城市安全人像识别系统.docx

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城市安全人像识别系统

人像生物识别平台

城市安全人像生物识别平台建设方案

中科软科技股份有限公司

目录

一、人像生物识别技术概述2

二、全球顶尖的人像生物识别技术特点4

三、公安系统需求分析5

3.1、标准化信息采集室人像采集5

3.2、建设统一的人像生物识别平台6

3.3、建设重点场所人像布控系统6

3.4、建设城市安全人像布控防范追捕安全网6

四、标准化信息采集室人像采集识别系统7

4.1人像信息采集标准7

4.2人像识别，为日常办案提供强有力技术平台7

五、人像生物识别平台建设方案8

5.1人像识别平台网络结构图8

5.2网络说明9

5.3人像数据库数据采集9

5.4市、区/县、派出所人像采集前端9

5.5省厅人像识别平台说明10

5.6前端系统应用模式10

5.7、系统功能介绍11

六、重点场所人像布控系统建设方案13

6.1、系统物理网络图13

6.2、各网点视频监控采集14

6.3、前端人像采集14

6.4、大规模搜索、比对14

6.5、人像识别业务系统15

七、城市安全人像布控防范追捕安全网建设方案15

7.1项目建设目标15

7.2项目建设难点及情况分析15

7.3、城市安全网网络结构图16

7.4、网络说明16

八、系统特点17

九、与智能视频监控平台联动19

十、DVMS系统实现的功能19

一、人像生物识别技术概述

随着科学技术的不断发展和进步，人像生物识别技术的日益成熟和完善，人像生物识别技术作为全球最前沿的生物识别技术及图像处理技术，在当今社会公共安全防范、逃犯追捕、网络安全、金融安全等诸多领域将发挥着独有的不可替代的作用，是人类社会科学技术发展与进步的里程碑，将广泛应用于公安、航空、港口、海关、银行、大型企事业单位、大型会议活动、高端会所、重要的街道、码头等场所的安全防范，将为当前复杂国内外安全形势下的安全保卫、安全防范带来革命性的变革。

中科软人像生物检测识别技术，是利用计算机图像分析、模型理论、人工智能及模式识别技术的非接触性高端模式识别技术，其可完成从复杂的图像场景中检测、检出特征人像信息，并进行匹配识别的智能分析过程；中科软人像生物识别技术是目前全球最顶尖的识别技术，1:

1识别技术识别准确率高达99%，1:

N的大规模识别准确率高达90%以上，远远超过同类技术。

中科软科技基于人像生物识别技术针对不同的行业特点和需求成功研发了诸多行业的软、硬件产品，中科软人生物识别技术系列产品：

人像生物识别技术--公安行业应用：

1、人像生物识别技术—标准化信息采集室人像采集搜索识别系统

2、人像生物识别技术--人像生物身份确认系统；

3、人像生物识别技术--城市全安全球眼人像生物识别布控防范追捕系统（FRCityMPH）

4、人像生物识别技术—涉外人员人像生物身份确认系统；

5、人像生物识别技术—大规模数据库人像生物搜索比对系统；

6、人像生物识别技术—重点场所人像布控追逃系统

……

人像生物识别技术—金融行业应用

7、人像生物识别技术—银行金融交易人像生物身份验证系统（FRFinanceExchange）；

8、人像生物识别技术—证券交易人像生物身份验证系统；

……

人像生物识别技术—网联网安全应用

9、人像生物识别技术—WEB远程人像身份验证登录系统（FRWebLogin）

……

人像生物识别技术—海关、港口、机场应用

10、人像生物识别技术--出入境人像生物身份核查系统（FRCExit&Entry）

……

人像生物识别技术—校园安全

11、人像生物识别技术—校园出入安全防范布控系统

人像生物识别技术—高端会所应用

12、人像生物识别技术—高端会所VIP人像感应系统（FRAClubVIP）

人像生物识别技术—3G通讯应用

13、人像生物识别技术—手持设备人像生物身份验证系统；

人像生物识别技术—人像生物识别智能楼宇系统；

……

人像生物识别技术—硬件设备

14、人像生物识别考勤设备；

15、人像生物识别门禁设备；

16、人像生物识别手持机；

二、全球顶尖的人像生物识别技术特点

1、全球最先进的识别算法，识别准确度高，1:

