人脸识别技术在公共安全领域中的应用

人脸识别技术在公共安全领域中的应用

一公安和社会视频图像系统建设现状2015年4月13日，中共中央办公厅、国务院办公厅发布了《关于加强社会公共安全体系建设的意见》。将社会安全控制信息纳入智能城市建设总体规划，充分利用下一代网络、物联网、大数据、云计算、智能感知、遥感、卫星定位、地理信息系统等技术，创新社会安全监控手段，提高公共安全管理数字化、在线应用和智能水平，构建一系列有机融合的示范工程。在确保信息安全、保护公民合法权益前提下,提高系统互联、信息互通和资源共享程度。强化信息资源深度整合应用,充分运用现代信息技术,增强主动预防和打击犯罪的能力。保护市民安全是公安部门的首要责任,而视频的应用是城市公共安全管理的核心手段,但是与公安其他业务和数据的应用状况相比,目前视频图像系统建设的投入虽然较大,但是由于建设之前缺少顶层规划设计,同时受网络资源和视频图像信息技术发展水平的制约,公安和社会视频图像信息的整体应用水平还比较低,无法满足视图大规模应用和大数据处理的要求,与各警种的业务工作、业务数据结合不紧密,不能适应现代警务工作的需要以及其他部门、社会公众对视频应用的需求。近年来随着各城市建设的快速发展,人口和规模急剧扩张,城市结构更为复杂;同时公安业务不断细化深入,对整个社会管理监控报警系统的覆盖、功能、业务结构均提出了“更大、更高、更全”的要求,特别是在整个大数据战略的背景下,视频作为城市里面最重要的感知数据,如何更好地服务于公共安全,都需要我们从全市视角出发,对视频资源进行“统筹规划、统一整合、综合治理、深度应用”。二发展趋势我们认为平安城市解决方案有以下三方面的发展趋势。1.公安人脸识别应用现状目前,人脸识别技术已广泛应用于各个行业,如:金融VIP客户访客系统、远程开户系统;楼宇人脸门禁、人脸考勤系统;互联网移动支付终端、交友、相亲终端APP系统;工业/民用智能机器人产品等。而人脸识别技术应用最为广泛和领先的即为公安领域。目前,多地公安通过人脸识别系统结合当地警务实际应用需求,“开创”了多项业务应用和专项整治活动。公安实战需求大致可分为对车、对人、对物的研判要求。而现今随着技术发展,公安内已基本解决车牌缉查布控这类基础需求,转而要求解决假套牌、首次入城、车辆特征识别等上层技战法深度应用需求;目前,对物技术仅限于排查遗留、丢失、挪动等初步应用,仍旧缺乏物体深度智慧应用;对人的需求则更为广泛,有人的颜色、方向、速度到体貌、表情、步态的要求,其中最为热门、最有发展前景的就是人脸识别应用。近几年,人脸识别在公安行业已“悄然”应用,并成功系统化,应用化,实战化。公安人脸识别应用一般分为三种类型:(1)实现“关注”人员的实时预警,通过视频监控前端不断采集视频,后端以人脸识别技术为核心进行“关注”人员比对,并通过报警方式通知现场警员进行目标抓捕;(2)实现事中、事后人员身份核查,需要后端系统对海量二代身份证库进行“打标签”,通过警用智能终端或系统上传目标人脸图片,后端从海量的二代身份证库中寻找匹配的身份证图片,并给出关联的身份信息;(3)实现人员身份核查,即通过人脸识别技术实现手持身份证的人员和身份证的比对,进行人证合一的审查。当前公安业务中,人脸识别技术已涵盖包括出入境管理、户籍查重、人证核查等。但这依旧仅限于图像质量可控的情况下,在公安应用更为广泛的视频监控场景下,人的姿态、表情、光照变化都很大。为更好地适应公安场景,单单依靠一项技术、一款产品还远远不能满足公安需求,必须从整体方案角度适配公安场景要求,以满足不同的业务需要。2.平台总体架构为了适应更大范围、更高层次的视频感知数据共享应用需要,实现从“前端量大”到“后台质优”的转变,各地市公安局有必要构建统一的公安视图云中心,重点以视图资源的整合、共享、分析、应用为根本出发点,减少重复投资,提高资源的运行效率,降低各警种、各部门可视化业务的运行成本。公安“视图云”系统建设的核心思想:以云计算、大数据、模式识别、物联网、移动可视互联、视频服务“互联网+”等新技术为基础,以应用服务为根本导向,打造一整套智慧型“视图云”平台,满足海量视图数据的采集、整合、存储、共享、挖掘、研判等信息结构化处理应用,达到信息的安全保障、平台的统一运维管理、系统的高可靠性运行要求。