隨著經濟的高速發展以及城鎮化進程的加快,我國城市人口日趨密集,城市人口流動性也大大增加,加強對城市建設中的諸如交通管理、社會治安、重點區域防范、維穩等方面的管理迫在眉睫。另外,近年來社會犯罪率呈逐年升高的態勢,高科技犯罪層出不窮,犯罪行為的突發性、不確定性增強,給防范和偵破工作帶來極大的困難。
為了有效解決了社會治安防控、刑偵、交通管理中的諸多問題,近年來出現了針對車輛監控的卡口系統,有效緩解了城市交通堵塞、違章駕駛等問題,已成為現代城市管理必不可少的一個重要手段。
雖然針對車輛監控的卡口系統已推行多年,但至今針對人員的設卡和管理幾乎為零,導致公安人員在對犯罪嫌疑人進行人工排查時如大海撈針,成功率極低,效果也不明顯。現代城市社會治安防控、刑偵亟需針對流動人員的人員卡口監控系統的面世。
本系統是一套專門針對出入治安卡口的人員進行監控的系統,是視頻分析、運動跟蹤、人臉檢測和識別技術在視頻監控領域的全新綜合應用。通過在前端部署安裝攝像機設卡,對經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絡傳輸到監控中心的數據庫進行數據存儲,并與人臉黑名單庫進行實時比對,當發現可疑人員時,系統自動發出報警信號,采用多種聯動方式通知值班民警。系統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、自動報警和聯網布控等諸多功能于一身,并具有強大的查詢、檢索等后臺數據處理功能及強大的通信、聯網功能,可廣泛應用于重要關卡的行人監控,可與車輛卡口系統一道構筑出具備車輛和行人監控的現代治安卡口智能監控系統。
人臉檢測:確定圖像中的人臉的確切位置和大小,以方便將人臉區域從圖像切割出來。
人臉抓拍:人臉抓拍機可在視頻中跟蹤人臉,并在跟蹤的過程中連續抓拍多張同一個人的人臉照片并進行圖片質量評分,當人臉離開檢測區域時,抓拍機可生成圖片質量最高的正面人臉照片。
人臉曝光:攝像機檢測到人臉后可以根據人臉的亮度來調整攝像機的曝光時間,即使在逆光場景下也能捕獲到比較清晰的人臉。
人臉建模: 特征點定位算法找出臉部的各個特征點的位置,算法根據特征點的位置對人臉大小進行歸一化(即將所有的人臉進行仿射變換,根據特征點的位置與一個預設的模板對齊)
黑名單實時報警: 系統對在特定重點場所的卡口位置(如地鐵、派出所、賓館、機場等主要客流進出口)抓拍的人員與黑名單數據庫中的人布控人員進行實時比對,如果人臉的相識度達到預設的報警閥值,系統就可以報警.
人體屬性識別:可以識別人的性別,年齡段,是否帶眼睛.
