人臉識別系統(tǒng)方案

人臉識別系統(tǒng)方案：1.人臉檢測：通過算法識別出圖像中的人臉部分；2.特征提取：將人臉圖像中的特征點提取出來，如眼睛、嘴巴、鼻子等；3.特征匹配：將提取的特征點與數據庫中已有的人臉特征進行匹配；4.人臉識別：根據匹配結果判斷是否為同一人。2人臉識別解決方案大華人臉識別解決方案主要應用于公安、交通、金融、教育等領域。該解決方案采用深度學習算法，能夠在復雜的場景中準確識別人臉，實現(xiàn)快速、準確的人臉識別。同時，該解決方案支持多種人臉采集設備，可靈活適配不同場景需求。此外，大華人臉識別解決方案還具備以下特點：1.高性能：采用高效的深度學習算法，能夠快速準確地識別人臉；2.多場景適應性：支持多種人臉采集設備，可適應不同的場景需求；3.高安全性：支持多重身份認證，確保人臉識別的準確性和安全性；4.靈活性：可根據客戶需求進行定制化開發(fā)，滿足不同的應用場景。3方案概述3.1項目概況本項目旨在為公安、交通等行業(yè)提供一套高效、準確的人臉識別解決方案。該解決方案采用大華人臉識別技術，支持多種人臉采集設備，能夠在復雜的場景中實現(xiàn)快速、準確的人臉識別。同時，該解決方案支持多重身份認證，確保人臉識別的準確性和安全性。本項目的目標是提高公安、交通等行業(yè)的安全性和效率，為平安城市建設做出貢獻?？傊?，人臉識別技術在公安、交通、金融、教育等領域有著廣泛的應用前景。大華人臉識別解決方案采用高效的深度學習算法，能夠在復雜的場景中快速準確地識別人臉。該解決方案支持多種人臉采集設備，具有高性能、多場景適應性、高安全性和靈活性等特點。本項目旨在為公安、交通等行業(yè)提供一套高效、準確的人臉識別解決方案，為平安城市建設做出貢獻。本項目旨在設計一套高效、準確的人臉識別系統(tǒng)，其中包括人臉圖像采集及檢測、人臉圖像預處理、人臉圖像特征提取以及人臉特征數據匹配與識別等模塊。2.2人臉圖像采集及檢測人臉圖像采集及檢測是基于人的臉部特征對輸入的人臉圖像或視頻流進行判斷。如果存在人臉，則進一步給出每個臉的位置、大小和各個面部器官的位置信息。2.3人臉圖像預處理人臉圖像預處理是對采集及檢測結果進行優(yōu)化和選擇，挑選當前環(huán)境下最優(yōu)人臉并最終服務于特征提取的過程。其預處理過程包括人臉圖像的光線補償、灰度變換、直方圖均衡化、歸一化、幾何校正、濾波以及銳化等。2.4人臉圖像特征提取人臉識別系統(tǒng)可使用的特征通常分為視覺特征、像素統(tǒng)計特征、人臉圖像變換系數特征、人臉圖像代數特征等。人臉特征提取的方法分為兩大類，一種是基于知識的表征方法，另一種是基于代數特征或統(tǒng)計學習的表征方法?；谥R的表征方法主要是根據人臉器官的形狀描述以及他們之間的距離特性來獲得有助于人臉分類的特征數據?；谥R的人臉表征主要包括基于幾何特征的方法和模板匹配法。2.5人臉特征數據匹配與識別人臉特征比對識別通過采集到的人臉圖片形成人臉特征數據與后端人臉庫中的人臉特征數據模板進行搜索匹配，通過設定一個闕值，相似度超過這一閾值則把匹配得到的結果輸出。這一過程又分為兩類，一類是確認是一對一進行圖像比較的過程，另一類是辨認是一對多進行圖像匹配對比的過程。隨著城市建設速度的加快和人口密集流動的增加，城市管理面臨著越來越多的問題，如交通、社會治安、網絡犯罪等。因此，安全已經成為現(xiàn)代化城市建設和網絡信息發(fā)展的重中之重，與經濟建設同等重要。