人脸识别布控系统建设方案

人脸识别布控系统建设方案目录1、 前言 32、 平安都市应用需求 43、 系统方案设计 53.1 人脸识别技术介绍 53.2 人脸比对系统阐明 73.2.1前端接入层 73.2.2人脸识别分析层 83.2.3传输层 93.2.4管理及应用层 93.3 系统应用功效 113.4 系统特点及优势 134、 产品介绍-高清人脸比对分析仪 144.1高清人脸比对分析仪 144.2设备性能指标 154.3影响人脸识别精确度的因素 16

前言随着经济的发展，城乡建设速度加紧，使得都市中人口密集，流动人口增加，引发了都市建设中的交通、社会治安、重点区域防备、网络犯罪日益突出等都市管理问题，近年来社会上不停出现的各类恐怖攻击事件、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，实施的地点涉及在各类人群聚集的场合、车站、机场、码头等，监控难度非常大，给广大公安人员防止案件发生、以及后期侦破案件都增加非常大的难度。平安都市监控系统是一种非常有效的管理手段，能较好的协助公安人员，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。现在平安都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代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“看得清”，并且需要能够“看得懂”，作为视频监控中最重要的被关注对象（监控对象）——“人”，其身份识别就成为看得懂的一种最重要的需求之一，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，特别针对平安都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多层构造，可接入多个高清视频摄像机，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，快速查询具体资料，鉴别身份。含有很高的安全性与广泛的可用性，可为公安人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！平安都市应用需求平安都市监控系统重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毕，整个平安都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，需要含有下列的功效方可较好的融入到系统平台中：能与原有的监控系统平台做到较好的兼容；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核心信息、核心人员，如各类通缉人员。但由于罪犯群体不停扩大，要在数以百万计的人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，尚有可能造成遗漏等状况，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含有下列的功效：面对数量众多的监控摄像机，能够快速的完毕人脸抓拍和识别；能建立一套完善的黑名单管理系统；能自动完毕人脸的检索比对，能有效的协助办案人员快速发现异常人员，自动报警；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性分析技术（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。系统方案设计人脸识别技术介绍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有关技术，涉及人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预解决、记忆存储和比对辨识，达成识别不同人身份的目的。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获，并将抓拍下来的照片建立其有关人脸的数学模型，并获得人脸特性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，输出比对成果。产品构成多为集成系统的方式。人脸比对系统阐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个部分构成，系统的构造图以下：3.2.1前端接入层前端重要指的是视频源部分接入到人脸比对系统，视频源涉及有：各个监控点的高清摄像机，以及平安都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，快速输出比对成果。视频录像对于视频录像，重要是为顾客方提供一种人脸识别检索功效，即在录像文献中，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重要由高清人脸比对分析仪构成，即无论是前端的高清摄像机或是视频录像文献，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、人脸特性提取算法、人脸比对算法等，能直接对视频源进行分析解决，提取视频源中的人脸照片并进行与目的照片（黑名单库）进行比对，完毕整个比对过程，并输出人脸比对的成果。从整个人脸比对系统的网络构造图能够看出，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毕。由于人脸比对分析的运算涉及有对高清视频（720P或1080P）的实时解码、人脸抓拍、特性提取、人脸比对等，需要较强解决能力的硬件来支撑，如果将人脸比对的多个运算堆积到后端服务器平台来完毕，则需要在机房内配备超大的网络带宽、以及配备数量巨大的服务器机组，这样会存在下列的问题和风险：整个需要非常高的布署成本，涉及网络带宽成本、服务器成本等。后端解决人脸比对，由于带宽的因素，比对成果的实时性较差。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，即在前端配备一台小型低成本的工控机，每1~2台摄像机配备一种高清人脸比对分析仪，并对该高清摄像机完毕人脸抓拍比对的完整运算，并输出成果到后端平台。