人脸识别布控系统建设方案

1、第 页共17页人脸识别，统建设方案人脸识别布控系统建设方案V20190702-001第2页共17页目录TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 1、前言3 HYPERLINK l bookmark8 2、平安城市应用需求4 HYPERLINK l bookmark10 3、系统方案设计5 HYPERLINK l bookmark12 人脸识别技术简介5 HYPERLINK l bookmark16 人脸比对系统说明7 HYPERLINK l bookmark18 3.2.1前端接入层7 HYPERLINK l bookmark24 3.2.2人脸识别分析层8 HY

2、PERLINK l bookmark26 3.2.3传输层9 HYPERLINK l bookmark28 3.2.4管理及应用层9 HYPERLINK l bookmark30 系统应用功能11 HYPERLINK l bookmark32 系统特点及优势134、产品介绍-高清人脸比对分析仪14 HYPERLINK l bookmark34 高清人脸比对分析仪14设备性能指标15影响人脸识别准确度的因素16人脸识别布控系统建设方案V20190702-001第 页共17页1、前言随着经济的发展，城镇建设速度加快，使得城市中人口密集，流动人口增加，引发了城市建设中的交通、社会治安、重点区域防范、

3、网络犯罪日益突出等城市管理问题，近年来社会上不断出现的各类恐怖袭击事件、报复社会伤人事件、以及各类刑事案件等均呈逐年升高的趋势，罪犯的犯罪手法也更加隐蔽和先进，实施的地点包括在各类人群聚集的场所、车站、机场、码头等，监控难度非常大，给广大公安人员预防案件发生、以及后期侦破案件都增加非常大的难度。平安城市监控系统是一种非常有效的管理手段，能很好的协助公安人员，对各个监管区域的实时查看，以及在出现问题后能快速复查该区域的视频录像。目前平安城市的视频监控领域的两个最主流的发展趋势，即为高清化和智能化，高清视频监控系统已经开始逐步替换传统的模拟视频监控系统，而智能化则是将使得视频监控系统不仅能够“看得

4、清”，而且需要能够“看得懂”，作为视频监控中最主要的被关注对象（监控对象）“人”，其身份识别就成为看得懂的一个最重要的需求之一，而如果需要从视频中能直接识别出是谁，则需要借助人脸识别系统。作为国内领先的人脸识别技术提供厂家深圳市飞瑞斯科技有限公司，特别针对平安城市智能化监控的应用需求，开发了基于高清视频监控系统的智能化应用系统人脸识别布控系统（人脸照片比对系统）产品。人脸识别布控系统基于网络平台运行，采用Browser/Server多层结构，可接入各种高清视频摄像机，可建立各类黑名单库，可无缝链接进入现有的人口综合信息系统，快速查询详细资料，鉴别身份。具有很高的安全性与广泛的可用性，可为公安人

5、员提供快速的人脸比对追逃、人脸布控报警、黑名单检索、寻人等服务；为户籍管理、治安管理、刑侦破案、维护稳定等提供高科技手段，为社会的和谐安定提供有利的支持！2、平安城市应用需求平安城市监控系统主要的使用者为公安局监控指挥中心，而系统中的各个监控点基本已建立完成，整个平安城市的监管平台对于视频的接入管理、录像管理、应用权限等已经完善，因此对于人脸识别布控系统，需要具备以下的功能方可很好的融入到系统平台中：a）能与原有的监控系统平台做到较好的兼容；b）能与各类高清摄像机对接，实现实时视频的人脸抓拍比对；另外，视频监控系统中每天千百万人出现在镜头前面，出现在不同区域，公安人员需要能快速筛选出各类关键信

6、息、关键人员，如各类通缉人员。但由于罪犯群体不断扩大，要在数以百万计的人人脸识别布控系统建设方案V20190702-001第 页共17页员照片库中找出犯罪嫌疑人，采用人工排查的方式效率非常低，效果也不明显，还有可能造成遗漏等情况，破案的效率大打折扣。因此对于人脸识别监控系统，对于公安人员来说，人脸识别布控系统需要具备以下的功能：C）面对数量众多的监控摄像机，能够快速的完成人脸抓拍和识别；d）能建立一套完善的黑名单管理系统；e）能自动完成人脸的检索比对，能有效的协助办案人员快速发针对以上的应用需求，深圳飞瑞斯科技依靠行业领先的FaceImage+V4.0人脸识别算法，采用先进的动态局部特征分析技

7、术（DLFA）、结合网络、数据库、分布式计算等技术，成功开发了高清人脸识别比对系统。该系统能将实时的监控视频与海量（几千到几百万、千万）的人脸照片数据库进行比对，快速识别人员身份。3、系统方案设计3.1人脸识别技术简介人脸识别技术分为可见光人脸识别和主动光源人脸识别，都属于同一类型生物识别技术。实现的过程：采用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术，包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、记忆存储和比对辨识，达到识别不同人身份的目的。数据源实时视频eepLearning（深度学习）模型训练过程人脸识别比对人脸大数据