1识别准确度高达99.9%；1:

N（大规模人像库搜索识别）90%以上；

2、独有的人像搜索、跟踪、定位、捕捉技术；

3、独有的图像三维建模技术采用三维立体多解度多照片建模技术，每张人脸图像预处理后的大小只有3K；

4、独有的多人像视频画面同时识别技术可同时跟踪、识别画面中同时出现的多人人像；

5、独有的海量搜索识别技术普通的电脑搜索、识别速度为：

800000张／秒，服务器性能越高搜索、识别速度越快；市场售价3.5万元的服务器识别速度为500万/秒；领先全球其它技术5-7倍。

6、独有的光线、背景、饰物处理技术使识别的准确度受到光线、背景、饰物的影响最小；

7、独有的人像表情处理技术即使采集的照片表情与存档照片表情存在一定的差异也不会影响识别结果，如：

闭着眼晴，张大口型等；

8、独有的人像生物模型技术允许采集时人脸上、下、左、右扭转35-40度，而不影响识别结果；

9、“半张脸”人像识别技术针对打电话、戴口罩、戴墨镜等故意遮挡情况均不影响识别；

10、独有的活体检测技术在某些行业、领域的人像验证和检测一定需要具有生命特征的人，如：

金融交易等，系统可自动识别待识别对象是否是具有生命特征的活体人，如发现是照片则不予进行识别；

11、独有的全球眼视频人像抽取技术可以和现有城市全球眼结合使用进行城市安全人像防范、布控、追捕，而无须对现有全球眼系统进行改造；

12、独有的照片组切割技术针对有多个人像张的照片，系统会自动检测人像并分割出多张独立的照片；

13、跨平台识别技术支持Windows32位、windows64位、Linux、WinCE开发平台；

三、公安系统需求分析

人像生物识别技术可应用于公安系统的各个部门系统中去，针对需求的不同、所监管对象的不同有如下四种不同的应用：

3.1、标准化信息采集室人像采集

建设目标:

在省厅、市局、区/县分局、派出所标准信息采集室安装人像采集系统软件、摄像机，按照一定的标准要求进行人像采集，人像采集完成后，同时根据需要和全国在逃人员库、重点人口库进行搜索比对报警。

也为日后公安机人员核查提供高效、便捷、准确的高新技术手段。

3.2、建设统一的人像生物识别平台

建设目标：

系统可将全省3800万人口、CCIC库、流动人口库等全部纳入平台数据库，在市公安局、分局、派出所安装采集端系统，民警在案件办理过程中，如需要对嫌疑人身份核查，现场采集人像，发送至平台，系统5秒内可返回相似度最高的照片组；

基于3G通讯人像识别：

可通过普通的智能手机，现场拍摄照片，然后通过3G网络发送至平台，并将识别结果照片集返回至手机；

专用人像识别手持机：

我公司研发了专用的人像识别手持机设备，设备本身具备白天、夜晚拍照功能，同时支持1：

1000的搜索识别，也可通过3G网络将拍摄的照片直接上传至人像生物识别平台，并在3秒钟内将识别结果返回至手持机设备；

3.3、建设重点场所人像布控系统

建设目标：

在酒店、网吧、KTV、政府大门口等重点场所总台或大门口安装一至两路摄像机，系统会系统捕捉所有经过人员的人像，并发送至识别平台，识别平台搜索比对完成后，发现是在逃人员或重点监控的人员系统自动报警；

监控对象：

全国在逃人员（CCIC库）、重点监控人员

3.4、建设城市安全人像布控防范追捕安全网

建设目标：

可将现有的已安全的清晰度比较高的全球眼摄像机结合使用，或在重要的街道、十字路口安装一至两路高清摄像机，系统自动会采集所有经过该摄像机的人员照片，并发送至人像识别平台，与全国在逃人员库（CCIC库）、重点人员进行搜索比对，若发现是在逃人员系统会自动报警，真正可做到一个逃犯在一个城市内无处藏身。