人臉實時報警系統采用具有技術領先的人臉檢測算法、人臉跟蹤算法、人臉質量評分算法以及人臉識別算法。
人臉實時抓拍報警系統,接收安裝在出入口人臉抓拍機的人臉抓拍圖片,實現實時人臉抓拍、實時黑名單比對、重復報警等功能,同時系統還可以識別抓拍人員的屬性信息(年齡段、性別等)。廣泛應用到公安、交通、金融、教育、醫療、企業、工業園區等應用場景。
一、專注于安防,服務于公安。人臉識別算法主要專注于監控視頻的人臉識別技術,是全球最早研發和推出人臉卡口,擁有人臉卡口、人臉識別算法多項專利。
二、人臉識別算法國內領先,監控視頻的人臉識別算法全球領先。
三、從人臉整體系統角度出發,在攝像機、施工、后端算法上都進行了精細優化,從而使整個系統的準確率有較大的提升。
1)利用攝像機硬件優勢,開發專門人臉抓拍機,并推出國內首創的人臉區域曝光,在攝像機成像質量上大幅提升人臉識別準確率。內部測試表明,與普通相機相比準確率可以提升5-10%。如下圖比較。
2)相比普通攝像機,人臉抓拍機輸出的圖片無H.264編解碼壓縮損失,圖像質量更高,正常情況下人臉識別準確率可以提升3%~5%(內部測試)
3)豐富的施工安裝經驗與施工材料與指南。通過專業施工、安裝、調試,保障人臉成像質量,提升人臉準確率。
四、后臺人臉識別算法,其更加貼近實戰,研發方向專注于報警的高命中率。盡量做到報警的都是正確的,主要考慮用戶實際使用時,畢竟值班人員、警力有限,在保證報警準確率的前提下,虛警率與誤報率不能太高。
五、整體解決方案成本低。我們無需服務器解碼,直接從人臉抓拍機得到人臉JPG圖像;最多接入16路1080P人臉抓拍機,是其8倍,扣除掉人臉抓拍機的成本增加,整個方案的成本是遠低于同業水平。
當人臉實時報警系統接入人臉抓拍機時,用戶可以根據抓拍人員的性別、年齡段、是否戴眼鏡、時間、地點等信息進行查詢抓拍圖片。
人臉實時抓拍報警系統,接收安裝在出入口人臉抓拍機的人臉抓拍圖片,實現對抓拍人員與事先已注冊的人員庫進行實時比對,當抓拍人員是注冊庫的人員時,系統進行實時預警。
人臉實時報警系統可以設置在一段時間內,重復出現設定次數的人進行及時預警提醒。
人臉實時報警系統使用Web客戶端進行配置和管理,系統直接級聯,多臺服務器統一web客戶端管理。主要實現前端抓拍設備的添加,人臉名單分組管理,黑名單報警設置,人臉存儲管理,人臉抓拍實時預覽,人臉抓拍圖片查詢,人臉黑名單報警查詢。
人臉實時報警系統主要由抓拍機、人臉實時報警服務器、管理平臺等設備組成
人臉抓拍機:主要部署在各個卡口位置,需要嚴格按照指定位置進行安裝。人臉抓拍機內置智能分析算法,實現對進出人員的人臉進行自動捕獲、跟蹤、抓拍的功能。同時具備人臉區域自動曝光功能,以適應各個卡口位置逆光環境下也能捕捉到較為清晰的人臉抓拍。
人臉實時報警服務器:對人臉抓拍機傳送過來的人臉照片進行建模。同時實時和黑名單數據庫的人員進行比對。支持抓拍人臉圖片的查詢和檢索。
管理平臺:Web客戶端,實現黑名單報警信息管理,抓拍圖片的檢索。
由于人員卡口系統的風險性存在,為了盡量提升準確率,對于攝像機的安裝也有一定的要求。
攝像機高度和俯視角度主要是避免一前一后人員經過通道時,人臉重疊產生遮擋,同時需要照顧不同高矮人員經過時能正常抓拍。
攝像機設在通道正前方,正面抓拍人臉,左右偏轉<10°,上下偏轉<10 °
建議架設高度h大約2.0-3.5米左右。