8、人脸定位检测特征提取人脸特征比对人脸比对识别结果输出Gabor,LBP等I经验描述子特征模型本次的系统中，将采用可见光人脸识别技术实现布控应用。可见光人脸识别是指在人眼可见的光线（太阳光、普通灯光等）下进行人脸检测和捕捉，并将抓拍下来的照片建立其相关人脸的数学模型，并获得人脸特征点的信息并提取出来，同时与后端的人脸数据库的人脸模板照片进行比对，输出比对结果。产品组成多为集成系统的方式。阳光（自然光）&灯光E一11反射至摄像机高清IPCAMUSB摄像机知客宝高清人脸比对分析仪3.2人脸比对系统说明整个人脸比对系统分为：前端接入层、人脸比对分析层、传输层、管理及应用层这4个部分组成，系统的结构图如

9、下：人脸识别比对云平台管理及应用层平安城市监控系统人脸识别结果F推送（报警）传输层视频录像人脸识别分析层（高清人脸比对分析仪）前端监控端（系统管理&人脸库管理）3.2.1前端接入层前端主要指的是视频源部分接入到人脸比对系统，视频源包括有：各个监控点的高清摄像机，以及平安城市监控系统中视频录像（录像视频源）。.高清摄像机对于高清视频摄像机接入到人脸识别系统，拍摄的为实时视频画面，即对实时视频进行人脸抓拍比对，快速输出比对结果。.视频录像对于视频录像，主要是为用户方提供一种人脸识别检索功能，即在录像文件中，通过人脸照片去寻找（检索）某个人，一种事后查询的方式。3.2.2人脸识别分析层人脸比对分析层

10、主要由高清人脸比对分析仪组成，即无论是前端的高清摄像机或是视频录像文件，通过网络方式传输到高清人脸比对分析仪内，分析仪设备内置了智能人脸检测算法、人脸特征提取算法、人脸比对算法等，能直接对视频源进行分析处理，提取视频源中的人脸照片并进行与目标照片（黑名单库）进行比对，完成整个比对过程，并输出人脸比对的结果。从整个人脸比对系统的网络结构图可以看出，人脸比对分析层采用的是分布式架构，即把人脸比对分析的运算工作，分布到各台分析仪来完成。因为人脸比对分析的运算包括有对高清视频（720P或1080P）的实时解码、人脸抓拍、特征提取、人脸比对等，需要较强处理能力的硬件来支撑，如果将人脸比对的各种运算堆积到

11、后端服务器平台来完成，则需要在机房内配置超大的网络带宽、以及配置数量巨大的服务器机组，这样会存在以下的问题和风险：整个需要非常高的部署成本，包括网络带宽成本、服务器成本等。后端处理人脸比对，由于带宽的原因，比对结果的实时性较差。如果后端平台出现故障或机房内网络出现故障，将影响整个系统的运行。因此我们采用了分布式的架构，即在前端配置一台小型低成本的工控机，每12台摄像机配置一个高清人脸比对分析仪，并对该高清摄像机完成人脸抓拍比对的完整运算，并输出结果到后端平台。由此后端服务器只需处理各种比对结果即可，能大大节约服务器的资源和带宽资源，同时也就降低了部署成本。3.2.3传输层传输层即为系统的传输网

12、络，主要为有线网络传输，可以基于公网，也可以支持VPN网络。3.2.4管理及应用层管理及应用层主要为人脸比对云平台，其主要的功能有：对前端各设备的接入、激活和授权认证等管理。前端接入的设备数量较大，且分布在各个区域，因此需要对前端监控点根据不同的区域、不同的使用者进行分类管理，并根据设备有效性进行激活授权，确保设备正常有效的进行。人脸模板库管理。人脸模板库是人脸比对系统的重要组成模块，即人脸的特征信息管理库。同时根据实际的应用情况，人脸比对库需要分成多种不同级别，即人脸库分级；另外，人脸模板库的管理由使用者（平安城市监控系统监管人员）进行操作管理，批量添加、修改、删除人脸特征等。人脸模板库同步

13、管理。由于系统采用的是分布式架构，人脸比对的功能有前端的高清人脸比对分析仪完成，因此人脸特征信息库需要定时同步到前端的各台高清人脸比对分析仪中，确保前端比对库是最新的人脸库。人脸比对云平台高清人脸比对分析仪人脸比对结果的数据接收。人脸比对云平台承担的结果数据接入，而由于前端的摄像机数量非常庞大，因此人脸比对结果的数据量同样也将是庞大的数据，因此人脸比对云平台的数据接收端需要有强大的处理能力、设计合理的数据库结构，才能满足平安城市监控系统的需求。平台的数据接收端模块的设计如下图：存储层结构化数据MYSQLCluster非结构化数据MongoDBCluster缓冲层缓冲服务RedisServer消

