“看臉”時(shí)代來(lái)臨,人臉識(shí)別應(yīng)用開(kāi)啟創(chuàng)新潮
來(lái)源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 編輯:唐人 2016-05-13 14:50:01 加入收藏 咨詢
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一、人臉識(shí)別技術(shù)背景
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步,城鎮(zhèn)建設(shè)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(shè)中的交通、社會(huì)治安、重點(diǎn)區(qū)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(jiān)控系統(tǒng)主要關(guān)注人、車等活動(dòng)目標(biāo),在刑偵破案中也往往根據(jù)關(guān)鍵區(qū)域視頻監(jiān)控中的人、車等關(guān)鍵信息來(lái)分析疑犯去向和相關(guān)線索。雖然針對(duì)車輛監(jiān)控的智能卡口系統(tǒng)已推行多年,但至今針對(duì)人員的設(shè)卡監(jiān)控和管理少之甚少,導(dǎo)致公安民警在日常視頻監(jiān)控過(guò)程中對(duì)人員進(jìn)行排查時(shí)猶如大海撈針,效率極低。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,我國(guó)城市人口日趨密集,城市人口流動(dòng)性也大大增加,現(xiàn)代化城市社會(huì)治安防控體系亟需針對(duì)流動(dòng)人口的人員卡口監(jiān)控系統(tǒng)的面世。
相信熱愛(ài)高科技的朋友一定對(duì)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(guò)來(lái)的目標(biāo)人臉信息,在茫茫人海的火車站中,配合人臉識(shí)別系統(tǒng),快速檢索比對(duì)過(guò)往人群,一眨眼的功夫就認(rèn)出迎面相逢的美女是致命殺手,手機(jī)發(fā)出“嘀嘀”報(bào)警聲,并且能在手機(jī)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(shí)別的神奇之處。這些情景不僅僅是電影特技,人臉識(shí)別已經(jīng)讓科幻變成現(xiàn)實(shí)。
二、人臉識(shí)別的優(yōu)勢(shì)
人臉識(shí)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(shí)別技術(shù),與虹膜識(shí)別、指紋掃描、掌形掃描等技術(shù)相比,人臉識(shí)別技術(shù)在應(yīng)用方面具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。
使用方便: 人臉識(shí)別技術(shù)使用通用的攝像機(jī)作為識(shí)別信息獲取裝置,是一種完全非接觸的方式,在識(shí)別對(duì)象未察覺(jué)的情況下完成識(shí)別過(guò)程,識(shí)別對(duì)象不會(huì)存在心理排斥情緒。
直觀性突出: 人臉無(wú)疑是肉眼能夠判別的最直觀的信息源,而人臉識(shí)別技術(shù)所使用的依據(jù)正是人的面部圖像,方便人工確認(rèn)、審計(jì),“以貌取人”符合人的認(rèn)知規(guī)律。
不易仿冒: 人臉識(shí)別技術(shù)要求識(shí)別對(duì)象必須親臨識(shí)別現(xiàn)場(chǎng),他人難以仿冒,人臉識(shí)別技術(shù)所獨(dú)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(shí)別系統(tǒng),這是指紋等生物特征識(shí)別技術(shù)所很難做到的。
使用通用性設(shè)備: 人臉識(shí)別技術(shù)所使用的設(shè)備一般為PC、攝像機(jī)等通用設(shè)備,由于目前計(jì)算機(jī)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)等已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,因此,對(duì)于多數(shù)用戶而言,使用人臉識(shí)別技術(shù)無(wú)需添置大量專用設(shè)備,既保護(hù)了用戶的原有投資又大大擴(kuò)展了系統(tǒng)功能,同時(shí)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(shí)別技術(shù)應(yīng)用前景
