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PROGRAMME

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项目概况


随着经济的发展,城镇建设速度加快,人们的生活水平突飞猛进,景区成为人们日常娱乐休闲的首选之地,随着旅游业的发展,一些安全问题也随之产生,间接导致城市中人口密集,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、等城市管理问题,今后现代化城市的建设、网络信息必然将安全作为重中之重,与城市的经济建设处于同等重要的地位。近年来,社会犯罪率呈逐年升高的趋势,特别是网络犯罪更加的严重,网络逃犯频频发生,罪犯的犯罪手法也更加隐蔽和先进,给广大公安人员侦破案件增加了难度。同时,恶性事件时有发生,使人们对景区的安全感普遍降低。

同时公安人员在对通缉犯进行人工排查时如大海捞针,成功率极低,效果也不明显。主要有如下实际问题:

1.首先,由于罪犯群体不断扩大,要在数以百万计的人员照片库中找出犯罪嫌疑人,不仅费时费力,还有可能造成遗漏等情况,破案的效率大打折扣。

2.其次,目前公安机关侦察案件大多数仍然依靠事后追查和通缉,对已经发生的案件造成的损失很难有效弥补。

3.最后,如果在案发的同时即能防患于未然,就能第一时间将损失控制在最小范围内。

同时,随着科学技术的不断发展和进步,人脸生物识别技术的日益成熟和完善,人脸生物识别技术作为全球最前沿的生物识别技术及图像处理技术,在当今社会公共安全防范、逃犯追捕、网络安全、金融安全等诸多领域将发挥着独有的不可替代的作用,是人类社会科学技术发展与进步的里程碑,将广泛应用于安防、公安、航空、港口、海关、景区、银行、大型企事业单位、大型会议活动、高端会所、重要的街道、码头等场所的安全防范,将为当前复杂国内外安全形势下的安全保卫、安全防范带来革命性的变革,有效的促进当前国内安防建设由平安城市向智慧城市进行转变。


需求分析


随着城市化进程的加速,交通事业迅猛发展,城市道路建设不断加快,人员的流动性和复杂性也在加速,景区安全服务与管理面临巨大挑战。基于此,人工排查分析的方式,难免有遗漏疏忽的情况,人脸识别系统,有着很好的动态捕捉和匹配识别能力。在反恐维稳、目标人员追逃、景区安保等领域,通过快速高效的非接触人脸识别方式,可实现重点关注区域或场所中,进出人员的快速捕捉与识别能力,为景区人员管理与监控提供有力的技术支撑和数据支撑,更高效、有力的提升景区安全服务能力。


景区区域及展馆出入管理


随着城市经济和文化事业的不断发展,景区庆典、展览活动越来越多和活动,具有时间长、影响范围广、活动内容多样化、参与人数众多、活动地理范围广、临时性强的特点,使得大型活动以及重点区域场所的安保形式十分严峻。在人员高度密集的重要场所的出入管理中,对出入场人员的身份判别就显得特别重要。特别是对可疑人员的监控识别尤为重要,这就迫切需要一种先进、稳定、可靠、能适应大规模用户群应用的身份识别手段,来大幅度提高展馆技防水平。

海卫士人脸识别技术采用深度学习模型的多姿态动态人脸识别算法来建立人脸识别系统,基于卷积神经网络的深度监督学习模型突破技术壁垒,是目前任意光照环境下最准确快速的人脸识别方法。其技术特点是人脸特征信息编码数据量小、准确率高、识别速度快、数据采集手续简单、安全性高,并采用非接触式、非强制性。很好地解决了人脸识别领域的一些瓶颈问题(人脸面部表情、姿态、位置、头部尺寸的变化和遮盖物的影响以及人脸图像的光照、背景等大幅度的变化)。是一种直接、方便、容易被人们接受的非侵犯性识别方法,因其高度安全、适用面广、极为方便的使用和管理方式本公司的人脸识别系统拥有独立的知识产权,包含专利及软件注册权,可实现以下功能:侧脸、半遮挡、模糊人脸多角度人脸检测;多人脸同时识别;在标准数据库可实现高达99%的人脸识别能力;海量特征大库的快速人脸搜索;基于历史动态图片库的人脸分类聚合与轨迹追踪。


建设原则


1)实用性

整个系统从实用性的角度出发,最大限度的满足人员管控系统建设的需求,能适应新技术的发展,选择性价比高的产品,既控制了建设费用,又保障了系统的完整功能。

2)先进性

采用领先的科学技术水平,集成了先进的人员及人脸识别算法,在保证整个系统功能和性能的前提下,最大限度地采用成熟、可继承、具备广阔发展前景的先进技术。要努力保证整个系统功能的科学合理性,防止片面追求某一局部的高指标与先进性。

3)可靠性

人员管控系统是处于24小时工作,系统采用业内主流产品,保证了系统的高稳定性、高可靠性。前端高清智能网络摄像机在硬件设计上考虑室外工作的特殊性,具有耐高温、散热性能好,防雷、防浪涌保护等多方面安全考虑,为系统的稳定运行提供保障。

