公安人像实战应用规划建设方案(图铭视界)

1、公安人像实战应用规划建设方案北京图铭视界科技有限公司2016年12月目录1概述41.1建设目标41.2建设任务51.2.1人员卡口系统51.2.2人像比对服务平台52人员卡口系统52.1主要功能62.1.1智能抓拍62.1.2卡口人像库62.1.2.1人脸比对检索62.1.2.2戴墨镜检索62.1.2.3戴口罩检索62.1.3布控报警62.1.4历史报警信息查询62.1.5布控管理62.1.6通道管理62.2主要业务应用72.2.1黑名单实时监控报警72.2.2目标人反查72.2.3陌生访客报警72.2.4重点人常态管控72.2.5敏感场所常态管控72.2.6重大活动安保83人像比对服务平台8

2、3.1主要业务功能83.1.1人像碰撞比对83.1.2人员身份核查83.1.3图像处理83.1.4视频流与照片库的自动比对83.2建设内容93.2.1人像特征库93.2.2数据存储93.2.3数据导入93.2.4人脸特征建模93.2.5人像比对服务103.2.6人像比对管理103.2.7人像比对客户端103.2.8质量评估113.2.9安全审计113.2.10用户管理111 概述近年来，随着平安城市、天网工程的不断深入建设，视频监控已逐步成为指挥处置中实时监控和驾驭全局的新支撑、治安防控中震慑犯罪和精确打击的新手段、侦查破案中发现线索和固定证据的新来源、社会管理中便民利民和服务群众的新方式。视

3、频图像信息已逐步成为动态化、信息化条件下支撑各项公安工作的重要基础信息资源。通过视频监控网络，及时发现、预警涉稳、涉恐重点人员，及时发现、处置“两抢”、盗窃、打架斗殴等街头犯罪、群体性事件，视频侦查中快速寻找、查证涉案嫌疑人等，是公安业务的迫切需求。但是，随着视频监控系统建设规模不断扩大、使用领域不断拓展，传统的人工值守应用模式越来越难以满足实战应用需要，有限的警力被迫陷于浩瀚的视频中大海捞针，有限的资源被迫用于存储、处理大量垃圾视频数据。目前，人像自动比对技术发展迅猛，已经能够满足公安实战需要。为切实发挥实战应用成效、避免盲目重复建设和形成信息孤岛，必须加强顶层设计，“统一规划、统一标准、统

4、一管理”。1.1 建设目标应用最新动态人脸识别技术，结合公安实战需求，按照统一规划、分步实施的设计思路，逐步建设完善满足事前预警防范、事中实时处置和事后线索查证等需要的综合人像应用技术体系。总体应用体系如下图所示：如上图所示，总体分为两大部分：一是部署运行在视频专网的人员卡口系统，采用省市县三级部署，逐级上报人脸特征数据和结构化描述信息，卡口图片分布式本地存储；各地布控库可以自行添加本地布控对象，也可以接受上级下发的全局布控对象。二是部署运行于公安信息网的人像比对服务平台，在省市厅局集中建库，为地市分县局提供人脸特征数据服务。地市和分县局可建设本地应用平台或以客户端连接上级平台的方式开展具体应

5、用。1.2 建设任务1.2.1 人员卡口系统通过在机场、车站、码头、公交车及公交站、地铁及地铁站、公安检查站、治安卡口等重点、敏感场所架设智能人员卡口监控摄像机，在实现一般高清监控系统功能的同时，自动抓拍经过人员的清晰图片，经智能分析自动识别提取其特征并建库，自动生成卡口人像库。通过可疑目标人脸照片可在卡口人像库中快速比对检索，刻画目标的行踪轨迹；通过是否戴墨镜、戴口罩等特征可在卡口人像库进行模糊特征搜索；还可通过性别、年龄、衣着、携带物等特征进行模糊检索。通过预设的布控对象人脸特征与抓拍人脸特征实时比对，可实现重点对象布控预警。1.2.2 人像比对服务平台按照“统一规划、统一标准、统一平台、

6、统一管理”的建设思路,在省市厅局集中搭建软硬件运行平台，整合利用现有数据资源，采用业界先进成熟的人像比对识别技术，建立人像特征库，通过1:1、1：N、N:N比对等技术应用，为专业警种提供身份查核、证件查重、碰撞比对、大数据分析等专业应用，同时，在市县局建设人像识别应用子平台（或客户端），以分级授权、提供接口的方式，提供全警的人员身份查核等应用。2 人员卡口系统人员卡口系统由前端人员卡口摄像机、传输网络、存储、卡口人像库、布控库、比对报警服务器和应用客户端等部分组成。前端人员卡口摄像机应选择通道型出入口布设，以尽可能抓拍到目标正面图像，并形成断面封闭。由于普通高清摄像机传输、存储视频流，且经过压

