“看臉”時(shí)代來(lái)臨，人臉識別應用開(kāi)啟創(chuàng )新潮

　　一、人臉識別技術(shù)背景

　　隨著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展、科技進(jìn)步，城鎮建設速度加快，城市中人口逐漸密集，流動(dòng)人口增加，引發(fā)了城市建設中的交通、社會(huì )治安、重點(diǎn)區域防范、網(wǎng)絡(luò )犯罪日益突出等城市管理問(wèn)題。平安城市視頻監控系統主要關(guān)注人、車(chē)等活動(dòng)目標，在刑偵破案中也往往根據關(guān)鍵區域視頻監控中的人、車(chē)等關(guān)鍵信息來(lái)分析疑犯去向和相關(guān)線(xiàn)索。雖然針對車(chē)輛監控的智能卡口系統已推行多年，但至今針對人員的設卡監控和管理少之甚少，導致公安民警在日常視頻監控過(guò)程中對人員進(jìn)行排查時(shí)猶如大海撈針，效率極低。隨著(zhù)經(jīng)濟的高速發(fā)展以及城鎮化進(jìn)程的加快，我國城市人口日趨密集，城市人口流動(dòng)性也大大增加，現代化城市社會(huì )治安防控體系亟需針對流動(dòng)人口的人員卡口監控系統的面世。

　　相信熱愛(ài)高科技的朋友一定對2012年上映的電影《碟中諜4》記憶猶新。電影中，探員漢納威在火車(chē)站利用同事傳過(guò)來(lái)的目標人臉信息，在茫茫人海的火車(chē)站中，配合人臉識別系統，快速檢索比對過(guò)往人群，一眨眼的功夫就認出迎面相逢的美女是致命殺手，手機發(fā)出“嘀嘀”報警聲，并且能在手機上同步顯示該致命殺手的姓名和信息，最終找到并抓捕嫌犯。這就是人臉識別的神奇之處。這些情景不僅僅是電影特技，人臉識別已經(jīng)讓科幻變成現實(shí)。

　　二、人臉識別的優(yōu)勢

　　人臉識別市場(chǎng)尚處于市場(chǎng)培育階段，其發(fā)展空間非常廣闊，近幾年受到非常大的關(guān)注。作為一種新興的生物識別技術(shù)，與虹膜識別、指紋掃描、掌形掃描等技術(shù)相比，人臉識別技術(shù)在應用方面具有獨到的優(yōu)勢。

　　使用方便： 人臉識別技術(shù)使用通用的攝像機作為識別信息獲取裝置，是一種完全非接觸的方式，在識別對象未察覺(jué)的情況下完成識別過(guò)程，識別對象不會(huì )存在心理排斥情緒。

　　直觀(guān)性突出： 人臉無(wú)疑是肉眼能夠判別的最直觀(guān)的信息源，而人臉識別技術(shù)所使用的依據正是人的面部圖像，方便人工確認、審計，“以貌取人”符合人的認知規律。

　　不易仿冒： 人臉識別技術(shù)要求識別對象必須親臨識別現場(chǎng)，他人難以仿冒，人臉識別技術(shù)所獨具的活性判別能力保證了他人無(wú)法以非活性的照片、木偶、蠟像來(lái)欺騙識別系統，這是指紋等生物特征識別技術(shù)所很難做到的。

　　使用通用性設備： 人臉識別技術(shù)所使用的設備一般為PC、攝像機等通用設備，由于目前計算機、閉路電視監控系統等已經(jīng)得到了廣泛應用，因此，對于多數用戶(hù)而言，使用人臉識別技術(shù)無(wú)需添置大量專(zhuān)用設備，既保護了用戶(hù)的原有投資又大大擴展了系統功能，同時(shí)還提高了系統的安全性能，滿(mǎn)足了用戶(hù)的安全性需求。