推薦攝像機的俯視角度α=10度。
d和選用的不同鏡頭的焦距有關系,焦點在通道出入口,且2個瞳孔之間的間距不能低于40個像素。
鏡頭一般推薦型號為8MPIR,其參數是紅外/f11-40mm/F1.5/1/1.8'/CS接口自動光圈手動變焦800萬像素高清鏡頭。主要原因如下。
不同的相機、鏡頭焦距、監控的寬度也決定了其不同的監控距離和攝像機架設。其之間的換算關系如下
U ≈f*W/a
h=U*tan(13*3.1415926/180)+1.7
senser粑面尺寸a(mm)
監控寬度W(米)
監控距離U(米)
鏡頭焦距f(mm)
相機架設高度h(米)
攝像機安裝位置及鏡頭查詢表:
從目前人臉識別系統在各地的案例來看,如果保證注冊名單的質量,布控人員非常有針對性,同時保證抓拍圖片的質量,人臉識別系統將可以直接給客戶帶來意想不到的價值(公安直接抓捕到人,VIP客戶及時預警等)。如何保證這三項指標,詳細如下。
人臉注冊圖片建議是兩眼間距不低于60像素(最低要求40像素),姿態上下左右角度偏轉不超過10°的正面數碼照,以二代證與數碼照為宜。
注冊圖片全部為二代證原始照片(分辨率385x441)、手機正面抓拍照、抓拍照。
1)、二代證
一般二代證都是從公安提供。
二代證的原始照片示例:
2)、數碼照。
如果現場沒有二代證照片,可以直接用手機進行拍照。拍攝的方法與要求如下:
1.角度:必須正面,拍照人員不宜坐著,側著進行拍照。
2.環境:需要找光線充足的環境進行拍照,光線不夠可以開手機閃光燈。不宜找逆光環境拍照。
3.姿勢和樣本樣例如下。:
3)、抓拍照:一般是通過安裝調試好的抓拍機抓拍的照片,挑選原則是要求人臉正面清晰。如下圖示例。
目前注冊圖片主要存在模糊、像素過小、角度偏轉過大等問題,如全國在逃人員庫里20多萬里,將近有10多萬就是這類照片。這類照片摻入幾張就將導致整個系統可用性大幅降低。詳細情況如下。
1)、模糊照片:
2)、二代身份證照片的像素偏小:
用查看兩眼瞳孔間距的方法,下圖兩眼間的像素為21,小于最低要求的40像素,放大后人臉特征將非常模糊,所以不合格。示例如下:
3)、偏轉角度的人臉。
注冊的圖片要求上下左右角度低于10度,也就是說人員可以看出有角度略微偏轉的,都有問題。
黑名單數量建議1000人,超過1000人會引起誤報率增加,系統無法做到預警的都是準確率的,誤報數量會有所增加,系統可用性及值班人員工作強度加大。所以如果項目超過1000人的項目,請與我們技術人員聯系。
對公安用戶的建議
一般公安用戶以布控在逃庫、本地重點管控人員為主。
如果布控人員為在逃庫(戶籍、居住地在本市的在逃人員),不建議把全部在逃庫人員全部加入。原因有下面三點
第一、人臉識別算法目前還無法承載這么大的黑名單庫,如果一定要加的話,使用效果會較差,誤報較多。
第二、全國在逃人員有十多萬,全部加入意義不是很大,來到布控點的幾率也是非常小的,所以建議加入戶籍、居住地在本市的在逃人員。
第三、在逃庫的,很多圖片質量差的很多,建議去除掉這部分照片。
另外強烈建議加入本地重點管控庫人員,這部分人在部署點位出現的幾率非常大,所以在高報警率的情況下,對這部分人的成功預警、布控、抓捕非常大,如果使用得當,肯定可以在耗費非常小的警力下,破壞較多的案件。
目前人臉識別系統在抓拍到正面清晰的人臉情況下,人臉識別準確率已經達到一定可用性。所以系統的前端人臉抓拍機搭建是非常關鍵。