14、息队列RabbitMQ并行计算Map/Reduce接入层终端设备管理设备位置管理权限管理人脸比对规则处理管理；通过人脸比对云平台，能对前端各个抓拍点的抓拍规则进行设定，如：根据不同位置的监控点配套不同的人脸模板库；第三方平台（平安城市监控系统）API接口；即整个人脸比对云平台提供标准的API接口，方便第三方平台可以随时调用所需的数据，或对人脸模板库，设备端等进行控制和管理。3.3系统应用功能人脸识别布控功能，通过利用各个监控点位的高清摄像机，实现智能化人脸识别功能，自动辨识从镜头前被抓拍到的人脸，与黑名单库进行比对，输出比对结果。系统既支持对实时视频的人脸比对功能，也支持对录像文件中的人脸照片

15、提取，人脸比对检索功能。通过人脸识别布控系统，为公安系统提供缉拿在逃犯时，能基于人脸识别的照片比对系统帮助加快对嫌疑人的身份确认，减少“人海战术”的低效率。查证无名尸源：需要查证无名尸源时，先拍摄正面照片，送入高清人脸必读分析仪进行人员比对，快速查找身份信息。多人脸同时检测功能，即在单视频画面中（720P/1080P），可以同时检测抓拍多张人脸。飞瑞斯FaceImage+V2.0最新人脸识别算法，每个人脸检测耗时为80-100ms（单线程），即每秒最高可以同时检测约10个人脸。如有特殊场景要求，可以启动多线程处理技术，实现单画面同时抓拍更多人脸。人脸识别布控系统建设方案V20190702-00

16、1人脸识别布控系统建设方案V20190702-001第 页共17页第12页共17页代/二代居民身份证识别：根据犯罪人员的身份证照片信息，与系统照片库中的信息资料进行比对，提取出与证件上照片相似的人员信息，能充分利用现有的二代身份证照片资源，为公安部门的工作提供高效有利的帮助。失踪人口调查，收容救助、强制戒毒以及海关出入境等场所,照片比对系统帮助提高工作效率，极大地降低人工比对强度。其他应用：常住人口的比对查询、暂住人口的比对查询、重点人口的比对查询、CCIC在逃人员的比对查询等。1）后端的管理员或第三方应用平台提供基于云端的人脸比对服务。2）开发标准接口，为第三方应用平台（软件）提供数据接口,

17、能调用人脸比对数据，人脸模块库管理接口等。3.4系统特点及优势采取飞瑞斯独特的Facelmage+V2.0最新人脸识别算法，识别精度更高，识别速度更快。支持大华IP高清摄像机、支持USB摄像机、支持基于RTSP协议的高清摄像机接入高清人脸识别分析仪。支持数据来源的多样化：手机拍摄，摄像机抓取，照片扫描等多种方式；支持现场捕捉照片并与千万级库中照片自动匹配检索；抓拍速度每分中200张脸；检索结果列表准确率高：可以设定照片筛选结果相似度的张数，如每次检索结果罗列10张最高相似度的照片，便于人工二次分析处理；支持身份证（一代/二代）、工作证、护照、驾驶证等各种彩色、黑白照片：识别准确率高，检索速度快

18、；支持快速比对与精确比对的组合运用；采用光照补偿、灰度均衡、平滑降噪与LFA（局部特征分析）等技术对照片进行预处理和分析，增强比对效果；支持多种格式图片文件，如BMP、JPEG、TIFF、GIF、PNG等；支持并发识别处理，可同时为多个用户进行检索；多处理器分布系统允许扩充至千万级以上人脸照片数据库；支持现场捕捉照片与库中照片自动匹配检索照片库的授权链接访问；支持多用户，分级权限管理，分类访问控制；系统运行状态监控与全面的日志，提供方便的维护手段；4、产品介绍-高清人脸比对分析仪4.1高清人脸比对分析仪人脸识别布控系统前端核心设备高清人脸比对分析仪，该设备基于X86平台设计，直接内置人脸识别检

19、测分析算法，可独立完成人脸识别抓拍、检测、比对等功能。同时也可以接入到后端的人脸识别比对云平台，实现基于云端的、海量级的人脸识别比对功能。单台主机完成动态人脸捕捉、人脸过滤、人脸特征提取、特征值比对、并输出人脸识别比对结果；支持高清网络摄像机、USB摄像机、知客宝、人脸证件验证仪等设备的接入；设备支持1路720P或1080P或VGA视频接入。可接入后云平台人脸比对系统，实现人脸模板和数据的同步，实现分布式人脸抓拍，以及人脸比对管理。提供标准SDK协议（API接口），方便第三方调用和接入、输出。人脸识别布控系统建设方案V20190702-001人脸识别布控系统建设方案V20190702-001第 页共17页第15页共17页网络摄像机接入高清人脸比对分析仪4.2设备性能指标型号：X5000-F2系统性能列表项目技术