無感知的情況下獲取其人臉信息，管理平臺實時告警通知安保人員，安保人員可隨時進行攔截、盤問甚至驅(qū)離。

人臉識別技術(shù)應(yīng)用于圖書館，將圖書館的管理從事后處理轉(zhuǎn)向事前預(yù)置，變被動為主動。用科學(xué)的手段為圖書館高效、安全的管理保駕護航，在提升圖書館智能化水平的同時，提高了讀者使用圖書館的滿意度，同時也為智慧圖書館的實現(xiàn)打下良好的基礎(chǔ)。

3.3 服務(wù)價值

圖書館應(yīng)用人臉識別技術(shù)，將生物識別技術(shù)與圖書館業(yè)務(wù)服務(wù)相結(jié)合。可以讓讀者在首次注冊讀者證時，進行人臉信息采集，以后到館便不再需要隨身攜帶實體讀者證或身份證等身份證明材料，從而更加方便高效地使用圖書館提供的各類服務(wù)。例如，可以直接刷臉獲取相應(yīng)授權(quán)進入相關(guān)閱覽室和自習(xí)室進行閱覽和學(xué)習(xí)；可以在自助借還書機上進行面部驗證就可以快速完成自助借還操作；可以通過預(yù)訂信息進行刷臉認證即可進入講座、展覽或者其他館內(nèi)活動的會場、展廳參加活動。另外，讀者可以利用智能手機、平板電腦和筆記本電腦的攝像頭進行人臉信息的采集，使用人臉識別登錄移動圖書館，享受網(wǎng)上續(xù)借、預(yù)約預(yù)借、講座預(yù)定、自習(xí)室座位預(yù)定、數(shù)字資源閱讀等自助服務(wù)。

人臉識別技術(shù)在圖書館的應(yīng)用進一步突出了圖書館的服務(wù)功能，提升了讀者的用戶體驗，有助于優(yōu)化圖書館服務(wù)，推動發(fā)展面向讀者的全面智能化服務(wù)。

4 結(jié)束語

圖書館是現(xiàn)代公共文化服務(wù)體系的重要終端，是現(xiàn)代市民文化生活的重要依托，秉承以人為本的服務(wù)理念，實現(xiàn)服務(wù)模式的不斷創(chuàng)新，既是由傳統(tǒng)圖書館向智慧圖書館的轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然要求，也是由傳統(tǒng)圖書館向智慧圖書館的轉(zhuǎn)型發(fā)展的必由之路。人臉識別技術(shù)有效地集成了模式識別技術(shù)、圖像處理技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在到館讀者信息登記與統(tǒng)計、豐富讀者的自助服務(wù)、助力構(gòu)建讀者畫像數(shù)據(jù)庫、助力館舍安全管理的升級等方面有著深厚的潛力可以挖掘。因此，在條件允許的情況下，圖書館應(yīng)當(dāng)積極引入人臉識別技術(shù)，進一步提升服務(wù)效能，進一步改善讀者體驗。