人臉識(shí)別技術(shù)是目前被廣泛研究的熱門課題。人臉識(shí)別技術(shù)就是利用計(jì)算機(jī)分析人臉圖像,通過(guò)檢測(cè)對(duì)比人臉數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有已知原型人臉圖像來(lái)達(dá)到"辨認(rèn)"身份的目的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及各種技術(shù)手段的綜合應(yīng)用,人臉識(shí)別技術(shù)在視頻監(jiān)控、訪問(wèn)控制等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
1、公安、司法、海關(guān):對(duì)重點(diǎn)布控人員實(shí)時(shí)預(yù)警,及時(shí)對(duì)嫌疑人采取有效跟蹤抓捕措施。
2、銀行:VIP客戶到網(wǎng)點(diǎn)后,實(shí)時(shí)預(yù)警,及時(shí)通知理財(cái)經(jīng)理,提供VIP服務(wù)。
3、省府、市府、信訪辦:實(shí)現(xiàn)對(duì)上訪人員實(shí)時(shí)布控,達(dá)到及時(shí)預(yù)警并采取有效圍堵措施。
4、學(xué)校:如學(xué)校發(fā)生偷車等盜竊案件后,通過(guò)監(jiān)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(tǒng)實(shí)施預(yù)警,對(duì)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(yù)警,并派遣安保人員尾隨,達(dá)到防損目的。此外,人臉?lè)治鲞€可對(duì)商場(chǎng)客戶的屬性進(jìn)行識(shí)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(duì)在一定時(shí)間內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)在售樓處的顧客,系統(tǒng)及時(shí)提醒銷售人員。
7、汽車4S店、高端連鎖店:VIP客戶到店后,實(shí)時(shí)預(yù)警,及時(shí)通知銷售經(jīng)理,提供VIP服務(wù)。
8、住宅小區(qū):刷臉聯(lián)動(dòng)門禁開(kāi)門。
9、車管所、醫(yī)院:對(duì)“車蟲子”、“黃牛”進(jìn)行人臉識(shí)別,實(shí)時(shí)預(yù)警,及時(shí)采取有效驅(qū)趕措施。
四、淺析海康威視人臉識(shí)別技術(shù)
??低曂ㄟ^(guò)多年的潛心研發(fā),成功推出了人臉抓拍比對(duì)系統(tǒng)、人臉檢索系統(tǒng)、視頻后檢索系統(tǒng)(人臉)等一系列基于人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)。這些系統(tǒng)主要采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的人臉檢測(cè)算法、人臉跟蹤算法、人臉質(zhì)量評(píng)分算法以及人臉識(shí)別算法;是專門針對(duì)人員監(jiān)控、排查、檢索的系統(tǒng),是視頻分析、運(yùn)動(dòng)跟蹤、人臉檢測(cè)和識(shí)別技術(shù)在安防領(lǐng)域的全新綜合應(yīng)用。
??低暼四樧R(shí)別功能根據(jù)人臉數(shù)據(jù)的來(lái)源可以分為兩個(gè)方面:靜態(tài)人臉比對(duì)功能(人臉大庫(kù)檢索)和動(dòng)態(tài)人臉比對(duì)功能(人員卡口黑名單實(shí)時(shí)比對(duì))。
人臉大庫(kù)檢索功能是指將城鎮(zhèn)常住人口數(shù)據(jù)庫(kù)、疑犯在逃庫(kù)或人臉抓拍數(shù)據(jù)庫(kù)等人臉信息數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入人臉識(shí)別服務(wù)器,服務(wù)器對(duì)人臉圖像進(jìn)行建模分析。當(dāng)輸入一張人臉照片至該系統(tǒng)時(shí),可以在已導(dǎo)入的數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索出與輸入照片相似較高的人,從而查詢其身份。同時(shí)該系統(tǒng)也可將單人臉庫(kù)或者多人臉庫(kù)中已導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)中的重復(fù)人員進(jìn)行排查并生成排查結(jié)果。