近年來，社會犯罪率不斷上升，特別是網絡犯罪更加嚴重，罪犯的犯罪手法也更加隱蔽和先進，給公安人員的偵破案件帶來了更大的難度。同時，惡性事件時有發(fā)生，使人們對公共生活場所的安全感普遍降低。公安人員對通緝犯進行人工排查時，效率極低，成功率也不明顯，主要存在罪犯群體不斷擴大、破案效率低、事后追查和通緝難以彌補損失等問題。為了解決這些問題，可以采用高效使用的人臉監(jiān)控和比對系統(tǒng)，幫助公安偵查人員快速識別特定人員的真實身份，將過去難以想象的千萬級的海量照片庫比對需求變?yōu)楝F(xiàn)實，從而為公安視頻偵查、治安管理、刑偵立案等工作提供實戰(zhàn)上的有效幫助和解決方法。人臉抓拍比對系統(tǒng)主要應用在公安治安人員黑名單比對實時報警、不明身份人員身份確認、重要點位重點人員身份排查等方面。通過布置人員卡口、前端攝像機或手機進行抓拍，后端通過數據庫進行人員信息比對分析，達到人員身份確認的應用。建設目標是實現(xiàn)高效的人臉監(jiān)控和比對系統(tǒng)，幫助公安偵查人員快速識別特定人員的真實身份，從而提高破案效率，降低警力資源浪費和事故發(fā)生概率。重點人員布控是其中的一個目標，通過布置前端攝像機對現(xiàn)場進行人臉抓拍，每日安排公安人員人工進行重點人員篩選排查。重點人員包括高危人員和特殊人員。高危人員包括全國在逃人員、全國違法犯罪人員等，特殊人員包括水客、涉恐涉案人員、涉毒人員、重大犯罪前科人員、肇事肇禍精神病人等。我們的方案可以通過手動或自動批量導入方式將高危人員信息導入人臉注冊庫中，并通過攝像機實時視頻檢測和照片信息檢索與人臉注冊庫內高危人臉進行實時比對識別，出現(xiàn)高危人員時通過平臺告警方式通知公安。公安重點人員根據地區(qū)和目的不同劃分不同類型，包括慣偷慣犯、涉恐、涉案、涉毒、水客等人員。我們的方案可以通過手動或自動批量導入方式將重點人員信息導入人臉注冊庫中，并在超市、大樓、火車站、港口等出入口攝像機實時視頻檢測和照片信息檢索與人臉注冊庫內高危人臉進行實時比對識別，出現(xiàn)高危人員時通過平臺告警方式通知公安。特殊人員包括水客、涉恐人員、涉毒人員、有重大犯罪前科人員、肇事肇禍精神病人、重點上訪人員等。我們的人臉識別系統(tǒng)將利用實時視頻和身份證信息相結合的手段進行審查識別，高危人員包括全國在逃人員、全國違法犯罪人員、重大犯罪前科人員、肇事肇禍精神病人等。我們可以在火車站、汽車站、港口口岸出入口建設人臉卡口對出入境人士進行審查識別。敏感人群包括來自特殊地區(qū)、特殊身份、特殊職業(yè)等人員，如來自新疆地區(qū)人群、個別少數民族人群、長期無工作人群、非法上訪人群等。我們可以在出入境、關鍵人臉采集卡口對這些人群進行身份信息和人臉信息采集，通過人臉識別系統(tǒng)對敏感人群的身份信息、行為軌跡、出沒時間等進行管控，從而做到敏感人群防控的目的。在日常巡邏、火車站身份證檢查、其他民事應用中，我們可以通過單兵、手機、相機對駕駛員進行臉部拍照，通過上傳照片至后端進行人臉識別確認人員身份信息。這種方式適用于未攜帶身份證、駕駛證的駕駛人員身份快速確認。同時，我們可以對全國人口基本信息資源庫中人員身份證進行檢索比對，解決多證的問題?？傮w設計根據具體情況編寫。華為人臉識別系統(tǒng)采用完全自主知識產權的人臉檢測算法、人臉跟蹤算法、人臉抓拍算法、人臉質量評分算法和人臉識別算法，結合前端攝像機設備和后端智能分析服務器，實現(xiàn)了實時人臉抓拍建模、實時黑名單比對報警和事后靜態(tài)人臉圖片檢索等功能。