吴卫 何晓明 李永栋 刘爱华
关键词：人脸识别;移动互联网;预约系统;数据
中图分类号：TP311;TP391.41 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）06-0019-03
Abstract：The registration of real estate involves thousands of households. Booking of real estate registration is the first step for the public to register real estate. In order to ensure that limited service resources are not abused，it is necessary to verify the identity of the applicant. The essay introduces overall structure，the functional designs and booking processes of the real estate registration booking system based on face recognition technology，and rule designs for preventing invalid booking. This essay analyzes the key technologies and summarizes the practical application effect of the system in Guangzhou，which brings referential significance in promoting the mobile service application of government.
Keywords：face recognition;mobile web;booking system;data
0 引 言
不动产登记涉及千家万户，关系到群众的重大财产安全，是政府密切联系群众的枢纽桥梁。不动产登记预约工作是公众进行不动产登记业务的第一步，为了确保有限的服务资源不被滥用，对申请人进行身份验证十分必要。目前，我国大部分城市推出的不动产登记预约系统采用验证码或手机短信的方式来验证预约人是否为真人，但使用验证码验证无法阻止部分恶意占号行为的发生，而使用手机短信验证则需不动产登记部门每年投入较高的财政资金租赁短信平台。
作为人类特征识别的一种，人脸识别和其他人类特征识别相比，具有自然性和不被被测个体察觉的特点，这也是其优点。[1]人脸识别技术是利用生物特征识别及网络身份识别进行身份确认或者身份查找的技术，通过关联以公民身份证号码为唯一标识的档案库，实现实名身份认证。随着移动互联网对社会生活服务的不断渗透，智能终端设备的普及以及生物识别技术的日渐成熟，基于人脸识别的身份认证模式正被越来越多的移动服务所采用，广州市规划和自然资源局（原广州市国土资源和规划管理委员会）于2018年2月12日在全国率先推出了基于人脸识别的不动产登记预约系统。
1 基于人脸识别技术的不动产登记预约系统的设计
1.1 系统总体设计
系统采用Browser/Server（浏览器/服务器）结构，在逻辑上自下而上分为数据层、服务层以及应用层，如图1所示。其中：数据层由预约数据库、后台管理数据库、网签数据共享库和安全数据库组成，实现对公众的预约数据和业务人员的业务配置数据的保存和读取，对其他政府机关的共享数据库的访问。服务层起到后台数据库与前端应用交互链接的作用，提供身份验证服务、网签数据校验服务、权限管理服务、日志管理服务、消息管理服务和预约数据管理服务。应用层面向各类用户、包括不动产登记管理机构、不动产登记信息共享部门和社会公众。能以图形界面为入口进行业务办理，通过不同用户业务需求，设置对应的应用层系统访问权限，为不同用户提供各种应用。
为适应不动产登记办理机构的工作模式以及不动产登记业务的特点，整个预约系统由2个子系统组成：预约系统和后台管理系统，如图2所示。
（1）预约子系统提供网页预约和微信预约两种方式，公众可根据自己的习惯选择其中一种方式按系统指引完成预约。该子系统提供了预约查询与预约取消功能，出于保护申请人的隐私以及预约信息的安全考虑，任何人想查询预约情况或取消预约时，都必须再次通过身份验证后才能进行下一步的操作。
系统对申请量最大的二手房交易预约实现了极简预约模式。申请人选择了二手房交易这类业务时，系统会自动将申请人的身份信息与政府机关内部的网签数据进行匹配检查工作，当检测结果匹配，该项预约才可生效，从而避免大量无效预约。系统提供了到号提醒功能，对每个到达现场确认了预约并拿到业务办理号码的用户，系统会在窗口办理业务到此号码前的一个号码时，发微信和手机短信给申请人，提醒其避免因为错过号码而耽误业务办理。