由于人員行走路線的不確定性,系統很難做到人員抓拍的完全覆蓋,所以在項目前期,一般建議先保證人臉抓拍質量,可用運行一定的漏抓,因為漏抓可用通過增加點位彌補,如果抓拍質量不行,整個系統可用性將大大降低。
人臉抓拍機安裝完成后,可用達到如下真實項目的抓拍效果,如果有差異,建議根據安裝規范進行調整。
另外系統也可針對醫院、學校、小區物管、房地產商、企業用戶、銀行、商場、超市等用戶,實現VIP客戶識別,潛客分析,重點人員預警等應用。
用戶:公安的科通、情報、網偵、視偵、反恐等部門。
系統應用價值:對重點布控人員實時預警,及時對嫌疑人采取有效跟蹤抓捕措施。
部署位置:交通樞紐(火車站、汽車站、機場、地鐵),商場、超市、醫院、室外主要行人通道、娛樂場所、賓館、酒店、海關邊檢、小區、銀行等重要出入口。
布控人員:在逃庫(戶籍、居住地在本市的在逃人員),本地重點管控人員。
注冊照片要求:二代證原始照片(分辨率385x441)、搜痕儀照片(分辨率480x600左右)。
用戶:地鐵公安。
系統價值:
實現上訪人員實時布控,達到及時預警并有效圍堵措施。
對重點布控人員實時預警,及時對嫌疑人采取有效跟蹤抓捕措施。
部署位置:省府,市府,和信訪辦邊地鐵站;當地重點布控人員密集居住區域周邊的地鐵站。地鐵站內以部署在閘機出口,行人通道為主。
布控人員:上訪人員,當地重點布控人員。
注冊照片要求:二代證原始照片(分辨率385x441)、搜痕儀照片(分辨率480x600左右)
用戶:銀行。
客戶價值:
踩點分析。在一定時間內重復出現的銀行網點,系統及時提醒銀行安保人員。
服務質量。VIP到網點后,實時預警,及時通知理財經理,提供VIP服務。
部署位置:網點大門、理財區域入口。
注冊人員:VIP客戶。
注冊照片要求:數碼照片(兩眼瞳距大于60像素),現場抓拍正面清晰人臉圖片(兩眼瞳距大于40像素)。
用戶:省府、市府、信訪辦。
系統價值:實現上訪人員實時布控,達到及時預警并有效圍堵措施。
部署場景:省府、市府、信訪辦門口。
布控人員:上訪人員。
注冊照片要求:二代證原始照片(分辨率385x441)、數碼照片(兩眼瞳距大于60像素)、現場抓拍正面清晰人臉圖片(兩眼瞳距大于40像素) 。
用戶:各大學校。
客戶價值:發生偷車案件后,通過監控鎖定對偷車賊,并找到進入校門口偷車賊進入時的抓拍照片,選取正面清晰的一張照片加入到黑名單,下次偷車賊進入校園時,系統實施預警,保安尾隨偷車賊,其再次作案時進行抓捕。
部署位置:各大學的校門口。
布控人員:偷車賊、發傳單推銷、上訪鬧事等人員。
注冊照片要求:數碼照片(兩眼瞳距大于60像素)、現場抓拍正面清晰人臉圖片(兩眼瞳距大于40像素) 。
用戶:超市、商場、商業綜合體。
客戶價值:
防損應用。慣偷、"職業打假人"等進入超市后,及時預警,并派遣安保人員尾隨,達到防損目的。
娛樂大眾,吸引眼球,增加超市人流量。在入口位置安裝顯示屏,顯示進入人員的性別、年齡段、是否戴眼鏡,用于吸引客戶眼球。
大數據分析。統計顧客的男女、年齡段的比例,可用于市場策略的調整。
部署位置:超市入口扶梯,商場大門入口。
布控人員:慣偷、"職業打假人"等。
注冊照片要求:數碼照片(兩眼瞳距大于60像素)、現場抓拍正面清晰人臉圖片(兩眼瞳距大于40像素) 。
用戶:房地產公司。
部署位置:售樓處入口。
