一、人臉識別技術背景

　　隨著經(jīng)濟發(fā)展、科技進步，城鎮(zhèn)建設速度加快，城市中人口逐漸密集，流動人口增加，引發(fā)了城市建設中的交通、社會治安、重點區(qū)域防范、網(wǎng)絡犯罪日益突出等城市管理問題。平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要關注人、車等活動目標，在刑偵破案中也往往根據(jù)關鍵區(qū)域視頻監(jiān)控中的人、車等關鍵信息來分析疑犯去向和相關線索。雖然針對車輛監(jiān)控的智能卡口系統(tǒng)已推行多年，但至今針對人員的設卡監(jiān)控和管理少之甚少，導致公安民警在日常視頻監(jiān)控過程中對人員進行排查時猶如大海撈針，效率極低。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展以及城鎮(zhèn)化進程的加快，我國城市人口日趨密集，城市人口流動性也大大增加，現(xiàn)代化城市社會治安防控體系亟需針對流動人口的人員卡口監(jiān)控系統(tǒng)的面世。

　　相信熱愛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，探員漢納威在火車站利用同事傳過來的目標人臉信息，在茫茫人海的火車站中，配合人臉識別系統(tǒng)，快速檢索比對過往人群，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(xiàn)實。

　　二、人臉識別的優(yōu)勢

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

　　使用方便： 人臉識別技術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，在識別對象未察覺的情況下完成識別過程，識別對象不會存在心理排斥情緒。

　　直觀性突出： 人臉無疑是肉眼能夠判別的最直觀的信息源，而人臉識別技術所使用的依據(jù)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(guī)律。

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

　　使用通用性設備： 人臉識別技術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(jiān)控系統(tǒng)等已經(jīng)得到了廣泛應用，因此，對于多數(shù)用戶而言，使用人臉識別技術無需添置大量專用設備，既保護了用戶的原有投資又大大擴展了系統(tǒng)功能，同時還提高了系統(tǒng)的安全性能，滿足了用戶的安全性需求。

　　三、人臉識別技術應用前景

　　人臉識別技術是目前被廣泛研究的熱門課題。人臉識別技術就是利用計算機分析人臉圖像，通過檢測對比人臉數(shù)據(jù)庫中的所有已知原型人臉圖像來達到"辨認"身份的目的。隨著科學技術的發(fā)展及各種技術手段的綜合應用，人臉識別技術在視頻監(jiān)控、訪問控制等領域有著廣闊的應用前景。

　　1、公安、司法、海關：對重點布控人員實時預警，及時對嫌疑人采取有效跟蹤抓捕措施。

　　2、銀行：VIP客戶到網(wǎng)點后，實時預警，及時通知理財經(jīng)理，提供VIP服務。

　　3、省府、市府、信訪辦：實現(xiàn)對上訪人員實時布控，達到及時預警并采取有效圍堵措施。

　　4、學校：如學校發(fā)生偷車等盜竊案件后，通過監(jiān)控鎖定嫌疑人員，并找到嫌疑人員進入校園時的抓拍照片，選取正面清晰的一張照片加入到黑名單，下次嫌疑人員進入校園時，系統(tǒng)實施預警，對其采取抓捕措施。

　　5、超市、商場：慣偷、“職業(yè)打假人”等進入超市后，及時預警，并派遣安保人員尾隨，達到防損目的。此外，人臉分析還可對商場客戶的屬性進行識別，做大數(shù)據(jù)分析，了解用戶需求。

　　6、售樓處：潛在客戶分析。對在一定時間內(nèi)重復出現(xiàn)在售樓處的顧客，系統(tǒng)及時提醒銷售人員。

　　7、汽車4S店、高端連鎖店：VIP客戶到店后，實時預警，及時通知銷售經(jīng)理，提供VIP服務。

　　8、住宅小區(qū)：刷臉聯(lián)動門禁開門。

　　9、車管所、醫(yī)院：對“車蟲子”、“黃牛”進行人臉識別，實時預警，及時采取有效驅(qū)趕措施。

　　四、淺析?？低?/a>人臉識別技術

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

　　人員卡口實時比對功能是指通過在城市重點監(jiān)控地點部署安裝攝像機設卡，對經(jīng)過卡口的人員進行人臉抓拍。前端攝像機將抓拍到的人臉圖片通過計算機網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)存儲，并與人臉黑名單庫進行實時比對，當發(fā)現(xiàn)可疑人員時，系統(tǒng)自動發(fā)出報警信號，采用多種聯(lián)動方式通知值班民警。系統(tǒng)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，并具有強大的查詢功能及強大的通信、聯(lián)網(wǎng)功能，可廣泛應用于重要關卡的行人監(jiān)控，可與車輛卡口系統(tǒng)一道構筑出具備車輛和行人監(jiān)控的現(xiàn)代治安卡口智能監(jiān)控系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)的架構