四、标准化信息采集室人像采集识别系统

4.1人像信息采集标准

1、所采集人像必须清晰、标准，可用作日后进行人像搜索、识别；

2、前端人像采集系统软件必须采集的照片时行质量检测、控制；必须检测如下照片质量：

a、人像采集距离；

b、人像质量度；

c、人像清晰度；

d、人像偏转角度；

e、眼间距离；

3、人像采集须采集正面、右脸、左脸，系统建模须实现3张照片统一建一个模型；

4、人像采集在自然光下采集，当光线不够时，可打开室内日常办公所用的日光灯补光，力求光线自然；

4.2人像识别，为日常办案提供强有力技术平台

标准化信息采集建设完成后，可利用采集室的软件、硬件系统为公安日常提供强有力的技术服务，各级公安机关在日常案件办理过程中，若需要进行人员排查时、核查时可现场采集其照片，上传至人像生物识别平台，可根据需要在人口库、CCIC库、流动人口库、重点人员库等，进行搜索比对，

五、人像生物识别平台建设方案

5.1人像识别平台网络结构图

人像生物识别技术—人像生物身份确认系统采用C/S+B/S模式开发，基于J2EE+VC++技术平台，采用ORACLE数据库，系统具体良好的扩展性、稳定性与安全性，支持分布式部署模式，满足大数据量、多摄像机的实时监控需求。

系统采用统一建立人像库系统、数据集中存储、协同阶梯识别体系，如下图所示：

人像生物识别平台网络结构图

系统网络结构图说明：

5.2网络说明

统一建立全省人像数据库，各区县公安局、派出所民警在本地安装业务系统软件和摄像机，采集到待核查人员人像后通过业务系统软件上传至省厅人像核查平台，验证完成后，验证的结果将返回给前端业务系统；

5.3人像数据库数据采集

5.3.1、公安户证人口库人像

省户证人口库的照片将是最佳的人像数据源，尤其是二代身份证人像照片，照片质量很高，识别效果最好，而且也是本省最为全面的数据；

5.3.2、公安部全国在逃人员库（CCIC库）

CCIC库是公安部每天更新的全国犯案在逃的人员数据库，库里的每个人员都是公安机关重点布控和追捕的对象，所以CCIC库的数据也将是系统重点核查的数据来源；但CCIC库的一些照片也存在比较模糊，不能用作人像数据源的问题；

5.3.3、公安机关重点监管人员库/流动人口库

公安机关在日常案件处理过程中，经常发生涉案人员在案件发生后逃逸的情况，也可以把这部分人员从户证人口库里抽取出来布控到人像数据库里，作为重点搜索核查的对象，另外，也可将外来人员数据库纳入系统平台。

5.4市、区/县、派出所人像采集前端

5.4.1摄像机现场人像采集

在发现需要进行身份核查的人员时，待核查人员只须正常地站立在摄像机前，系统会自动跟踪、捕捉、采集人像，由系统自动将采集的人像上传至省厅人像识别平台进行搜索、比对，并返回结果；

5.4.2照片组人像自动切割采集

若需要对照片上人的像进行核查，无论照片上的人像有多少，系统会自动根据人像检测并切割出独立的照片，办案民警可将这些照片有选择地或全部上传至省厅平台进行搜索、比对，并返回结果；

5.4.3视频流人像提取采集

系统可实现对一段标准的数字视频里的所有人像，如：

全球眼监控视频等，自动进行人像搜索提取，并对单个的人员人像保存成独立的，然后将照片上传至省厅平台进行搜索、比对，并返回结果；

5.4.4多人视频画面人像提取采集

当多人经过摄像机时，系统可实现自动检测所有经过摄像机的人像，并自动提取保存成独立文件。

5.5省厅人像识别平台说明

全省户证人口库数据量大，为了提高识别效率在平台设置一台数据库服务器，存贮所有的人像数据源，根据需要设置多台识别服务器，当各地公安机关有待识别的数据发送到平台上来后，多台分服务同时进行“阶梯式”数据搜索比对，然后系统对识别结果统一进行处理，将大大提高数据识别的准确性和速度。