同时,将“资源共享、数据共享、应用共享、服务共享”理念植入到平台建设当中,将“事后被动侦查”转变为“事前主动防控”,引领警务机制新变革,从而全面提升贵阳公安机关维护社会和谐稳定的能力,最终实现“智慧可视化的平安贵阳”的目标。总体逻辑结构如图1所示。视图云平台内部由云计算的3层标准模型组成,IAAS层由云存储基础设施和云计算基础设施组成,提供基础的存储和计算资源;PAAS层由基于视图数据(视频图像、相关文件等)的大数据平台组成,提供视图大数据服务;SAAS层由公安视图业务系统组成,提供面向终端用户的业务功能。视图业务运维系统提供对视图云平台的前端视频点位等系统的端到端运维服务。逐步形成具有公安特色、符合公安视频图像业务需求的丰富视图云应用,为全警提供按需而动的视图云服务,为公安海量视图结构化分析描述、视图大数据应用提供强大的运算、存储、弹性扩充能力。同时,汇聚整合社会各个方面视频图像资源,构筑视图深度应用的社会面数据基础,重点汇聚如公安视频数据、交警视频数据、城市报警数据、城管\安监\应急\综治\校园\交通等不同行业的视频数据、社会面视频数据、社会面停车场\加油站\小区出入口抓拍数据等。并以数据治理和大数据的应用为抓手,汇“条数据”为“视图块数据”,重构公安视图业务应用模式,推动公安及社会领域视图感知数据的生产、整合、共享等工作,全面管控社会面多样化数据信息,提升数据应用成效。对全网的视频数据进行结构化分析描述、全面整合和集中处理。3.应用层系统设计平安城市软件平台(见图2)是一个大型的、复杂的应用系统平台,涉及的数据资源种类以及各个部门的应用系统众多,其顶层构架必须能够集成平安城市中所有的信息资源和各类应用系统,实现无缝系统集成联动和高度数据共享。接入层主要负责各类视频图像资源的汇聚,包括视频共享平台、社会面监控平台及其他监控资源。数据层主要的对点位信息,分为基本信息、位置信息、建设信息三大类。系统通过对接视频平台自动采集,并进行人工补录,保证点位信息的全面、规范、精准。服务层依托总线式应用服务平台,通过提供的相关接口,主要为上层应用提供基础支撑服务。同时,应对接入服务和应用服务模块集进行管理,包括用户管理、设备管理、日志管理等功能。应用层包括基础库应用及实战应用,基础库应用能够将所有视频资源根据应用需求进行多维度、多属性的关联,为各警种、部门的各类图像应用需求提供视频资源的统一管理与调度。实战应用主要提供各种视频智能化处理工具,帮助提升各级公安业务部门视频实战能力。其中,视频图像信息库系统视频承载网在省、市、县三级分别部署,实现视频专网内视频图像信息的采集、存储与管理;在各地建立关键数据的结构化描述信息,并通过级联实现对视频图像信息在省级结构化信息汇聚,并通过安全边界将信息同步到公安网省级视频图像实战库系统,以便各地各级公安机关进行跨地域、跨警种的信息共享,以便于在上层实战业务平台的串并案分析、图像侦查、事态研判等更加有效地开展。车辆大数据研判系统(见图3)让每一辆车都是透明的,车辆大数据应用系统在后端通过汇聚车辆数据和图片,并联动全国公安业务数据,使用大数据平台能力对车辆、车主、关系人属性构建数据关系网进行深度数据挖掘,筛选高危车辆进行实时预警推送。另一方面,系统使用大数据图像处理引擎,实时分析海量卡口过车图片,提取车型、车系、年款等关键信息,形成车辆特征结构化描述,进而实现海量车辆图片以图搜车、以多维特征搜车应用,快速定位目标车辆、而不受套牌和假牌的影响。扁平化指挥调度系统(见图4)“合纵连横,指挥无界”。重大安保任务的执行和突发事件的处置,不但考验着决策者指挥调度水平、警员现场执行力,还检验着指挥调度系统的实战性。采用扁平化指挥调度解决方案,搭建横向一体化、纵向扁平化的强大指挥调度平台,让战时的现场掌控更有力,指令下达更快速,信息传递更完整,任务执行更高效。智能实战图侦系统(见图5)“快侦易用,云存智取”,围绕视频的快速侦查和简单易用,基于“云存储、云计算”的架构和“工具化”的开发理念,在提供海量视频图像信息库秒级检索服务的同时,更是将系统的智能分析与易用性发挥到极致,充分满足公安视频侦查业务全警应用的需求,为实现快侦快破、有效打击犯罪提供了重要支持。三视频监控系统的安机关应用随着去年5月6日,九部委联合发文“关于加强公共安全视频