　　人臉識別系統(tǒng)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。其實現(xiàn)了對進出人員人臉的抓拍采集、建模存儲，實時黑名單比對報警和人臉大庫檢索等功能。

　　系統(tǒng)組成

　　人臉信息綜合應用平臺由人臉動態(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。

　　§ 人臉動態(tài)比對單元

　　人臉動態(tài)比對單元部署在視頻專網(wǎng)內(nèi)，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，提供人臉實時黑名單比對報警功能，實現(xiàn)對涉恐、涉穩(wěn)、犯罪分子的提前布控和實時預警，實時掌握治安動態(tài)。

　　§ 人員軌跡分析單元

　　人員軌跡分析單元部署在視頻專網(wǎng)內(nèi)，可接入前端人臉抓拍機，對前端人臉抓拍機回傳的抓拍數(shù)據(jù)進行建模、存儲，建立海量人臉特征數(shù)據(jù)庫;同時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、高效地實現(xiàn)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(nèi)，通過與公安業(yè)務庫的對接，可通過導入常住人口庫、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(shù)據(jù)庫，支持靜態(tài)人臉庫的快速檢索和以圖搜圖，可實現(xiàn)不明人員的身份的快速確認，同時支持安卓系統(tǒng)的手機、警務通等移動終端進行遠程人臉檢索，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時監(jiān)控視頻可通過流媒體直寫模式寫入視頻存儲單元，流媒體直存技術可以提高系統(tǒng)性能和可靠性，并具備高密度、大容量、易擴展的特點。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(zhuǎn)發(fā)功能為一體，平臺和客戶端可以直接從存儲單元中點播、下載。

　　系統(tǒng)功能

　　§ 人臉動態(tài)比對預警

　　支持導入戶籍或常住地在當?shù)氐奈救藛T、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，實現(xiàn)對上述人員的提前布控(可按照時間、地點、布控等級、相識度報警閾值等信息，對人員進行布控)。系統(tǒng)可對前端人臉抓拍機抓拍的人臉與布控庫進行實時比對，當抓拍人臉與布控庫的人臉相似度達到設定報警閥值時，系統(tǒng)進行實時自動報警。

　　§ 人員軌跡分析追蹤

　　1 特征搜人

　　系統(tǒng)可對前端人臉抓拍機回傳的抓拍數(shù)據(jù)進行建模、存儲，建立海量人臉特征數(shù)據(jù)庫，并支持根據(jù)性別、年齡段、是否戴眼鏡等特征，以及抓拍時間、地點等信息對卡口抓拍人員進行快速搜索。

　　2照片搜人

　　輸入一張人臉照片(證件照或治安監(jiān)控截取的清晰人臉圖片)，可在海量人臉抓拍庫中，根據(jù)人像特征點比對算法，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與時間信息，從而幫助公安民警快速鎖定嫌疑人的活動軌跡。

　　3頻繁出現(xiàn)分析

　　根據(jù)抓拍時間段、抓拍卡點位置，在海量人臉抓拍庫中，按照相似度條件進行碰撞比對，查找出該時間段、位置出現(xiàn)的相似人臉，從而分析活動異常的人員，以及時發(fā)現(xiàn)嫌疑人案前踩點會頻繁出現(xiàn)等特征行為。

　　4區(qū)域碰撞分析

　　對于指定的兩個或兩個以上區(qū)域范圍，在海量人臉抓拍庫中，按照相似度條件進行碰撞比對，查找出設定時間內(nèi)，在上述多個區(qū)域抓拍卡點位置出現(xiàn)的相似人臉，從而快速確認鎖定可疑人員，為連環(huán)案、類案等串并案分析提供關鍵線索。

　　§ 人員身份鑒別查詢

　　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(jiān)控截取的清晰人臉圖片)，可在靜態(tài)人臉特征數(shù)據(jù)庫中(通過導入常住人口庫、暫住人口庫的照片及人員身份信息建立)，根據(jù)人像特征點比對算法，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。

　　同時支持安卓系統(tǒng)的手機、警務通等移動終端進行遠程人臉檢索，支持現(xiàn)場捕捉照片與數(shù)據(jù)庫中照片自動匹配檢索，快速確認人員身份。

　　2身份比對查重

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

　　同時系統(tǒng)可通過將普通案件嫌疑犯的人臉照片和在逃庫中的在逃人員進行碰撞比對，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行人員信息的N:N方式比對檢索，為公安機關在逃清網(wǎng)等行動提供關聯(lián)線索。

　　查重結(jié)果通過圖形化顯示，方便人工對排查結(jié)果進行核實。

　　五、結(jié)束語

　　人臉識別技術發(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。人臉識別對場景的要求比較高，只能在特定的場景中使用。隨著3D人臉掃描技術的發(fā)展和深度學習算法的不斷提升，未來的人臉識別將更廣泛的應用于金融、交通等各個領域中，普及到人們的日常生活當中，真正發(fā)揮安全防范的預見作用，給人們的工作和生活帶來安全保障。