客戶價值:潛客分析。對在一定時間內重復出現在售樓處的顧客,系統及時提醒銷售人員。
用戶:汽車4S店、高端連鎖店等。
客戶價值:
潛客分析。在一定時間內重復光顧的顧客,系統及時提醒銷售人員。
服務質量。VIP到店后,實時預警,及時通知銷售經理,提供VIP服務。
大數據分析。統計顧客的男女、年齡段的比例,可用于銷售策略的調整。
用戶體驗。VIP到店后,進門顯示屏上,顯示"歡迎XXX光臨本店"的 歡迎詞,提升顧客好感。(需要第三方軟件與顯示設備集成合作開發實現)
部署位置:4S店大廳、接待室、休息室入口;奢侈品店大門入口。
注冊人員:VIP客戶。
注冊照片要求:數碼照片(兩眼瞳距大于60像素)、現場抓拍正面清晰人臉圖片(兩眼瞳距大于40像素) 。
用戶:高檔小區,房地產公司。
客戶價值:
小區安全防護。對周邊的小偷小摸之類人員進行實時布控,
提升小區檔次,作為小區亮點,方便業主。業主通過站在閘機外固定位置,看下遠處攝像機,實現刷臉,系統自動聯動閘機開門,如果有部分人員無法刷臉成功,可以通過刷卡進入。(需要與閘機廠家、第三方平臺配合集成合作開發實現)
部署場景:高檔小區入口。
布控人員:周邊小偷小摸之類人員,物業需要布控的特殊人員。
VIP人員:小區業主。
注冊照片要求:數碼照片(兩眼瞳距大于60像素)、現場抓拍正面清晰人臉圖片(兩眼瞳距大于40像素) 。
用戶:邊檢站、海關。
客戶價值:對重點布控人員實時預警,及時對嫌疑人采取有效跟蹤抓捕措施。
部署位置:邊檢站、海關出入口。
布控人員:經濟犯、走私、水客等人員。
注冊照片要求:二代證原始照片(分辨率385x441),數碼照片(兩眼瞳距大于60像素)。
用戶:車管所、各大醫院。
系統價值:對"車蟲子""黃牛",實時預警,及時采取有效驅趕措施。
部署場景:車管所、醫院門口。
布控人員:"車蟲子""黃牛"。
注冊照片要求:數碼照片(兩眼瞳距大于60像素)、現場抓拍正面清晰人臉圖片(兩眼瞳距大于40像素) 。
人臉識別準確率與攝像機安裝位置(如抓拍人臉的角度、像素大小)、現場環境光線(如過暗、過亮),黑名單照片質量和數量等因素影響極大。一般風險主要有以下三個方面:
如全國在逃庫中大約有20多萬,其中黑白、像素過小、模糊、角度偏轉過大等照片數量非常龐大,近10多萬。如果全部加入到黑名單的話,每天將近有上千條誤報,整個系統將被變得非常不可用,反而浪費警力。
如果注冊照片有保證,但是抓拍質量過差的話,系統誤報會相對較少,但是漏報的概率將會加大,所以如果有人員去現場測試,或者真正布控人員被抓拍的話,將很有可能會漏掉。
常見抓拍質量較差的一般是由于攝像機安裝引起,安裝人員會按照普通監控的方式來安裝人臉抓拍機。如下圖就是典型的安裝問題。
全球最領先的人臉識別技術,其在最權威的FRVT2014評測上,基于Visa庫(圖片質量較差的數碼照,接近于監控抓拍的圖片),在2萬庫的情況下,排名前三的也就是98%,93.9%,91.8%。這個已經是目前全球頂尖廠家的水平的效果。
而某些廠家吹噓在國內某千萬級庫,人臉識別系統,首選識別要求達到95%,其實嚴重脫離實際,杜絕作弊。期望客戶能把這些廠家的產品與的產品在同一環境進行測試比較。
所以我們建議在系統可用的情況下,我們建議黑名單庫容在1000以內,如果超過1000人,請與我們總部技術聯系溝通。
由于某些人員容貌本身變化較大,所以建議照片年限不要跨度太長。