（2）后台管理系统属于不动产登记机构的业务人员使用的管理系统，实现网页预约与微信预约字典数据的统一调整，提供预约派号管理、业务类型设置、工作时间设置、预约数量设置、权限控制、查询统计、日志管理等功能。该子系统可确保毫无编码经验的业务人员随时根据政策调整，人事变动，灵活设置预约系统的各类角色的权限，及时调整业务规则，统计查询预约情况并做相应的趋势分析。系统的日志管理功能为系统是否安全提供了数据参考。
1.3 预约申请流程
在正式进入到预约申请之前，申请人必须通过人脸识别。人脸识别技术就是通过图像采集设备捕捉人的脸部区域，然后把捕捉到的人脸和数据库中的人脸进行匹配，从而完成身份识别的任务[2]。为了确保进行人脸识别的是真人而非照片或视频录像，人脸识别技术包括了活体检测环节，例如：要求人眨眼睛，开口说话等[3]。
申请人在系统中输入自己的姓名和身份证号码，系统调用腾讯公司的人脸识别程序接口，经过对申请人面部图像的采集、人脸检测、人脸特征提取、人脸识别和活体鉴别这5个步骤，完成真人识别，通过调用公安部门的身份信息服务，检测申请人输入的姓名和身份证号码是否与身份数据库的数据一致，从而完成身份核实并进入预约办理环节，如图3所示。
1.4 热点数据高速访问的实现
对不动产登记业务系统而言，读取的预约系统的数据必须永远保持现势性，因此从预约完成后到申请者去登记机构办理业务前，数据发生的一切变化都要及时保存到数据库中。但不动产登记业务的预约属于用户操作频繁的功能，若每次调用数据都直接访问数据库，一则存在极大的安全隐患，二则延迟系统的响应速度。为了既保证数据的现势性，又能提升热点数据的访问性能，系统采用了缓存和预取技术。
缓存和预取技术是一个提升用户请求访问速度和网络整体性能的有效解决方法[4]，该技术主要的优点是使用Key-Value的方式获取数据，不涉及SQL语句，且数据直接放在内存里，从内存中返回数据的速度比从数据库查询的速度快要快几个数量级，因而可以大大提高应用程序的性能。
不动产登记预约系统设计的缓存和预取处理过程为：当外部请求获取预约数据时，系统先检索缓存是否有对应数据，若无则从数据库获取，获取成功后返回数据并写入缓存，以备下次再用。系统更新预约数据时，先更新数据库，更新成功后检索缓存，若有对应数据就修改缓存，保证数据库数据和缓存数据一致。这样就能保证在多数情况下，系统获取数据时只需从数据库读一次，大大提高了系统的反应速度。
2 基于人脸识别技术的不动产登记预约系统的运行效果
基于人脸识别技术的不动产登记预约系统在广州市规划和自然资源局（原广州市国土资源和规划管理委员会）投入使用1年，公众已习惯通过系统来进行不动产相关业务的预约查询或取消预约等操作。根据广州市不动产登记机构在2019年2月公布的数据，该系统的“我要预约”菜单点击量达到473688次，而“取消预约”菜单的点击率仅仅为3823次[5]，鉴于系统的防无效预约规则设计和“失信名单”的建立，可以相信绝大部分预约申请是真实的请求。相比没有实现身份认证前各登记机构不到60%的预约到场率，系统切实提高了有效预约率，方便了群众，减少了对政府服务资源的浪费。该系统实现了与市级政务服务数据管理部门的政务服务平台的无缝对接，系统的预约数据、申请人信用数据、位置数据等丰富了政府部门的政务数据资源，为进一步优化业务服务，调配服务资源提供了参考。
3 结 论
基于人脸识别技术的不动产登记预约系统，实现了非现场的生物特征认证与业务办理无缝对接，建立了一个基于实名制的不动产登记预约系统。系统不但满足了群众随时随地预约办理业务的需求，还能合理安排自己到现场办理的时间，同时极大地减少甚至杜绝了炒号占号现象，亦为不动产登记机构科学调度窗口受理工作的资源提供了数据支持，为逐步实现不动产登记办事线上线下一体化服务提供了最佳实践。
参考文献：
[1] 沈理，刘冀光，熊志勇.人脸识别原理及算法——动态人脸识别系统研究 [M].北京：人民邮电出版社，2014.
[2] 肖云昊.人脸识别技术在公共安防视频监控领域的应用 [J].中小企业管理与科技（上旬刊），2016（11）：172-173.
[3] 何瑶，陈湘萍.基于OpenCV的人脸检测系统设计 [J].新型工业化，2018，8（6）：83-89.
[4] 洪伟，陈猛.Web缓存与预取系统的设计与实现 [J].计算机产品与流通，2018（9）：33+117.
[5] 广州市不动产登记中心.广州不动产登记微信公众号大数据分析 [EB/OL].https：//mp.weixin.qq.com/s/VDlST4ol0um6 cNyZNE2rPw，2019-02-01.
作者简介：吴卫（1971.11-），女，汉族，广东乳源人，高级工程师，本科，研究方向：项目管理、系统开发、信息系统监理;何晓明（1981.10-），男，汉族，广东中山人，软件设计师，本科，研究方向：项目管理、系统开发;李永栋（1987.12-），男，汉族，广东茂名人，软件设计师，研究方向：软件开发、软件系统架构;刘爱华（1976.10-），男，汉族，湖南永州人，信息系统项目管理师，本科，研究方向：网络安全、软件系统架构。