　　三、人臉識別技術(shù)應用前景

　　人臉識別技術(shù)是目前被廣泛研究的熱門(mén)課題。人臉識別技術(shù)就是利用計算機分析人臉圖像，通過(guò)檢測對比人臉數據庫中的所有已知原型人臉圖像來(lái)達到"辨認"身份的目的。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及各種技術(shù)手段的綜合應用，人臉識別技術(shù)在視頻監控、訪(fǎng)問(wèn)控制等領(lǐng)域有著(zhù)廣闊的應用前景。

　　1、公安、司法、海關(guān)：對重點(diǎn)布控人員實(shí)時(shí)預警，及時(shí)對嫌疑人采取有效跟蹤抓捕措施。

　　2、銀行：VIP客戶(hù)到網(wǎng)點(diǎn)后，實(shí)時(shí)預警，及時(shí)通知理財經(jīng)理，提供VIP服務(wù)。

　　3、省府、市府、信訪(fǎng)辦：實(shí)現對上訪(fǎng)人員實(shí)時(shí)布控，達到及時(shí)預警并采取有效圍堵措施。

　　4、學(xué)校：如學(xué)校發(fā)生偷車(chē)等盜竊案件后，通過(guò)監控鎖定嫌疑人員，并找到嫌疑人員進(jìn)入校園時(shí)的抓拍照片，選取正面清晰的一張照片加入到黑名單，下次嫌疑人員進(jìn)入校園時(shí)，系統實(shí)施預警，對其采取抓捕措施。

　　5、超市、商場(chǎng)：慣偷、“職業(yè)打假人”等進(jìn)入超市后，及時(shí)預警，并派遣安保人員尾隨，達到防損目的。此外，人臉?lè )治鲞€可對商場(chǎng)客戶(hù)的屬性進(jìn)行識別，做大數據分析，了解用戶(hù)需求。

　　6、售樓處：潛在客戶(hù)分析。對在一定時(shí)間內重復出現在售樓處的顧客，系統及時(shí)提醒銷(xiāo)售人員。

　　7、汽車(chē)4S店、高端連鎖店：VIP客戶(hù)到店后，實(shí)時(shí)預警，及時(shí)通知銷(xiāo)售經(jīng)理，提供VIP服務(wù)。

　　8、住宅小區：刷臉聯(lián)動(dòng)門(mén)禁開(kāi)門(mén)。

　　9、車(chē)管所、醫院：對“車(chē)蟲(chóng)子”、“黃牛”進(jìn)行人臉識別，實(shí)時(shí)預警，及時(shí)采取有效驅趕措施。

　　四、淺析?？低?/a>人臉識別技術(shù)

　　人臉大庫檢索功能是指將城鎮常住人口數據庫、疑犯在逃庫或人臉抓拍數據庫等人臉信息數據庫導入人臉識別服務(wù)器，服務(wù)器對人臉圖像進(jìn)行建模分析。當輸入一張人臉照片至該系統時(shí)，可以在已導入的數據庫中搜索出與輸入照片相似較高的人，從而查詢(xún)其身份。同時(shí)該系統也可將單人臉庫或者多人臉庫中已導入數據庫中的重復人員進(jìn)行排查并生成排查結果。

　　人員卡口實(shí)時(shí)比對功能是指通過(guò)在城市重點(diǎn)監控地點(diǎn)部署安裝攝像機設卡，對經(jīng)過(guò)卡口的人員進(jìn)行人臉抓拍。前端攝像機將抓拍到的人臉圖片通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )傳輸到監控中心的數據庫進(jìn)行數據存儲，并與人臉黑名單庫進(jìn)行實(shí)時(shí)比對，當發(fā)現可疑人員時(shí)，系統自動(dòng)發(fā)出報警信號，采用多種聯(lián)動(dòng)方式通知值班民警。系統集高清人臉圖像的抓拍、傳輸、存儲，人臉特征的提取和分析識別、自動(dòng)報警和聯(lián)網(wǎng)布控等諸多功能于一身，并具有強大的查詢(xún)功能及強大的通信、聯(lián)網(wǎng)功能，可廣泛應用于重要關(guān)卡的行人監控，可與車(chē)輛卡口系統一道構筑出具備車(chē)輛和行人監控的現代治安卡口智能監控系統。