人員卡口實(shí)時(shí)比對(duì)功能是指通過(guò)在城市重點(diǎn)監(jiān)控地點(diǎn)部署安裝攝像機(jī)設(shè)卡,對(duì)經(jīng)過(guò)卡口的人員進(jìn)行人臉抓拍。前端攝像機(jī)將抓拍到的人臉圖片通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ),并與人臉黑名單庫(kù)進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì),當(dāng)發(fā)現(xiàn)可疑人員時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào),采用多種聯(lián)動(dòng)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(chǔ),人臉特征的提取和分析識(shí)別、自動(dòng)報(bào)警和聯(lián)網(wǎng)布控等諸多功能于一身,并具有強(qiáng)大的查詢功能及強(qiáng)大的通信、聯(lián)網(wǎng)功能,可廣泛應(yīng)用于重要關(guān)卡的行人監(jiān)控,可與車輛卡口系統(tǒng)一道構(gòu)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(gòu)
人臉識(shí)別系統(tǒng)主要采用人臉檢測(cè)算法、人臉跟蹤算法、人臉質(zhì)量評(píng)分算法以及人臉識(shí)別算法。其實(shí)現(xiàn)了對(duì)進(jìn)出人員人臉的抓拍采集、建模存儲(chǔ),實(shí)時(shí)黑名單比對(duì)報(bào)警和人臉大庫(kù)檢索等功能。
系統(tǒng)組成
人臉信息綜合應(yīng)用平臺(tái)由人臉動(dòng)態(tài)比對(duì)單元、人員軌跡分析單元、人員身份鑒別單元以及視頻存儲(chǔ)單元組成。
§ 人臉動(dòng)態(tài)比對(duì)單元
人臉動(dòng)態(tài)比對(duì)單元部署在視頻專網(wǎng)內(nèi),主要基于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的人臉建模算法、以及人臉比對(duì)算法,可接入前端人臉抓拍機(jī),提供人臉實(shí)時(shí)黑名單比對(duì)報(bào)警功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)涉恐、涉穩(wěn)、犯罪分子的提前布控和實(shí)時(shí)預(yù)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網(wǎng)內(nèi),可接入前端人臉抓拍機(jī),對(duì)前端人臉抓拍機(jī)回傳的抓拍數(shù)據(jù)進(jìn)行建模、存儲(chǔ),建立海量人臉特征數(shù)據(jù)庫(kù);同時(shí)支持對(duì)抓拍人臉庫(kù)的快速檢索和以圖搜圖功能,利用人臉識(shí)別特征的唯一性,精準(zhǔn)、高效地實(shí)現(xiàn)對(duì)海量人臉照片庫(kù)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(nèi),通過(guò)與公安業(yè)務(wù)庫(kù)的對(duì)接,可通過(guò)導(dǎo)入常住人口庫(kù)、暫住人口庫(kù)的照片及人員身份信息,建立靜態(tài)人臉特征數(shù)據(jù)庫(kù),支持靜態(tài)人臉庫(kù)的快速檢索和以圖搜圖,可實(shí)現(xiàn)不明人員的身份的快速確認(rèn),同時(shí)支持安卓系統(tǒng)的手機(jī)、警務(wù)通等移動(dòng)終端進(jìn)行遠(yuǎn)程人臉檢索,快速確認(rèn)人員身份。
§ 視頻存儲(chǔ)單元
前端人臉抓拍機(jī)采集的實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻可通過(guò)流媒體直寫模式寫入視頻存儲(chǔ)單元,流媒體直存技術(shù)可以提高系統(tǒng)性能和可靠性,并具備高密度、大容量、易擴(kuò)展的特點(diǎn)。視頻存儲(chǔ)單元支持RTSP、GB/T28181、ONVIF、PSIA等多種協(xié)議接入,集編碼設(shè)備管理、錄像管理、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)功能為一體,平臺(tái)和客戶端可以直接從存儲(chǔ)單元中點(diǎn)播、下載。
系統(tǒng)功能
§ 人臉動(dòng)態(tài)比對(duì)預(yù)警
