一、需求

“天網(wǎng)工程”人臉識別系統(tǒng)包括：人臉抓拍比對系統(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別技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)。這些系統(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；專門針對人員監(jiān)控、排查與檢索，是視頻分析、運動跟蹤、人臉檢測和識別技術(shù)在安防領(lǐng)域的全新綜合應(yīng)用。

人臉識別功能根據(jù)人臉數(shù)據(jù)的來源可以分為兩個方面：靜態(tài)人臉比對功能（人臉大庫檢索）和動態(tài)人臉比對功能（人員卡口黑名單實時比對）。

圖源：圖蟲創(chuàng)意

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(dǎo)入人臉識別服務(wù)器，服務(wù)器對人臉圖像進行建模分析。當(dāng)輸入一張人臉照片至該系統(tǒng)時，可以在已導(dǎo)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(dǎo)入數(shù)據(jù)庫中的重復(fù)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(shè)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(luò)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(dāng)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(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)。

二、系統(tǒng)架構(gòu)

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。

三、系統(tǒng)組成

人臉信息綜合應(yīng)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(quán)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(yù)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(zhǔn)、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(wù)庫的對接，可通過導(dǎo)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(rèn)，同時支持安卓系統(tǒng)的手機、警務(wù)通等移動終端進行遠(yuǎn)程人臉檢索，快速確認(rèn)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(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(shè)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。

四、系統(tǒng)功能

* 人臉動態(tài)比對預(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、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(dāng)抓拍人臉與布控庫的人臉相似度達(dá)到設(shè)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(shè)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(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(dǎo)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(wù)通等移動終端進行遠(yuǎn)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(rèn)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(fù)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(rèn)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(guān)在逃清網(wǎng)等行動提供關(guān)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(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(shù)的發(fā)展和深度學(xué)習(xí)算法的不斷提升，未來的人臉識別將更廣泛的應(yīng)用于金融、交通等各個領(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)見作用，給人們的工作和生活帶來安全保障。