7、缩损失有效信息，既增加了后端分析处理压力（每台服务器只能处理4路左右的高清视频），又影响比对准确性，推荐选用高清人员抓拍摄像机。卡口人像库存储人像图片和结构化数据，按照所需保存的期限和预估抓拍人像数量，计算所需存储容量。2.1 主要功能2.1.1 智能抓拍支持自定义抓拍数量，系统自动抓拍一张或多种最佳人像图片，并自动提取人脸特征建模。2.1.2 卡口人像库可根据时间、地域、性别、年龄、种族、照片等进行查询检索，根据是否戴墨镜、戴口罩等明显特征进行检索，可以根据头饰、衣着颜色、携带物等进行特征模糊检索。对接地理信息系统，可以刻画目标的时空轨迹，开展时空分析研判。2.1.2.1 人脸比对检索运用动

8、态人脸比对识别技术，在卡口人像库中自动比对相似人脸图片，结果按相似度排序，输出数量可设定。2.1.2.2 戴墨镜检索系统自动检索卡口人像库中指定时间、地域范围内戴墨镜的人像图片。2.1.2.3 戴口罩检索系统自动检索卡口人像库中指定时间、地域范围内戴口罩的人像图片。2.1.3 布控报警将重点人、嫌疑人照片输入系统布控库，一旦其经过卡口，系统即实时自动报警。输入图片类型支持证件照片、卡口图片等多种来源。报警信息除声光显示外，可实时发布到微信、短信、警务通等移动终端。2.1.4 历史报警信息查询报警记录可按选定的时间段进行查询。2.1.5 布控管理可添加或删除布控对象的人脸照片。支持批量布控，支持

9、预览。2.1.6 通道管理可添加和删除卡口摄像机，设置、修改相关参数。2.2 主要业务应用2.2.1 黑名单实时监控报警将已掌握的目标人照片输入系统进行黑名单布防，系统根据面部特征与架设的人员卡口监控摄像机所传回的实时图像进行分析比对，自动识别并实时报警，提醒监控员进一步甄别目标身份。一旦识别出是用户所布控的目标人，立即通过警务通或微信、QQ、短信等方式报警，将抓拍的嫌疑目标资料及图像实时发送给附近民警，实现快速反应处置的效果。2.2.2 目标人反查将已拥有的目标人照片输入系统，系统根据面部特征与用户选择的人口库进行分析比对，将面部特征相似的目标按相似度推送给用户，用户可以查询到相应目标的身份

10、信息等。也可以将已拥有的目标人照片与架设的人员卡口监控摄像机所传回的历史图像进行分析比对，系统自动识别相似目标，并按相似度顺序展示出来，据此可以根据比对的目标图像进行时空分析，并在地图上标注出目标的行动轨迹。2.2.3 陌生访客报警针对重点敏感小区、单位，架设人员卡口监控摄像机，抓拍出入人员清晰照片，系统自动识别陌生访客，并实时报警，提醒监控员进一步甄别访客身份。系统支持大数据分析应用，自动分析预警敏感人员串联、聚集等非正常行为，实现预测预警。2.2.4 重点人常态管控在重点人经常居住地适当位置架设人员卡口监控摄像机，抓拍出入人员清晰照片，通过网络传回后台服务器，与重点人库进行自动比对，管控民

11、警定期查看比对结果掌握重点人日常活动、勾联等情况，通过与情报系统自动关联，实现情报线索查证、情报综合分析研判等应用，支持大数据分析，针对重点人频繁沟联等非正常行为进行分析预测预警。在敏感日期间，可启动报警功能，一旦重点人外出活动或前来勾联立即通过警务通或微信、QQ、短信等方式报警，将抓拍的嫌疑目标图片资料实时发送到管控民警，实现敏感期强化管控措施和分析预警。2.2.5 敏感场所常态管控在敏感场所周边主要出入口架设人员卡口监控摄像机，抓拍出入人员清晰照片，通过网络传回后台服务器，与重点人库进行自动比对，责任民警定期查看比对结果，掌握出入敏感场所的重点人情况，通过与情报系统自动关联，实现情报线索查

12、证、情报综合分析研判等。在敏感日期间，可启动报警功能，一旦重点人前来敏感场所立即通过警务通或微信、QQ、短信等方式报警，将抓拍的嫌疑目标图片资料实时发送到管控民警，实现敏感期强化管控措施、及时预警。2.2.6 重大活动安保重大活动安保期间，在活动场所周边主要路口通过侦察车载人员卡口监控摄像机抓拍经过人员的清晰照片，自动与重点人库进行比对报警，现场民警可及时采取措施。3 人像比对服务平台3.1 主要业务功能3.1.1 人像碰撞比对将在逃人员及重点人员等目标人像数据与人口、在押等基础人像信息进行人像批量碰撞比对，挖掘“漂白”身份的逃犯等线索信息，提交有关部门进行调查、抓捕，以震慑犯罪，消除隐患。3