支持導(dǎo)入戶籍或常住地在當(dāng)?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(hào)、家庭住址、人臉照片等信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)上述人員的提前布控(可按照時(shí)間、地點(diǎn)、布控等級(jí)、相識(shí)度報(bào)警閾值等信息,對(duì)人員進(jìn)行布控)。系統(tǒng)可對(duì)前端人臉抓拍機(jī)抓拍的人臉與布控庫(kù)進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì),當(dāng)抓拍人臉與布控庫(kù)的人臉相似度達(dá)到設(shè)定報(bào)警閥值時(shí),系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)報(bào)警。
§ 人員軌跡分析追蹤
1 特征搜人
系統(tǒng)可對(duì)前端人臉抓拍機(jī)回傳的抓拍數(shù)據(jù)進(jìn)行建模、存儲(chǔ),建立海量人臉特征數(shù)據(jù)庫(kù),并支持根據(jù)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(duì)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(jiān)控截取的清晰人臉圖片),可在海量人臉抓拍庫(kù)中,根據(jù)人像特征點(diǎn)比對(duì)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(xiàn)分析
根據(jù)抓拍時(shí)間段、抓拍卡點(diǎn)位置,在海量人臉抓拍庫(kù)中,按照相似度條件進(jìn)行碰撞比對(duì),查找出該時(shí)間段、位置出現(xiàn)的相似人臉,從而分析活動(dòng)異常的人員,以及時(shí)發(fā)現(xiàn)嫌疑人案前踩點(diǎn)會(huì)頻繁出現(xiàn)等特征行為。
4區(qū)域碰撞分析
對(duì)于指定的兩個(gè)或兩個(gè)以上區(qū)域范圍,在海量人臉抓拍庫(kù)中,按照相似度條件進(jìn)行碰撞比對(duì),查找出設(shè)定時(shí)間內(nèi),在上述多個(gè)區(qū)域抓拍卡點(diǎn)位置出現(xiàn)的相似人臉,從而快速確認(rèn)鎖定可疑人員,為連環(huán)案、類案等串并案分析提供關(guān)鍵線索。
§ 人員身份鑒別查詢
1身份鑒別確認(rèn)
輸入一張人臉照片(前端人臉抓拍機(jī)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(kù)中(通過(guò)導(dǎo)入常住人口庫(kù)、暫住人口庫(kù)的照片及人員身份信息建立),根據(jù)人像特征點(diǎn)比對(duì)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(tǒng)的手機(jī)、警務(wù)通等移動(dòng)終端進(jìn)行遠(yuǎn)程人臉檢索,支持現(xiàn)場(chǎng)捕捉照片與數(shù)據(jù)庫(kù)中照片自動(dòng)匹配檢索,快速確認(rèn)人員身份。
2身份比對(duì)查重
系統(tǒng)支持針對(duì)常住人口庫(kù)、暫住人口庫(kù)、身份證庫(kù)等進(jìn)行人員信息的N:N方式比對(duì)檢索,找出重復(fù)辦理身份證、戶籍、暫住證等人員的名單。
同時(shí)系統(tǒng)可通過(guò)將普通案件嫌疑犯的人臉照片和在逃庫(kù)中的在逃人員進(jìn)行碰撞比對(duì),幫助民警快速確認(rèn)該嫌疑犯涉及其他案件的可能性;或針對(duì)全國(guó)在逃人員庫(kù)進(jìn)行人員信息的N:N方式比對(duì)檢索,為公安機(jī)關(guān)在逃清網(wǎng)等行動(dòng)提供關(guān)聯(lián)線索。
查重結(jié)果通過(guò)圖形化顯示,方便人工對(duì)排查結(jié)果進(jìn)行核實(shí)。
五、結(jié)束語(yǔ)
人臉識(shí)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(duì)人臉比對(duì)的影響比較大。人臉識(shí)別對(duì)場(chǎng)景的要求比較高,只能在特定的場(chǎng)景中使用。隨著3D人臉掃描技術(shù)的發(fā)展和深度學(xué)習(xí)算法的不斷提升,未來(lái)的人臉識(shí)別將更廣泛的應(yīng)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(dāng)中,真正發(fā)揮安全防范的預(yù)見(jiàn)作用,給人們的工作和生活帶來(lái)安全保障。
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