　　系統的架構

　　人臉識別系統主要采用人臉檢測算法、人臉跟蹤算法、人臉質(zhì)量評分算法以及人臉識別算法。其實(shí)現了對進(jìn)出人員人臉的抓拍采集、建模存儲，實(shí)時(shí)黑名單比對報警和人臉大庫檢索等功能。

　　系統組成

　　人臉信息綜合應用平臺由人臉動(dòng)態(tài)比對單元、人員軌跡分析單元、人員身份鑒別單元以及視頻存儲單元組成。

　　§ 人臉動(dòng)態(tài)比對單元

　　人臉動(dòng)態(tài)比對單元部署在視頻專(zhuān)網(wǎng)內，主要基于自主知識產(chǎn)權的人臉建模算法、以及人臉比對算法，可接入前端人臉抓拍機，提供人臉實(shí)時(shí)黑名單比對報警功能，實(shí)現對涉恐、涉穩、犯罪分子的提前布控和實(shí)時(shí)預警，實(shí)時(shí)掌握治安動(dòng)態(tài)。

　　§ 人員軌跡分析單元

　　人員軌跡分析單元部署在視頻專(zhuān)網(wǎng)內，可接入前端人臉抓拍機，對前端人臉抓拍機回傳的抓拍數據進(jìn)行建模、存儲，建立海量人臉特征數據庫;同時(shí)支持對抓拍人臉庫的快速檢索和以圖搜圖功能，利用人臉識別特征的唯一性，精準、高效地實(shí)現對海量人臉照片庫的有效排查，幫助公安民警快速鎖定嫌疑人的活動(dòng)軌跡，提高案件偵查效率。

　　§ 人員身份鑒別單元

　　人員身份鑒別單元建議部署在公安信息網(wǎng)內，通過(guò)與公安業(yè)務(wù)庫的對接，可通過(guò)導入常住人口庫、暫住人口庫的照片及人員身份信息，建立靜態(tài)人臉特征數據庫，支持靜態(tài)人臉庫的快速檢索和以圖搜圖，可實(shí)現不明人員的身份的快速確認，同時(shí)支持安卓系統的手機、警務(wù)通等移動(dòng)終端進(jìn)行遠程人臉檢索，快速確認人員身份。

　　§ 視頻存儲單元

　　前端人臉抓拍機采集的實(shí)時(shí)監控視頻可通過(guò)流媒體直寫(xiě)模式寫(xiě)入視頻存儲單元，流媒體直存技術(shù)可以提高系統性能和可靠性，并具備高密度、大容量、易擴展的特點(diǎn)。視頻存儲單元支持RTSP、GB/T28181、ONVIF、PSIA等多種協(xié)議接入，集編碼設備管理、錄像管理、存儲和轉發(fā)功能為一體，平臺和客戶(hù)端可以直接從存儲單元中點(diǎn)播、下載。

　　系統功能

　　§ 人臉動(dòng)態(tài)比對預警

　　支持導入戶(hù)籍或常住地在當地的吸毒人員、在逃人員和前科人員，以及其他本地管控人員的人像照片及信息，包含姓名、性別、身份證號、家庭住址、人臉照片等信息，實(shí)現對上述人員的提前布控(可按照時(shí)間、地點(diǎn)、布控等級、相識度報警閾值等信息，對人員進(jìn)行布控)。系統可對前端人臉抓拍機抓拍的人臉與布控庫進(jìn)行實(shí)時(shí)比對，當抓拍人臉與布控庫的人臉相似度達到設定報警閥值時(shí)，系統進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)報警。