該方案適用于人臉注冊庫/人臉抓拍庫小于300萬、黑名單庫小于30萬的系統(tǒng)。前端可以采用普通高清攝像機或專用的人臉抓拍相機。人臉檢測服務器對實時視頻中出現(xiàn)的人臉進行抓拍，人臉識別服務器對抓拍的照片進行數據庫比對。在針對多路前端相機環(huán)境時，根據人流量和抓拍照片數量，可以部署人臉識別服務器并上傳照片。該方案采集圖片和結構化特征數據保存在人臉識別服務器中。如果存在大容量的采集圖片和結構化特征數據保存要求時間長，可以擴容IPSAN存儲設備保證存儲容量。系統(tǒng)業(yè)務邏輯包含三個部分：人臉采集系統(tǒng)、人臉比對系統(tǒng)和人臉庫。人臉采集系統(tǒng)包括專業(yè)人臉抓拍機和普通高清網絡攝像機，以及人臉檢測服務器，用于將前端采集到的視頻圖片等非結構化數據進行分析處理定位檢測，獲取人臉圖片并結合人員身份信息采集系統(tǒng)獲取人員身份信息進行關聯(lián)管理。人臉比對系統(tǒng)對人臉采集系統(tǒng)傳輸的數據進行智能分析處理，進行人臉圖片建模，并根據平臺業(yè)務需求進行實時比對識別和事后人臉檢索應用。人臉庫包括人臉抓拍庫、人臉注冊庫和黑名單庫，其中抓拍庫是人臉采集系統(tǒng)采集的人臉圖片存儲庫，用于人臉比對系統(tǒng)進行人臉圖片比對檢索，注冊庫包括標準人臉圖片、人員身份信息和人臉特征數據，是系統(tǒng)設定前公安批量導入的重點人員庫，用于人臉比對系統(tǒng)進行人臉圖片比對檢索，黑名單庫是注冊庫中將部分重點人員進行布控組成于實時比對人臉采集系統(tǒng)傳輸的人臉圖片。通過平臺進行實時布控、查詢檢索、配置管理等功能應用。系統(tǒng)數據庫應包含三種業(yè)務庫：人臉抓拍庫、人臉注冊庫和黑名單庫。設備人臉數據庫服務器用于存儲人臉注冊庫、人臉抓拍庫和黑名單庫等數據。人臉圖片存儲設備用于存儲抓拍現(xiàn)場圖片、人臉小圖和結構化的人臉特征數據等信息。這些設備需要具備高效的數據存儲和管理能力，以滿足系統(tǒng)的數據存儲需求。3.3.3人臉識別系統(tǒng)平臺人臉識別系統(tǒng)平臺是整個系統(tǒng)的核心，它將前端攝像機、人臉檢測服務器、人臉識別服務器、人臉數據庫服務器和人臉圖片存儲設備等各個設備進行整合和管理，提供用戶友好的界面和操作方式，方便用戶進行人臉檢索、比對和管理等操作。同時，它還需要具備高可靠性和高安全性，保障系統(tǒng)的正常運行和數據的安全性。3.4系統(tǒng)功能人臉識別系統(tǒng)的主要功能包括人臉檢測、人臉識別、人臉比對、人臉檢索和報警等。其中，人臉檢測是整個系統(tǒng)的基礎，它通過前端攝像機和人臉檢測服務器實現(xiàn)對視頻流中的人臉進行實時檢測和定位。人臉識別和比對則是系統(tǒng)的核心功能，它通過人臉識別服務器對人臉進行建模和結構化，提取人臉特征數據，并與人臉數據庫中的數據進行比對和匹配，實現(xiàn)對目標人員的識別和比對。人臉檢索可以根據特定的條件對人臉數據庫中的數據進行查詢和檢索，方便用戶進行目標人員的搜索和管理。報警功能則可以通過與前端攝像機和人臉比對服務器的聯(lián)動，實現(xiàn)對目標人員的實時監(jiān)控和預警，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。人臉數據庫是用于存儲人臉系統(tǒng)的人臉數據的專門設備，其中包括抓拍庫人臉特征向量、注冊庫人臉小圖、注冊庫人臉特征向量、黑名單人臉小圖、黑名單人臉特征向量等。