基于动态人脸识别的人员卡口系统解决方案
2021/1/14 14:48:00   旷视科技      关键字:人脸识别 卡口系统 方案      浏览量:
公共安全视频监控建设联网应用,是新形势下维护国家安全和社会稳定、预防和打击暴力恐怖犯罪的重要手段,是动态化、信息化条件下完善社会治安防控体系、深化平安中国建设的重要基础性工程,对于提升城乡管理水平、创新社会治理体制具有重要意义。
  一、解决方案概况
  公共安全视频监控建设联网应用,是新形势下维护国家安全和社会稳定、预防和打击暴力恐怖犯罪的重要手段,是动态化、信息化条件下完善社会治安防控体系、深化平安中国建设的重要基础性工程,对于提升城乡管理水平、创新社会治理体制具有重要意义。
  随着公共安全视频监控提升至国家安全领域战略高度,雪亮工程逐步推进,在基层公安机关打击、预防违法犯罪方面起到良好的作用。但因城市规模大、监控点数量多,需耗费大量警力在监控中心进行操作、监管,面对重要紧急布控任务更显力不从心,且对个体人员的监管存在空白,公安系统还急需一套满足公安实战需求的智慧雪亮人员卡口系统,利用智能化技术实现动态人脸快速识别。
  以公安部相关标准为依据,以公安实战需求为目标,坚持顶层设计、标准化原则、用户需求导向、可靠性、扩展性原则,旷视建设了一套覆盖全市范围内重点区域的人员出入卡口,实现实时人脸识别、人脸数据建模,支持实时布控人员比对、预警;建立一套市区县多级联网,申请、审批、行动、反馈、记录的业务执行流程;建立人脸大数据基础,为公安各警种应用提供数据基础服务。
  二、建设目标
  旷视人员卡口系统解决方案以服务实战为最终目标,统筹规划、统一标准建设开放共享的人脸识别作战平台,服务于治安、刑侦、交通、情报等各警种,充分利用智能识别、大数据、云存储、云计算等先进技术,广泛地覆盖社会和政府等各种人员卡口重点场所,建设互联互通的耦合式系统架构,充分利用既有数据价值。同时,平台与公安各系统平台广泛对接,实现业务流程化处理,实现事前、事中、事后一体化操作流程。
  其中在平台方面,旷视将建设市区县三级人脸动态识别系统作战平台,满足各级公安用户的使用需求,满足公安日益增长的业务量需求和灵活的新业务支持能力,且能够方便地与第三方平台或系统进行集成,形成多系统合成作战。此外,数据服务总线还应为第三方系统提供数据共享服务,充分发挥本系统的价值。
  在应用方面,旷视提供的人员卡口系统解决方案将实现动态条件下的人脸识别、人脸布控。其中,人脸识别准确率、漏报率要满足公安实战基本要求,同时充分根据公安用户需求,设计一套人脸识别的工作机制,实现规范化管理、操作,实现数字化记录。
  三、需求描述
  1.突破技术限制
  人脸识别技术虽已商用,但不能完全满足公安实战业务的需求。尤其在室外环境下,人脸姿态的随意性、人员穿戴配饰的随机性、现场环境的客观性等,都对人脸识别结果产生较大影响。此外,云存储技术、大数据技术也将进一步应用,为公安各业务应用提供支持。
  2.对接业务平台
  除对接前端人员卡口摄像机外,系统应与公安业务相关平台进行对接,主要包括违法犯罪人员信息库、在逃人员信息库、PGIS 系统等,实现系统集成,数据共享,业务关联。
  3.组网接入管理
  动态人脸识别系统应具备一点布控、全网响应的功能。多级用户应支持统一的用户管理、权限管理和统一的业务管理流程。在横向上,系统还应满足公安内网、视频专网及互联网的边界接入、安全接入的需求。
  4.动态系统功能
  在动态系统功能建设方面,作为市区县三级联网系统,系统底库管理应支持多级用户使用,可灵活定义业务需要的底库,并支持批量导入。
  系统布撤控管理应支持多级用户,形成网上申请、网上审批,布控管理应支持时间段、区域、布控等级的设置,实现精细化布控。当系统检测到被布控嫌疑人时,系统应向用户提出报警,并以相似度排序为用户进一步确认提供选择,当用户确认识别结果后,系统应自动记录本次报警处理结果,供日后系统查询。
  同时,系统应支持多级用户组和设备组。用户可灵活定义各用户组权限,页面展现应根据用户权限进行动态展示,自动屏蔽没有操作权限的功能。
  在静态系统功能上,系统应对接公安在逃人员信息库、重点人员信息库、常驻人口库等,当需要确定嫌疑人身份时,系统可在海量数据中进行查找,查询时间应小于 1 秒钟。
  5.自主产权算法