　　§ 人員軌跡分析追蹤

　　1 特征搜人

　　系統可對前端人臉抓拍機回傳的抓拍數據進(jìn)行建模、存儲，建立海量人臉特征數據庫，并支持根據性別、年齡段、是否戴眼鏡等特征，以及抓拍時(shí)間、地點(diǎn)等信息對卡口抓拍人員進(jìn)行快速搜索。

　　2照片搜人

　　輸入一張人臉照片(證件照或治安監控截取的清晰人臉圖片)，可在海量人臉抓拍庫中，根據人像特征點(diǎn)比對算法，檢索出與其最相似的人員，按照相似度從高到低依次排列，并顯示其被抓拍的地點(diǎn)與時(shí)間信息，從而幫助公安民警快速鎖定嫌疑人的活動(dòng)軌跡。

　　3頻繁出現分析

　　根據抓拍時(shí)間段、抓拍卡點(diǎn)位置，在海量人臉抓拍庫中，按照相似度條件進(jìn)行碰撞比對，查找出該時(shí)間段、位置出現的相似人臉，從而分析活動(dòng)異常的人員，以及時(shí)發(fā)現嫌疑人案前踩點(diǎn)會(huì )頻繁出現等特征行為。

　　4區域碰撞分析

　　對于指定的兩個(gè)或兩個(gè)以上區域范圍，在海量人臉抓拍庫中，按照相似度條件進(jìn)行碰撞比對，查找出設定時(shí)間內，在上述多個(gè)區域抓拍卡點(diǎn)位置出現的相似人臉，從而快速確認鎖定可疑人員，為連環(huán)案、類(lèi)案等串并案分析提供關(guān)鍵線(xiàn)索。

　　§ 人員身份鑒別查詢(xún)

　　1身份鑒別確認

　　輸入一張人臉照片(前端人臉抓拍機抓拍的人臉照片或治安監控截取的清晰人臉圖片)，可在靜態(tài)人臉特征數據庫中(通過(guò)導入常住人口庫、暫住人口庫的照片及人員身份信息建立)，根據人像特征點(diǎn)比對算法，檢索出與其最相似的人員，按照相似度從高到低依次排列，幫忙公安快速鎖定不明人員的身份信息。

　　同時(shí)支持安卓系統的手機、警務(wù)通等移動(dòng)終端進(jìn)行遠程人臉檢索，支持現場(chǎng)捕捉照片與數據庫中照片自動(dòng)匹配檢索，快速確認人員身份。

　　2身份比對查重

　　系統支持針對常住人口庫、暫住人口庫、身份證庫等進(jìn)行人員信息的N:N方式比對檢索，找出重復辦理身份證、戶(hù)籍、暫住證等人員的名單。

　　同時(shí)系統可通過(guò)將普通案件嫌疑犯的人臉照片和在逃庫中的在逃人員進(jìn)行碰撞比對，幫助民警快速確認該嫌疑犯涉及其他案件的可能性;或針對全國在逃人員庫進(jìn)行人員信息的N:N方式比對檢索，為公安機關(guān)在逃清網(wǎng)等行動(dòng)提供關(guān)聯(lián)線(xiàn)索。

　　查重結果通過(guò)圖形化顯示，方便人工對排查結果進(jìn)行核實(shí)。

　　五、結束語(yǔ)

　　人臉識別技術(shù)發(fā)展到今天，還存在一定的局限性。燈光、姿態(tài)、表情、年齡等對人臉比對的影響比較大。人臉識別對場(chǎng)景的要求比較高，只能在特定的場(chǎng)景中使用。隨著(zhù)3D人臉掃描技術(shù)的發(fā)展和深度學(xué)習算法的不斷提升，未來(lái)的人臉識別將更廣泛的應用于金融、交通等各個(gè)領(lǐng)域中，普及到人們的日常生活當中，真正發(fā)揮安全防范的預見(jiàn)作用，給人們的工作和生活帶來(lái)安全保障。