5.6前端系统应用模式

统一建立人像数据库供所有民警使用，为了提高识别的效率准确率，在人像识别时后可根据案件的实际情况连接到不同的数据源去识别比对；

5.7、系统功能介绍

5.7.1各级公安机关人像采集平台及业务系统

主要安装在各级公安机关，完成各种情况下需要对不确定身份的嫌疑者进行人像核查，及处理相关业务。

包括对无名尸等。

5.7.2不明身份人像身份确认

主要针对已经死亡者，无法确定死者身份，可用摄像机采其照片，通过系统发至人像识别平台从全省人口库里搜索、比对，确认其身份；并将结果返回至业务平台；

5.7.3视频人像采集模块

在抓捕在到可疑人员，无法确定其身份时可通过视频采集系统采集其人脸照片，传到人像识别平台，系统会自动于CCIC及布控数据库人像进行搜索比对。

5.7.4数据布控模块

在日常处理案件过程，若发生已确定或嫌疑涉案人员逃逸的情况，可从人户证人口库里将其照片抽取出来布控入系统里，系统在日后对待核查人员进行搜索比对时将对布控库数据重点核查。

5.7.5业务系统模块

主要完成系统设置、人像生物识别结果处理的返回、查询、统计等功能。

5.7.6人像生物识别平台

主要完成接受各地上传的待识别的人脸照片，进行图像预处理，根据前端需要设定在全省人口库或CCIC库或布控里进行搜索比对，如果是在全省人口里搜索比对由于数据是海量的，所以同一张照片同时在多台分服务器上同时处理，系统会对多台分服务器上的识别结果进行统一处理并返回前业务系统。

5.7.7人像识别平台人像预处理系统

平台人像数据库里的数据都是经过预处理后的数据，并非存贮原始照片，经过预处理后的数据每张照片只有3K，数据量非常小。

这样能够大大地提高识别速度，1：

N大规模搜索比对速度达到400000张/秒。

5.7.8人像识别平台数据同步系统

由于省厅户证人口库的数据是在不断地变化和更新的，所以人像识别库的数据也必须达到同步更新，数据同步系统主要完成定时使户证人口库和人像数据库同步、完成CCIC库和人像数据库同步。

5.7.9比对报警管理平台

犯罪嫌疑人信息维护：

维护犯罪嫌疑人的基本信息及人员照片信息；

布控人员信息维护：

维护本地的相关布控人员信息，包括人员照片或视频人像信息；

嫌疑人识别报警：

接收前台发现的可疑人员信息，并向各级公安部门的报警中心发布报警信息；

查询统计：

实现犯罪嫌疑人及布控人员的查询统计分析功能，实现监控预警数据的查询统计分析功能等；

系统维护：

主要是实现的用户及权限管理，系统的相关参数配置等功能；

六、重点场所人像布控系统建设方案

6.1、系统物理网络图

6.2、各网点视频监控采集

在宾馆酒店、网吧总台或车站、校园人员出入的网点，安装专业的摄像机，为了达到较好的人像采效果，摄像机安装位置、角度、高度可根据需要进行设定：

角度：

允许人像上、下、左、右偏转35-40度；

高度：

1.4-2.6米；

摄像机：

摄像机质量越好，采集的照片效果越好，建议选择：

480线以上、大光圈、宽幅；

光线：

夜晚光线不够的情况，须在布控区加装照明设备；

6.3、前端人像采集

在酒店、网吧总台或大门口安装1-2路摄像，并安装采集端系统软件，系统会自动采集所有经过该摄像机的人像，同一个人根据所采集的照片质量，以增量的方式，发送至人像识别平台搜索比对。