4)可扩展性

无论在系统软件、硬件的设计和选型上,都充分考虑其后期的可扩展性,结构上应易于扩充,以便于后期新功能的扩充。在硬件的接口上也比较丰富,能适应后期更多设备的接入控制。

5)易操作性

系统具有简单易学的操作界面,无需专业的计算机知识,普通用户即可轻松完成日常人员管控系统的操作。


方案设计


方案一:


1.可根据景区现有格局在通道区域安装人证核查系统,旅客进入景区需先刷身份证进行人证核查,核查通过后,闸机开启方可进入,有效的控制区域流量并实施公安重点名单库比对。


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2.在人流密集区域安装动态人脸摄像机,下图所标位置是建议安装地点,动态人脸摄像机在视频区域检测到人脸时,直接抓取人脸图片,并与公安人脸黑名单库进行比对,实时保存,实时比对。


图层 0.jpg


方案二:



方案二考虑到景区人流众多的环节,故在A方案基础上做出改动,在轩辕庙广场区域增加立式人脸身证通设备,缓解突发情况人流大量涌入,其他安装位置保持不变。


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在本方案中,系统主要的建设目标如下:

人证核查系统:

1、实现人证比对,比对记录存档保存;

2、与公安平台黑名单人员实时搜索比对,发现预警人员时,公安平台自动预警;

3、无接触式交互,体验性好,消除旅客的不配合情绪。

动态人脸识别系统:

1、实现人脸建库,人脸抓拍并存档;

2、与库内黑名单人员人脸实时检索比对,与库内人员比对成功后,自动预警;

3、人脸以图搜图,可事后查询人员出现的时间、地点及现场环境图片。

4、系统独立运行,信息安全保密,且自动化处理,无需人员值守。

建设人脸识别系统的主要意义可以体现在以下三个方面:

1)能够借助人脸识别实时发现嫌疑逃犯:前端采集的人脸图像与嫌疑逃犯库进行比对,并将结果实时反馈给监控中心。如果比中,监控中心能够及时协调警力对逃犯实时抓捕。

2)能够搜集管控人员的行踪信息:前端采集的人脸图像与管控人员库进行比对,比对结果将保存在平台。利用已有的监控网络,能够记录管控人员在何时出现在何地,为管控人员的研判提供情报。

3)能够搜集大量的人脸照片,并提供有效技术手段进行事后排查:前端采集的人脸图像将作为日志保存。当出现案情时,干警可以利用嫌疑人员的人脸图像在日志库中进行倒查,确定其过去一段时间的行踪,为案件的侦破提供线索。

人脸识别布控系统是专门针对综治维稳构建的,通过在火车站、汽车站、娱乐场所等重点区域建设独立的人脸采集前端摄像机,实现人脸实时监测、联动报警等,达到综治维稳的目的。


系统架构


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系统基于人脸识别核心技术,遵循公安行业信息化标准规范,依托综合可靠的通信网络、分布式数据库和集群计算等多项技术,充分考虑系统安全性、可靠性、可扩展性,可广泛应用于公共安全各业务领域的人脸比对综合应用平台,能有效地协助对不法人员的鉴别、抓捕和布控,保护国家安全和社会稳定。

系统采用分层结构设计,包括传感层、接入层、服务层、数据层、应用层5层架构和全体系运维管理系统支撑系统安全稳定运行。

传感层为前端新建人脸抓拍摄像机。前端传感层采集的图像资源直接影响后端比对效果,因此需要前端能够自适应人脸最佳效果,最大限度采集画面中的人脸像素,克服光照、角度引起的人脸不清晰的问题。

接入层提供各类接入接口,用于满足包括前端摄像机在内的不同终端和平台接入,接入层采用国家或国际标准接入协议,实现不同类型的传感设备和服务设备对接,同时提高系统的耦合、内聚能力。

服务层提供系统必须的存储管理、设备管理、消息管理、权限管理、人脸检测、人脸抓拍、特征提取、人脸识别等基础服务,同时封装各个基础应用模块入口服务包括1:1人像核查服务、1:N人像检索服务,用于上层应用组合不同的公安技战法和应用。服务层支持分布式集群部署,通过分布式计算软件统一对多台设备进行管理、从而进一步提高系统效率,适应大型项目的系统部署。

服务总线封装了系统服务层和计算服务层的服务接口,对外提供统一服务入口,第三方系统可对接服务总线获取系统和计算资源,用于满足第三方系统的需求。

数据层存储了由服务层和传感层产生的系统数据,这些数据统一由数据层进行存储和管理,同时通过数据总线封装服务接口,提供第三方系统进行数据调用和数据展示。

应用层是客户直接面向的系统交互系统,用于完成系统数据配置,数据展示,应用模块展示。本系统应用层主要面向人像系统功能,将提供技术的人像比对、布控、管理、预警应用,同时提供大数据研判,挖掘,清洗,分析类应用。