  公安用户特殊且人脸数据高度敏感,系统所采用的所有智能算法必须是完全国内自主知识产权的算法。
  四、系统设计与功能
  以“高内聚、松耦合、可复用”为组件设计核心思想,旷视人员卡口系统解决方案主要建设思路包括:第一,建立统一规范的数据接口,各组件可按照标准访问数据接口,实现程序复用性。第二,明确各组件的功能定义和逻辑边界,提高程序内聚性。第三,通过分层设计明确各组件之间的逻辑关系,提高各组件的复用性和送耦合性,更灵活地支撑各种业务和用户个性需求。
  具体设计上,旷视系统包含前端子系统、人脸识别子系统、人员结构化子系统、数据服务子系统、储存子系统、业务应用子系统、对接子系统及静态超大库子系统,覆盖实时监控、抓拍查询、告警查询、底库管理、布控管理、设备配置、海量静态检索、用户管理等功能。
  1.实时画面浏览,掌握比对结果
  实时监控功能允许用户对点选的摄像机进行实时画面浏览,实时掌握人脸比对结果。如果当前画面中的人脸特征与所布控的人脸效果高于阈值,则在实时监控页面右侧会展现出当前结果,并按照比对相似度分值降序排列。
  2.多种方式查询,轻松筛选信息
  旷视系统抓拍功能可对所有画面中出现的人脸进行抓拍检索查询。抓拍图片包括人员全局图片和人脸特征图片,用户可基于摄像机名称、摄像机位置、时间段进行检索。用户也可以手动将某一个抓拍到的人脸添加到底库中,系统将针对用户所选的抓拍图片,自动列出相似度排名最高的前三个人脸信息。
  同时,用户可通过告警查询功能查询过往的人脸比对结果,系统将会列出抓拍的图片、比对的图片、姓名、底库、比对值、摄像头位置、摄像头名称、识别时间、处理状态以及操作等信息。
  3.多种维度配置,实现统一管理
  (1)底库管理
  用户可以根据需要新建或删除各种人员底库、批量导入底库人员、对底库进行迁移。可配置的人员信息包括姓名、性别、证件类型、证件号、案底、身份类型等。
  (2)布控管理
  布控管理可对具体某一个摄像机进行布控设置。用户可设置布控 ROI 区域、布控告警阈值、布控类型、匹配的模式、布控有效时间段、适用底库以及报警时提醒的相关人员信息。
  (3)设备配置
  用户可在硬件配置中对系统中的众多服务器和摄像机进行管理,包括添加、修改、删除。 完成硬件设备管理后,用户可以灵活地对摄像机和服务器进行匹配设置,分配服务器计算资源。系统采用鼠标拖拽式的所见即所得的 UI 设计,展示效果直观。
  (4)用户管理
  用户可以设置用户组,包括普通用户、操作员以及管理员,在建立新用户时可以设置发生报警时是否通知该用户。
  4.提取海量特征,准确检索验证
  人脸识别静态系统是一套服务于公安、边防、海关等国家政府机关单位的,用于建立超大规模人脸图片结构化比对的系统,支持图像检索、视频检索、单图比对、底库管理、业务统计等功能。
  该系统通过智能分析算法对海量图片进行人脸特征提取,实现 1:1 身份验证以及 1:N人脸搜索。海量静态人脸识别服务器单机支持7000 万底库,支持 1000 张 / 秒的人脸建模入库速度。首位命中率高于 95%,前 10 位命中率高于 99%。服务器支持堆叠,支持无限底库的无限用户的并发访问。
  五、系统优势
  1.设计全面,分析多维
  在设计上,旷视系统全面兼容市面上普通网络摄像机、人脸抓拍摄像机等所有类型的摄像机接入。在功能上,系统支持事前大数据分析研判预警、事中实时布控、事后智能化检索分析,实现对公安全时态的业务支持;系统统一数据、统一接口、统一访问、信息共享,实现集成作战能力。此外,系统着眼于大数据业务应用,从基础人脸识别向人脸结构化方向要数据,不但可以识别目标人,还可以从视频或图片中提取出人员性别、年龄、民族等数据,为业务应用提供多维分析能力。
  2.按需部署,稳定安全
  旷视系统通过服务总线和数据总线向外提供服务。服务总线向上层提供人脸识别、人脸质量判断、人脸检测、人脸结构化等服务;数据总线向上层提供大数据的统一管理、访问服务。云化设计使系统能够按需部署,并提高系统稳定性和安全性。
  3.自研算法,自主创新
  系统所涉及的人脸识别算法、人脸结构化算法、人脸比对算法、以图搜图算法等全部算法,均为旷视的国内自主知识产权算法,且完全满足项目需求。

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