6.4、大规模搜索、比对

6.4.1、人像识别平台人像数据源

CCIC库系统每天定时根据公安CCIC库实现在逃人员库的数据更析；

布控库系统使用单位可自行增加需要防范或重点监控的人员；

6.4.2、搜索比对

采集系统将人像从视频里采集完成后，传输给识别服器，识别系统自动完成人像的处理，并进行搜索比对，并将识别结果根据系统的设置返回识别准确度最高的前几组照片。

搜索比较速度：

普通PC40万/秒；

识别准确度：

90%以上；（基于二代身份证照片）

如果平台数据源数据达百万，可增加多台识别服务器，多台识别服务器可实现协同阶梯式识别工作。

6.5、人像识别业务系统

识别服务识别完成后，可根据需要将业务系统安装在不同的网点，系统会自动将识别结果发送至各个指定的网点，并实现报警功能。

七、城市安全人像布控防范追捕安全网建设方案

7.1项目建设目标

系统可与现有已安装的城市全球眼结合使用，在视频监控中心将所有的传输至中心的视频数据以标准的视频流或视频文件的方式传给系统接口，系统将自动从视频流里抽取人像，并将人像发送至识别平台，与CCIC库和重点人员库搜索比对，若发现是犯罪嫌疑人，并根据布控点所在辖区，指定报警。

真正做到一个逃犯在城市里无立足之处。

7.2项目建设难点及情况分析

1、与现有已经安装的摄像头连接；

2、城市安全全球眼多达上万甚至十多万路，每路摄像头24小时不间断进行视频采集，数据海量；

3、全球眼布置于城市各个角落，属于远距离传输，系统怎样接收视频数据；

4、怎样从接收到的视频数据提取人像照片；

5、由于城市人流比较大，不断采集到的待识别照片是海量数据，怎样实现与人像识别数据进行不间地海量搜索识别比对；

6、时间要求，当行人经过摄像机时很可能只是很短的时候，如何实现在很短的时间内捕捉到人像并进行搜索识别比对，返回结果，是重点；

以上6个难点若有一个环节不能解决，则项目建设一定不会成功。

7.3、城市安全网网络结构图

7.4、网络说明

1、照片采集集中在视频监控中心从各个网点的摄像机传回的视频流里进行人像抽取，各采集网点除了安装摄像机外，无须加装其它人像采识别设备；

2、照片采集系统普通PC可同时支持多路视频流人像采集；可根据摄像机路数多少，设置多台采集PC；

3、人识别可根据人像库数据量多少，设置多台识别服务器，多台识别服务器协同阶梯式进行搜索比对服务；大提高识别速度；

4、各网点根据需要安装业务系统，系统可实现对多台服务的识别结果集中处理，并将识别结果返回至各个网点业务系统；

八、系统特点

8.1、全球独有的视频流人像抽取技术

可以与现有城市全球眼结合使用进行城市安全人像防范、布控、追捕，而无须对现有全球眼系统进行改造；

8.2、人像集中采集

全市所有的摄像机采集的视频，在监控中即可完成人像集中采集，在摄像机的安装点无须加装任何设备；能大幅度降低项目建设的投资成本。

8.3、全球领先的人像预处理技术

对摄像要的安装环境，人像采集状态要求不高，允许采集人像上、下、左、右偏转35-40度，基本不影响识别结果。

允许摄像机装高度为1-2.8米；

8.4、良好的系统扩展性

系统建设完成后，对后期的系统扩容、升级非常容易，可实现与其它业务的无缝对接；

8.5、安全、稳定的开发平台

系统采用C/S+B/S模式开发，基于J2EE+VC++技术平台，采用ORACLE数据库，系统具体良好的扩展性、稳定性与安全性，支持分布式部署模式，满足大数据量、多摄像机的实时监控需求。

8.6、领先的人像生物识别预处理算法

特征定位：

独有的五官区域搜索定位技术，准确率高；

识别预处理：

人脸识别图像的预处理中包含有饰物消隐、姿态矫正、光照归一等多项特殊技术，保证了识别结果的高度一致性；

光照处理：

采用光照补偿、灰度均衡、平滑降噪与三维姿态校正等技术对照片进行预处理，增强比对效果；

识别算法：

识别算法基于对多达上千万人的特征进行分析提取与分类，并进行独创的模板自动选择与相似度一致化，确保识别结果的唯一性；具有速度快、耗用空间小的特点，适应大规模网络比对或小型手持设备识别等应用。