此外，抓拍庫圖片人臉小圖和抓拍大圖存儲在人臉識別服務器中，當存儲容量不足時可外擴IPSAN設備進行存儲。人臉視頻存儲可通過前端攝像機對實時視頻的存儲，可存儲在平臺下掛載的IPSAN或專業(yè)監(jiān)控行業(yè)存儲設備中，也可以通過網絡硬盤錄像機進行視頻存儲。管理平臺是人臉識別系統(tǒng)的核心部分，主要實現(xiàn)對人臉系統(tǒng)相關設備的管理、識別場景規(guī)則設置、報警聯(lián)動等配置和管理，并結合客戶端實現(xiàn)對圖像的預覽檢索、各種報警信息的查看等操作。平臺中包括高清IPC、高清球、人臉抓拍相機、人臉檢測服務器、人臉識別服務器、DSS-C8100平臺、人臉數據庫服務器、平臺客戶端等。人臉識別系統(tǒng)部署在視頻專網下，前端攝像機直接連接人臉抓拍服務器或人臉識別服務器，識別服務器對接基礎平臺。在公安視頻專網中部署人臉識別系統(tǒng)，可對出入口、重點道路等位置安裝前端攝像機，并通過人臉識別系統(tǒng)平臺進行統(tǒng)一管理。同時，通過網閘共享到公安專網下，公安能夠對重大嫌疑目標進行事后目標檢索、目標軌跡跟蹤，并根據目標出沒時間和地點安排警力部署。人臉識別系統(tǒng)的數據流包含人臉實時比對和人臉歷史查詢。實時比對發(fā)生在事前或事中，當系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)有布控人員出現(xiàn)時執(zhí)勤人員可以迅速作出反應；歷史查詢則是針對事后重點人員排查，可通過可疑人員圖片查詢系統(tǒng)記錄的人員信息。本文介紹了實時視頻人臉比對技術的實現(xiàn)方式和性能指標要求。通過人臉檢測服務器或專業(yè)人臉抓拍相機，提取人臉圖片并轉發(fā)給人臉識別服務器，最終展現(xiàn)人臉比對結果。此外，通過平臺客戶端提交需檢索的人臉圖片，與人臉抓拍庫或人臉注冊庫中的人臉特征數據進行遍歷比對，實現(xiàn)圖片檢索人臉比對。性能指標主要包括人臉抓拍率、建模成功率和識別成功率，其中人臉抓拍率可達95%以上，識別成功率可達90%以上。在前端設計方面，普通高清IPC需要配合人臉檢測服務器進行人臉檢測再接入人臉識別服務器，而人臉抓拍IPC可以直接接入人臉識別服務器。布點設計時，要求人臉大小100像素以上，角度上下角度在15度以內左右角度在30度以內，圖像質量聚焦清晰光照均勻。典型的適合人員抓拍的地點和場景包括火車站汽車站出入口、機場安檢處、政府機關企事業(yè)單位重要場所的走道等。的布局要求在采集場景中，應設置合理的人員排隊區(qū)域和采集點位，避免人員擁擠和交叉影響采集效果。同時，應設置明顯的標識和提示，引導被采集人員正確站位和面向攝像機。在環(huán)境布置上，應保證背景簡潔、色彩明亮，避免過于復雜的背景干擾人臉采集效果。最后，應定期對采集場景進行清潔和維護，確保設備正常運行和采集效果穩(wěn)定。設計計算在視頻存儲方面，可以通過DSS-C平臺掛載存儲設備，存儲前端實時視頻錄像。在前端路數較多的情況下，也可以通過前端直連NVR進行視頻存儲，以減輕平臺轉發(fā)存儲負擔。需要注意的是，一般人臉識別服務器存儲容量較小，無法滿足大量的抓拍圖片存儲需求，因此可以掛載IPSAN進行擴展存儲。在存儲總體設計方面，人臉系統(tǒng)存儲內容主要包括三方面：人臉注冊庫存儲、人臉抓拍庫存儲和視頻錄像存儲。