1、動態人臉識別巡更系統設計方案北京博睿視科技有限責任公司2017年8月18日目錄第一章人臉識別巡更系統設計要求一、人臉識別巡更系統社會意義略第二章系統概述人臉識別智能巡更系統為基于深度學習算法的通過式人臉記錄巡檢系統。根據需要將用于人臉抓拍的監控攝像機安裝在需要巡邏的線路或執勤崗位上，人員對該地進行巡更通過時攝像機自動抓拍巡更人員的人臉照片同時將抓拍時間與 對應的巡更人員人臉庫進行比對結果通過局域網存入系統數據庫。此記錄將成為巡更人員何時到達該地巡更的依據。管理人員通過系統管理系統軟件可清晰地了 查詢巡更人員巡更的實際情況，如漏查、誤點、非本人帶班等信息，方便管理人 員有效管理。1、人臉識別巡更

2、系統構成該系統由人臉靜態建庫、人臉動態入庫、人臉信息修改、實時人臉抓拍、人臉檢索、人臉圖像聚類、以圖搜圖、聯動報警八大部分組成。整個軟件的邏輯體 系結構如下圖所示。軟件結構體系（C/S結構）3.3.1、 人臉靜態建庫實現布控人員建庫，提供用戶建立臨時人臉庫的功能，使用者可自行注冊，批量導入人臉照片，靜態人臉庫包括黑名單、白名單。圖3.3.1人臉靜態建庫3.3.2、 人臉動態入庫將攝像機抓拍的人臉圖片，建立動態抓拍人臉庫，不斷累積抓拍數據，為后期進行人臉管理和提升識別率提供必要的支撐。圖3.3.2人臉動態入庫3.3.3、 人臉信息修改人臉信息修改模塊主要是針對各個不同的人臉庫，查詢符合條件下的人

3、員信息，并對其中的信息進行修改刪除等操作，同時也可針對選擇的人臉庫進行新人員信息的注冊。圖3.3.3人臉信息修改3.3.4、 實時人臉抓拍該子系統為監控畫面和報警端的界面，主要分為4個部分：視頻設備列表，監控畫面,現場抓拍圖像和匹配報警圖像。人臉識別系統圖3.3.4實時人臉監控子系統效果圖功能模塊分別為視頻設備列表：列舉所有可以使用的監控攝像頭人臉識別系統11:41:30':暖務器匿 192,1&8QO8_1, 192.168.0.203 1回 192.168.0.203_2192J68.0.203 3圖3.3.4視頻設備列表監控畫面：播放窗口顯示該攝像機的實時監控圖3.3.4

4、監控畫面現場抓拍圖像：顯示攝像頭所抓取的人臉圖片圖3.3.4現場抓拍圖像報警圖像：根據抓拍到的人臉圖像，與數據庫中的人員進行比對查詢。圖3.3.4匹配報警圖像3.3.5、 人臉圖像檢索人臉圖像檢索即為對攝像頭抓拍到的人員信息或系統識別比對結果進行進一步的查詢。該模塊分為比對結果查詢，抓拍人像查詢和比對庫人臉查詢三個部分?比對結果查詢：選擇要查詢的設備和黑白名單類型以及匹配的開始和結束時間，然后點擊查詢按鈕。顯示的匹配結果以倒序方式進行排列，離結束時間最近的排在最前面。圖3.3.5比對結果查詢抓拍人像查詢：選擇抓拍起始時間和抓拍結束時間，然后點擊查詢按鈕。顯示的內容以“抓拍時間”中的內容倒序方式

5、進行排列，即離結束時間最近的排在最前面。圖3.3.5抓拍人像查詢比對庫人臉查詢：選擇入庫的開始時間和入庫結束時間，然后點擊查詢按鈕。顯示 的結果以“入庫時間”中的內容倒序方式進行排列，即離結束時間最近的排在最前 面。圖3.3.5比對庫人臉查詢3.3.6、人臉圖像聚類根據歷史抓拍的人臉圖像和檢索條件在抓拍人臉庫中查詢符合條件的人臉，輸入需要的檢索條件，如類別總數、單個類別總數、檢索閾值，抓拍時間范圍。可進行條件范圍內的查詢，將符合條件的抓拍人臉聚類顯示。圖3.3.6人臉圖像聚類3.3.7、 人臉以圖搜圖人臉以圖搜圖模塊主要是針對抓拍庫和比對庫的靜態人臉識別，上傳一張本地人臉圖片，選擇抓拍庫或者比

6、對庫，然后輸入比對閾值，點擊搜索按鈕。顯示的結果以匹配值高低倒序排列，即匹配值最高的顯示在前面。牯滯*南335»»»胃療-»»=HLiaaAj&3_9 血前后心 :nl Man皿 rid.Mj9LjM_aaU44-dJ 3U4M-ZF 3U44U 2m KUMMap-w-p ai>M-z?3U4M-JJ 31 口 44 和 3U4H-X? 3r 口胭/ au-M-x;31?44-BL4ZU1 L4BL53 rtZSl! 叵L » 37L意 15 I,好胃 L<ZF:M ia»M L4£BcXlH

7、 -I-L4J43T I* 的 LL-75 口通常HZ m 4 3M_B 加鬧中助 對2 制 >3X3。 ifi M4m_i 理謠口 WB二 m遍。州li hl iMdau- Hl MIAJULIH3 «14 4».1H3.3MJUM_31H邛和IN2 JM仃的 啊工幅小如IMM«1I:U瑞君篇北黑:5 轉駕建轄網駕將轉播線雎3垃鼻耳Jft卿hSl&wLin«c可3用件七蚯圖3.3.7人臉以圖搜圖3.3.8、 人臉聯動報警人臉識別匹配后，可以聯動串口繼電器報警輸出。3.4系統總體設計3.4.1、 系統架構人臉系統總體架構包括前端設備、傳輸網