8.7、高速身份识别服务

可采用集群式服务器结构，服务器数量可动态伸缩，满足不同规模用户需求，维护方便，系统稳定性高；

采用高速内存比对技术，快速的系统响应；

支持多条件约束比对请求，提高比对命中率；

8.8、多途径人像采集方式

系统基本上涵盖了所有可能的人像采集式；

8.9、全面的数据库支持

支持Oracle，Sybase，SQLServer，DB2等大型数据库系统；

支持各种存储服务器；

8.10、应用集成

接口模块实现与其它业务系统的快速业务集成；

九、与智能视频监控平台联动

9.1、联动上监控大屏

人像对比系统筛选出来的可疑人员，通过智能视屏监控平台弹到监控大屏，并发出声光警号提示中控室值班人员。

9.2、快球调至预置位

视频监控平台调动快球队可以人员进行录像，确定其移动方向，为工作人员寻找可疑人员提供帮助、

9.3、短信联动

当领导不在指挥中心，可以通过智能视频监控平台报警信息发送到领导手机上，以方便领导指挥工作，可最快时间确定可疑人员身份。

十、DVMS系统实现的功能

一、优秀的系统架构

采用分布集中式架构，通过分析系统的任务，合理分割系统的各种模块，各种模块按需配置，灵活组建子系统，整个系统由多层次的若干个子系统组成，每个子系统可独立工作，也可与其它子系统协同工作，系统资源合理分散，又可统一调度，随着系统规模增大,系统复杂度不会平方级增长,实现高性价、高可靠性、高可用性。

二、开放体系及前端设备无关性

数字安防系统只有开放和标准化才能长期生存。

数字视频管理系统体系对于各种前端模块，即各个厂家的视频压缩卡、嵌入式DVR、DVS、IPC、报警设备、一卡通、门禁设备,均一视同仁,均按标准化处理,对于将来的产品,只要该前端模块是开放的,可以进行标准化处理,均可接入。

由于开放体系及前端设备无关性,使用数字视频管理系统体系的安防工程可以采用当前市场中最具竞争力的前端设备,将具有很长的生命周期。

三、模块化设计，从最小系统到超复杂系统

数字视频管理系统真正实现了模块化结构,不管前端有多少台DVR，多少台摄像机，不论系统要哪些功能，总可在数字视频管理系统体系内找到合适的解决方案。

四、二次开发支持:

SDK/OCX/TCP协议

一些工程项目需要二次开发，与甲方的其它系统接口，数字视频管理系统提供SDK（WindowsDLLs）、OCX、TCP协议，可以应对各种二次开发需求。

五、模块组成：

前端模块、主控模块、显示模块、认证模块、转发（流媒体）模块、存储模块、客户端模块、数据库、WEB管理子系统、移动互联网（手机监控）子系统、视频会议子系统、即时信息分发子系统等

六、功能介绍：

1、前端模块管理：

中心软件可以通过多种网络方式同时连接多个前端模块，提供对前端模块监控点的添加、删除、设置、修改等本地操作；对前端模块可以按区域进行层次化树状分组管理，可以对前端模块相同或相似功能的摄像机进行分组管理；当前端模块启动和中心软件连接成功后，中心软件将自动获取前端模块及摄像机通道的状态信息，并存储在日志记录中。

2、显示模块管理：

中心软件可以控制多台显示模块（显示模块与客户端有点类似，可以想象成不用手动操作的客户端），可以控制显示模块显示前端模块的任意摄像机图像，且可以控制显示模块可进行多种分屏方式显示。

可以把多台显示模块组合成的电视墙。

3、摄像机巡视切换：

中心软件可以设置多个摄像机巡视组，每个摄像机的停留时间可以自定义，可以把多个摄像机巡视组发送到多个显示模块上巡视切换显示。

4、远程参数设置：

中心软件可以修改、设置前端模块的一些录像相关的信息，可以远程同步时间、远程升级程序、远程重启主机、远程关机。

5、远程录像回放：

中心软件可以对前端模块和显示模块的录像文件进行远程正常回放、局部放大回放、抓图/打印。

6、用户权限管理：

具有本地多用户权限管理功能，可新增、修改、删除用户，可以能给不同的用户自定义分配不同的权限，可以设置不同等级权限，允许多个具有不同权限的工作人员根据权限进入系统，在自己权限的范围内进行监视管理工作。

7、电子地图：

中心软件支持分层树状电子地图，支持自定义地