由此后端服务器只需解决多个比对成果即可，能大大节省服务器的资源和带宽资源，同时也就减少了布署成本。3.2.3传输层传输层即为系统的传输网络，重要为有线网络传输，能够基于公网，也能够支持VPN网络。3.2.4管理及应用层管理及应用层重要为人脸比对云平台，其重要的功效有：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构成模块，即人脸的特性信息管理库。同时根据实际的应用状况，人脸比对库需要分成多个不同级别，即人脸库分级；另外，人脸模板库的管理由使用者（平安都市监控系统监管人员）进行操作管理，批量添加、修改、删除人脸特性等。人脸模板库同时管理。由于系统采用的是分布式架构，人脸比对的功效有前端的高清人脸比对分析仪完毕，因此人脸特性信息库需要定时同时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。人脸比对成果的数据接受。人脸比对云平台承当的成果数据接入，而由于前端的摄像机数量非常庞大，因此人脸比对成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受端需要有强大的解决能力、设计合理的数据库构造，才干满足平安都市监控系统的需求。平台的数据接受端模块的设计以下图：人脸比对规则解决管理；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（平安都市监控系统）API接口；即整个人脸比对云平台提供原则的API接口，方便第三方平台能够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。系统应用功效人脸识别布控功效，通过运用各个监控点位的高清摄像机，实现智能化人脸识别功效，自动辨识从镜头前被抓拍到的人脸，与黑名单库进行比对，输出比对成果。系统既支持对实时视频的人脸比对功效，也支持对录像文献中的人脸照片提取，人脸比对检索功效。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协助加紧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。多人脸同时检测功效，即在单视频画面中（720P/1080P），能够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），即每秒最高能够同时检测约10个人脸。如有特殊场景规定，能够启动多线程解决技术，实现单画面同时抓拍更多人脸。一代/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，能充足运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协助。失踪人口调查，收容救助、强制戒毒以及海关出入境等场合，照片比对系统协助提高工作效率，极大地减少人工比对强度。其它应用：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。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。开发原则接口，为第三方应用平台（软件）提供数据接口，能调用人脸比对数据，人脸模块库管理接口等。系统特点及优势采用飞瑞斯独特的FaceImage+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合同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，照片扫描等多个方式；支持现场捕获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；检索成果列表精确率高：能够设定照片筛选成果相似度的张数，如每次检索成果罗列10张最高相似度的照片，便于人工二次分析解决；支持身份证（一代/二代）、工作证、护照、驾驶证等多个彩色、黑白照片：识别精确率高，检索速度快；支持快速比对与精确比对的组合运用；采用光照赔偿、灰度均衡、平滑降噪与LFA(局部特性分析)等技术对照片进行预解决和分析，增强比对效果；支持多个格式图片文献，如BMP、JPEG、TIFF、GIF、PNG等；支持并发识别解决，可同时为多个顾客进行检索；多解决器分布系统允许扩充至千万级以上人脸照片数据库；支持现场捕获照片与库中照片自动匹配检索照片库的授权链接访问；支持多顾客，分级权限管理，分类访问控制；系统运行状态监控与全方面的日志，提供方便的维护手段；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测分析算法，可独立完毕人脸识别抓拍、检测、比对等功效。同时也能够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效。单台主机完毕动态人脸捕获、人脸过滤、人脸特性提取、特性值比对、并输出人脸识别比对成果；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时，实现分布式人脸抓拍，以及人脸比对管理。提供原则SDK合同（API接口），方便第三方调用和接入、输出。4.2设备性能指标型号：X5000-F2系统性能列表项目技术指标视频输入720P/1080P，D1，RTSP合同照片规定8位灰度、300dpi以上彩色黑白均可照片格式BMP、JPGE、TIFF、GIF、FIC人脸尺寸≧80X100像素（默认）定眼位50毫秒，支持批解决人脸模板库录入方式平台同时导入，批量录入/手工录入；视频捕获录入/照片录入（扫描仪、数据摄影机等）人脸查找50～300毫秒（根据背景复杂程度而定）比对模式支持1比N模式，支持1比1模式。查找匹配速度向量模板188万人/秒；全模板50万人/分钟识别精度首位命中75%，前十位命中85%，前二十位命中90%（10万张）模板大小向量模板98字节；全模板7K字节人脸库最大照片数100万张以上（单台设备）4.3影响人脸识别精确度的因素由于可见光人脸识别技术是属于一种被动式的人脸识别方式，并且由于环境等因素，均会影响人脸识别的精确性，有关的因素分析