基础功能模块


1、建模服务系统:布控人员照片(支持本地照片,数据库连接)及信息批量导入数据库或单张照片建模;

2、前端人脸采集模块:动态人脸的检测与采集,实现人脸抓拍功能。

3、人像比对服务平台:接收前端采集的人脸照片信息与后台布控人员人脸照片信息进行搜索比对,如比对成功,将发送比对结果至报警系统,并存储到数据库。

4、后台管理系统:人员基础信息管理、人脸搜索比对管理、场所重点布控管理、监控日志管理、查询统计、系统管理等。

5、报警系统:接收到比对服务的实时报警信息并报警,可查询报警信息。

其中系统支撑硬件部分建设内容:

该系统功能模块可以分为几大部分:

第一部分是人像数据的建库:这一部分功能主要面向情报中心和科讯处,在系统建立人脸特征代码基础上,并实现人员分级检索,形成结构化、具有更高实用性的数据库系统。

第二部分是动态人脸实时报警:这一部分功能是基于数据库的基础上,将高清摄像头所传来的视频画面中的人脸信息提取出来,并向情报中心及刑侦、反恐、便衣、交治等各支队实现特定人员群体的实时报警推送,推送内容包括视频通道(地点)、人员照片、人员ID、时间等信息。

第三部分是非实时人脸大数据检索:可基于历史视频与图片,与千万级大数据库进行高速比对,在非常短的时间内提供对比结果,为治安、监管支队和情报中心提供大数据查询判定;也可以将不同的视屏与图片进行交叉比对,提供信息中的交叉人员信息,辅助国保、反恐、经侦等支队实现更有效重点人员管控以及更智能的数据提取和分析。

在以上三个基本功能的基础上,人脸识别布控系统可与警务平台、电子地图等系统可进行有效联动,将已提炼的人脸数据信息进一步整理生成人员历史轨迹和实时轨迹,并提供统计归类信息,为包括反恐、刑侦、图侦、情报中心等各部门提供情报研判的有效辅助信息。


人证核查系统架构图


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在轩辕庙人行通道安装多通道人证比对前端,当检测到旅客刷身份证时,前端设备通过高清摄像头实时检测视频中的人脸,并自动过滤姿态不正、模糊等不符合质量要求的人脸,将符合要求的人脸图像与身份证件内的照片进行比对,实现人员的人证合一验证,支持接入公安网重点人员库,可以实现读取身份证信息到重点人员数据库查询和抓拍人脸照片到重点人员照片库查询,确定不明身份人员或者进行人员黑名单布控,并提醒工作人员按要求执行处置措施。


动态人脸识别系统架构图


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在密集人流区域安装单路或多路高清人脸识别摄像机,系统会自动捕捉所有经过人员的人脸图像,并发送至人脸比对服务平台,人脸比对服务平台将接收的人脸信息与数据库的布控人员的人脸照片信息进行搜索比对,比对完成后,发现是在布控人员系统自动预警提示,同时将报警信息推送到值班民警手机进行人工复核。

在中央指挥中心部署人脸识别比对服务器平台(包括数据库服务器、比对服务器、存储服务器等)、管理PC机,根据现场摄像机安装的路数及数据库容量大小配置服务器数量,其中小规模系统可考虑所有服务器模块安装在一台服务器上运行。


业务流程


系统数据流包含人脸实时比对和人脸历史查询。其中实时比对发生在事前或事中,当系统发现有布控人员出现时,执勤人员可以迅速作出反应;历史查询则是针对事后重点人员排查,可通过可疑人员图片查询系统记录的人员信息。

实时抓拍人脸比对:人脸抓拍单元的人脸图片流,会由人脸识别服务器下的动态人像算法进行人脸特征数据提取,并实时与黑名单库中的人脸特征数据库进行遍历比对,并反馈平台每次比对结果。


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具体如下:

一般来说,图像的获取都是通过摄像头摄取,但摄取的图像可以是真人,也可以是人脸的图片。

1)人脸检测

人脸检测的任务是判断图像中是否存在人脸。若存在人脸,给出其在图像中的坐标位置、人脸区域大小等信息。而人脸跟踪则需要进一步输出所检测到的人脸位置、大小等状态随时间的连续变化情况。

2)特征提取

通过人脸特征点的检测与标定可以确定人脸图像中显著特征点的位置(如眼睛、眉毛、鼻子、嘴巴等器官),同时还可以得到这些器官及其面部轮廓的形状信息的描述。根据人脸特征点检测与标定的结果,通过某些运算得到人脸特征的描述(这些特征包括:全局特征和局部特征,显式特征和统计特征等)。

3)基于人脸图像的比对识别

通过将输入人脸图像与人脸库中的所有已知原型人脸图像计算相似度并对其排序来给出输入人脸的身份信息。

4)报警处理

即布控人员联动报警。系统根据人脸库的性质和比对结果,产生实时布控报警信息,并将相关比对结果展示处理,其中报警展示中提供多个备选信息,满足用户判断需求。