13、.1.2 人员身份核查针对未知身份，通过掌握的目标人脸图片（来自监控截图、手机、拍照等途径）在一定范围内（分库、性别、年龄段）比对检索最相似的图像，按照相似度排序推送给用户进行排查甄别。3.1.3 图像处理对于自动定位错误的图像提供手工定位人眼、嘴巴功能；具备眼镜种类检测功能和自动去眼镜功能；具备人脸姿态检测功能和人脸姿态矫正功能；具备表情检测与矫正功能；具备超分辨率功能，能够提高提分辨率照片的细节特征；可通过亮度、对比度、直方图均衡、Gamma等调整手段对图像质量进行增强；可对照片进行手动裁剪、图像尺寸调整、顺时针或者逆时针旋转、垂直或水平翻转等操作。3.1.4 视频流与照片库的自动比对将一

14、段视频流中N个人像截图与一个特定目标自动比对，或者将视频流中N个人像截图与照片库中N个人像自动比对，以确保快速获取线索。系统能够支持视频文件在播放过程中，将视频文件中出现的人像抓取出来，或使用逐帧播放模式，手动选择需要抓取的人像。从视频中截取的图像可导入图像质量增强工具中进行后续质量增强处理后提交入库或者比对。3.2 建设内容3.2.1 人像特征库根据业务需求，分类建库，包括：常住人口（第二代身份证）、全国在逃人员、重点关注人员（7类）、违法犯罪人员、出入境人员等。为保证比对效果，将包括常住人口一人多照片的全部可用照片入库并建模（仅剔除少量质量很差无法建模的照片）。3.2.2 数据存储为整个平

15、台内的公安人像照片提供存储能力，包括存储设备、数据库、存储服务器等设备和软件平台等。采用Oracle10g等数据库管理系统构架，主要保存公安人像照片和对应的人员基本信息、模板数据，以及异步比对模式下的比对结果等数据。3.2.3 数据导入从外部平台的业务库中批量提取数据（包括照片和相关数据），导入数据库中，也可以从指定路径调取图像文件批量导入数据库。设置数据同步功能，能够自动定时增量导入功能，指定时间、库别、数据库连接，平台将在用户指定的时间，连接到指定的数据库并对其进行扫描，导入其中新增的图片数据。导入时产生详细的日志信息，便于分析、统计及排错。3.2.4 人脸特征建模1) 对导入人像信息批量

16、或增量创建模板。支持批量/增量建模、定时建模、手工建模，建模采用多机并行方式执行。2) 支持多人种、不同年龄段以及不同环境下的图像数据建模；支持二代证、数码照片、视频图片、扫描图片等多种数据源；支持BMP、TIF、JPEG等多种图片格式。3) 支持本地或者远程获取数据进行建模，建成的模板存入相应的模板库。4) 支持文件建模方式，从用户指定文件夹中，读取图片文件与ID号，进行建模，建成的模板存入模板库。5) 提供对已建模板进行修改、删除处理接口。6) 提供自动定时建模功能，可指定区间建模，可自动增量建模。7) 支持多机、多进程、多线程并行建模。8) 采用先进的人脸特征提取技术，入库率达到99.9

17、5%以上。3.2.5 人像比对服务采用分布式的并行比对机制，可以通过增加比对服务器提高比对速度，同时具备备份比对单元的设计，保障比对事务的完整性。比对服务器负责按需加载模板和更新模板，完成每个比对请求的处理。支持模板装载数量、范围的动态调节；支持动态模板增量加载，动态加载后，可立刻参与比对；支持模板库动态增容。可以设置库别、性别、年龄段、结果返回条数、阈值上下限，增加附加约束条件，可以有效提高比对的速度和准确率。支持分块比对、多人脸复合模板比对、1:N多库组合比对、1:1、1:X确认比对、N:N查重比对。3.2.6 人像比对管理接受前端用户的比对请求，进行预处理，分发给比对服务器，对比对服务器

18、的处理结果进行汇总处理，将结果返回给前端用户，或按用户指定方式存储比对结果。支持前端客户端提交人脸数据的实时建模、比对功能；支持不同的比对模式的组合，如同步模式/异步模式,识别模式/报警模式；支持比对条件的设置。具备在批量比对中断后从中断点恢复比对功能；具备预估运行时间并实时显示进度功能。接受前端用户的单条录入（可同时比对）或批量录入请求，分发给相应的比对服务器进行处理，并将处理结果返回给用户（或按照用户指定方式存储）。在多终端多任务并发的环境下，提供相关的管理功能以支持平台运行管理，如查看任务列表及运行状态、修改任务优先级、取消任务等。3.2.7 人像比对客户端人像比对客户端将比对任务送到比对中心处理并显示反馈结果。支持视频抓拍、数码相机、外平台提供的照片的录入；支持自动质量评价、自动人脸定位、手工人脸定位、照片裁剪；支持多种数据存储及交换方式；支持姿态自动/人工调整；支持按脸部部位比对功能；支持一人多张照片复合模板比对。3.2.8 质量评估支持按照人像比对标准，对各种照片和人像进行质量评价，给出照片质量评价等级。在建模过程中提供自动照片质量