8、絡和監控中心三個部分，如下圖:陪梓中心圖3.4.1人臉系統架構圖前端設備：主要是采集視頻傳回到中心。傳輸網絡：傳輸監控場景的視頻。監控中心：主要是部署各個服務，將傳回來的視頻數據進行分析，抓拍人臉顯示結果， 并進行實時分析比對。4、系統主要功能4.1 人臉建庫實現布控人員建庫， 提供用戶建立臨時人臉庫的功能，使用者可自行注冊， 批量導入人臉照片。4.2 人臉檢測自動檢測視頻中的人臉并進行跟蹤與質量判斷，提升系統的識別性能。 人臉檢測比對只需要使用普通的網絡攝像頭即可。支持攝像頭實時抓取通過的人臉照片，在事后進行檢索。4.3 人臉識別根據比對策略將采集到的視頻中的人臉與布控名單進行比對，如果匹配

9、上則進行預警， 提示操作人員進行處置。4.4 實時人臉監控實時提供監控畫面，并顯示所有的人臉匹配結果。保存所有經過攝像頭的人臉照片，每張照片只有幾 K到十幾K大小。4.5 人臉圖像檢索人臉圖像檢索即為對攝像頭抓拍到的人員信息或系統識別比對結果進行進一步的查詢。該模塊分為比對結果查詢，抓拍人像查詢和比對庫人臉查詢三個部分。4.6 人像信息修改人臉信息修改模塊主要是針對各個不同的人臉庫，查詢符合條件下的人員信息，并對其中的信息進行修改刪除等操作，同時也可針對選擇的人臉庫進行新人員信息的注冊。4.7 以圖搜圖人臉以圖搜圖模塊主要是針對抓拍庫和比對庫的靜態人臉識別，上傳一張本地人臉圖片，選擇抓拍庫或者

10、比對庫，然后輸入比對閾值，點擊搜索按鈕。顯示的結果以匹配值高低倒序排列，即匹配值最高的顯示在前面。4.8 同人搜索根據歷史抓拍的人臉圖像和檢索條件在抓拍人臉庫中查詢符合條件的人臉，輸入需要的檢索條件，如類別總數、單個類別總數、檢索閾值，抓拍時間范圍。可進行條件范圍內的查 詢，將符合條件的抓拍人臉聚類顯示。5、影響因素及設備安裝5.1、 環境影響光線變化是影響人臉識別性能的主要因素之一。當照射人臉的光線是均勻照射的、沒有陰影和閃光的散射光時，具有最好的比對性能。因此系統的部署需要特別注意光線處理，避免出現逆光、陰陽臉、光線過暗或過強等現象，為了提高系統識別性能，我們建議在系統部署的場所采用額外的

11、光源進行補光圖5.1光源及攝像機部署示意圖5.2、 設備架設人臉識別需要采集人員的正面照片，在不影響人員通行，且滿足人員姿態要求范圍 內的前提下，圖像采集設備的架設地點在人員行進路線的前上方為最佳。所以就需要對 人員的行進路線進行規范，使人員流動方向單一。所以我們建議在通道處部署具有更好 的比對效果序號參數項參數要求1.架設地點室內通道類環境最佳，若人流量大則要求每個通道每次僅通過1人。但是我們也可以設定攝像頭中的檢測人臉個數，最局可以同時在同一個回向中支持20個人臉檢測。2.架設高度距地面2.0-2.5m ,俯視人臉15度以內。3.水平距離攝像頭到人臉的距離建議3-6米。4.對焦寬度地面2m

12、以內寬度，使得監控人臉寬度至少占畫面寬度的1/8 （人兩眼之間距離 50像素以上）。5.背景要求背景顏色及圖案盡量不要太復雜，單色、淺色為宜，盡量不要有玻璃等強反光物體。圖5.2攝像機與目標的距離示意圖監控距離U （米）=鏡頭焦距f（mm）*監控寬度 W （米）/senser耙面尺寸a （mm ）Senser耙面尺寸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）俯視角（度）1/32-2.5282.013 ° 3°1/32-2.52.582.013 ° 3°1/32-2.53122.113 ° 3

13、6;1/32-2.53.5122.113 ° 3°1/32-2.54162.313 ° 3°1/32-2.55162.513 ° 3°1/32-2.56253.013 ° 3°1/32-2.57253.013 ° 3°1/32-2.58353.513 ° 3°1/31-2.09503.513 ° 3°1/41-2.01.582.013 ° 3°1/41-2.0282.013 ° 3°1/41-2.02122.013

14、°3°1/41-2.02.8162.113 °31/41-2.03122.113 °31/41-2.04162.313 °31/41-2.06253.013 °31/41-2.08.5503.513 °31/41-2.09353.513 °31/41-2.013504.513 °31/20.81.582.013 °31/20.82122.013 °31/20.82.8162.113 °31/20.84.5252.513 °31/20.86353.013 °31/20.88.5503.513 °3圖5.2攝像機安裝指導圖注意：攝像機架設位置主要目的是要抓拍到一張正面清晰人臉照片，且需要盡量避免前后人臉遮擋情況。詳細位置的選點和鏡頭選擇有關系，可以查看鏡頭選擇詳細列表。5.3、 性能指標性布控數量1萬能指響應速度1萬人的庫能夠在100毫秒內返回結果標外部適 應性姿態yJ茅態變化訃-平面旋轉：-15&#