其中，人臉注冊庫存儲包括人臉圖像和結構化的特征數據，是公安人員對重點管控人員等建立的人員庫，在人臉識別系統(tǒng)中充當標準庫供人臉系統(tǒng)查詢比對。人臉抓拍庫存儲包含實時抓拍的現(xiàn)場圖像、人臉小圖和結構化的特征數據，在人臉識別系統(tǒng)中充當實時抓拍下來的人員面部特征庫供人臉系統(tǒng)檢索比對。視頻錄像存儲則針對系統(tǒng)需要存儲實時視頻進行視頻搜索。在存儲容量計算方面，抓拍庫圖片存儲是一個重要的考慮因素。在每路每分鐘抓拍10張、工作時長為10小時、圖片存儲12個月的情況下，一天需要存儲6000張圖片，容量為0.3MB×10×60×10≈1.8G。因此，存儲12個月共需1.8G×360≈0.63T。另外，人臉特征數據存儲也需要考慮，每條人臉特征數據大小約為2KB，300W抓拍庫和300W注冊庫約占空間11.4GB。一般情況下，人臉抓拍使用攝像機主碼流，而錄像存儲則使用輔碼流。對于錄像存儲方案，可以直接將攝像機錄像存儲到NVR中，也可以通過DSS-C8100掛載IPSAN的方式進行存儲。以200W像素的攝像機為例，按照公安要求，人臉識別系統(tǒng)的視頻存儲一般需要存儲一個月。對于一路前端視頻存儲容量的計算，可以按照4Mb×60S×60MIN×24H×30天÷1.23T×50進行計算，得到61.5T的視頻存儲容量。根據實際情況，可以根據前端視頻存儲容量的數量進行修改。一般建議選擇3T硬盤。平安城市人臉識別系統(tǒng)平臺提供了簡潔、完善的人臉監(jiān)控界面，可以方便快捷地調取各個設備和通道的視頻信息?？梢宰詣涌蚨ǘㄎ欢鄰埲四槪⒅С謱崟r刷新抓拍人臉圖片。同時，還支持對人臉圖像進行篩選，找出最為清晰的人臉圖片，進行人臉檢測和評分。根據前端攝像頭中出現(xiàn)的人臉圖片和黑名單中的人臉進行實時比對，如果人臉相識度超過預設報警閥值，系統(tǒng)可自動通過聲光方式進行報警。系統(tǒng)可按通道對人臉進行布防，每個通道可以單獨配置黑名單實現(xiàn)單獨布防。使用人員可以在監(jiān)控界面查看抓拍原圖和黑名單人員圖片進行核實錄像核實。同時，也可以點擊查看更多，跳轉報警查詢頁面進行信息查詢。用戶可根據時間、采集地點等信息，對案發(fā)時間地點出現(xiàn)的可疑目標進行查詢。支持內查詢歷史人臉圖片，也可關聯(lián)錄像查看現(xiàn)場具體情況。同時，還支持容易導出。用戶可以上傳嫌疑目標人臉圖片，根據抓拍地點、相似度、抓拍時間等檢索條件，通過以圖搜圖方式檢索注冊庫比對結果，可以快速查詢嫌疑目標是否在可疑時間段內出現(xiàn)在案發(fā)地點中。系統(tǒng)支持外部批量導入符合格式的黑名單人臉圖片及人員相關信息，包括姓名、生日、性別、省份、城市、證件類型、證件號碼，并支持刪除或者修改黑名單中已有人員的信息。同時，也支持通過圖片的單個人臉注冊，注冊時需要輸入姓名、生日、性別、省份、城市、證件類型、證件號碼等信息。圖片中包含多個人臉時，由人臉識別服務器負責人臉識別。最大支持30萬張黑名單人臉圖片。方案優(yōu)勢7.1直觀、自然、非接觸性的人臉識別用戶可以通過注冊庫名稱、姓名、證件類型、證件號碼、性別等信息對注冊庫進行人員檢索，并支持內容的導出。針對重點人員，用戶可查詢后對其快速進行黑名單布控，實現(xiàn)人臉實時比對識別報警。同時，用戶還可以上傳可疑人員圖片，確認可疑目標身份信息，并根據查詢庫類型、相似度條件快速檢索。公安人員還可以通過注冊庫查重功能對查詢庫相似人臉進行檢索，排查一人多證案件