人臉實時報警服務器TP9200是我們通過多年的潛心研發,成功推出了一款新品,主要采用具有自主知識產權的人臉建模算法、以及人臉比對算法。其實現了人臉抓拍(按抓拍機、時間段、年齡、性別、是否戴眼鏡等屬性)查詢、實時黑名單比對報警和抓拍庫檢索等功能。主要有重點關注人員黑名單實時比對報警,VIP識別等應用。
最多支持接入16路人臉抓拍機,接入進行黑名單實時比對。
黑名單人數推薦1000人以內。
支持對接入人臉抓拍機抓拍圖片的性別、年齡段、是否戴眼鏡等屬性的查詢。
支持人臉抓拍圖片查詢、建模、比對識別和檢索功能。
操作人性化,簡潔方便,支持黑名單批量導入功能。
支持圖片、錄像、實時圖像等多種方式注冊黑名單。
支持人臉重復出現功能。
人臉抓拍圖片查詢功能:可實現對人臉抓拍機抓拍的圖片進行查詢。可以選擇單個或者多個抓拍機的抓拍照片進行查詢;可以對不同的時間段抓拍照片進行查詢;同時支持性別、年齡段、是否戴眼鏡的人體屬性的抓拍照片查詢。
黑名單實時比對報警功能:系統可以根據需要把要布控人員的信息(包含姓名、性別、身份證號、家庭住址、人臉照片等信息)加入到黑名單數據庫。然后按照時間、地點、布控等級、相識度報警閾值等信息,對人員進行布防。系統對在特定重點場所的卡口位置(如港口、碼頭、賓館、機場等出入口)抓拍的人員實時與黑名單數據庫中的人布控人員進行實時比對,如果人臉的相識度達到設定報警閥值,系統自動可通過聲音等方式進行預警,提醒監控管理人員。監控管理人員可以根據雙擊報警信息查看抓拍原圖和錄像進行核實。
人臉重復出現功能:當同一個人多次出現在同一抓拍機前面時,系統會對每次抓拍的人臉照片進行記錄,當重復出現次數達到一定閾值時,則會實現人臉重復出現報警。
200萬像素 1/1.8" 逐行掃描CMOS
超低照度,彩色0.001Lux@(F1.2,AGC ON)黑白0.0001Lux @(F1.2,AGC ON)
采用H.264 High Profile編碼,最大可輸出FulHD 1920*1080@60fps實時圖像,超低延時,超低碼率
支持雙碼流,采用先進的視頻壓縮技術H.264編碼,壓縮比高,且處理非常靈活,同時支持MJPEG編碼,抓拍圖片采用JPEG編碼,圖片質量可設
采用ROI視頻壓縮技術,壓縮比高,處理靈活
支持SD/SDHC本地圖片存儲、自動覆蓋、自動上傳
支持人臉抓拍及其相關功能
支持非機動車道的人臉檢測、分類(年齡和性別)和捕獲
支持人員計數統計
支持寬動態和數字寬動態功能,基于人臉特性專門優化
針對人員特征優化算法,降低車輛、輪胎、衣物等因素的誤觸發概率
視頻和抓拍圖片獨立配置字符疊加功能
本地模擬輸出,方便安裝調節
超強的網絡功能,支持多種圖片上傳方式(云存儲、FTP、SDK布防等)
支持雙網口;物理隔離和bonding模式
支持音頻輸入和音頻輸出
支持硬件看門狗
支持配置文件導入導出
室外護罩
自動光圈手動變焦800萬像素高清鏡頭
攝像機高度和俯視角度主要是避免一前一后人員經過通道時,人臉重疊產生遮擋,同時需要照顧不同高矮人員經過時能正常抓拍。
攝像機設在通道正前方,正面抓拍人臉,左右偏轉<30°,上下偏轉<15°
建議架設高度h大約2.0-3.5米左右。
推薦攝像機的俯視角度α=10度。
和選用的不同鏡頭的焦距有關系,焦點在通道出入口,兩眼間距像素不小于40像素。
本機型最多監控2.5米寬度的通道,攝像機安裝位置及鏡頭查詢表如下: