| 标题 | 地铁车站人员人脸图像识别技术研究 |
| 范文 | 张翔 摘 要：本文针对人脸识别技术背景及其发展历程，对地铁车站的人脸图像识别进行系统设计，可以有效的解决地铁车站人员密集情况下的安全，完成人脸图像的识别，实现了对地铁车站人流的有效管理和控制。 关键词：地铁车站；人脸图像；图像识别 0 前言 随着平安城市建设的逐步展开，大规模的监控系统正在建设。仅仅依靠人工干预从海量的视频数据中挖掘有效信息是远远不够的。银晨科技以此为出发点，依靠其自身雄厚的科研实力，推出的人脸识别布控系统，正是解决这个难题的一把利器。通过人脸识别，有效解决了海量视频数据如何有效利用的问题； 采用人脸实时检测技术，可以不引起注意地快速清晰的记录人员的脸部照片，并进行高精度的存储。比起视频录像，人脸照片数据量很少但更有效； 查阅照片，比看录像更快，更直观。输入目标人员照片信息，由机器从存储的人脸数据中搜索相似人脸，最终关联找到对应的录像片段， 这样就大大改善了从海量视频录像中查找需要片段的速度，降低了人员工作强度，提高了工作效率。 大量人脸数据的长期保存供利用，这些都提供给公安系统用户以远远超出普通监控的功效和价值。 本系统内的人脸采集与识别，到最终预警提示，非常高效及时。并可以和监控系统实现连动，提供准确直观的报警信息，从而为用户提供了快速反应的可能。 1 地铁人脸识别设计 （一）功能设计 （1）实时布控，实时报警。可布控1000个布控对象，响应迅速，从采集人脸到报警端显示时间间隔小于1秒。在完全符合银晨施工规范的场景下，识别率可达到85%以上。但实际应用中，可能会因为光照或者摄像机安装等原因，而导致识别率降低。 （2）人脸数据存储。存储时间由用户自由控制，根据需要，用户可以增加磁盘来进行扩展。对于磁盘空间不足时，可选择最久以前的人脸进行覆盖。 （3）历史人脸预览。在管理端，用户可根据时间和采集地点，查询采集到的人脸，并可以根据人脸，调取对应的录像。 （4）历史人脸检索。在管理端，根据用户输入的图片，自动在采集人脸库中进行比对检索，将结果展现给用户，并可关联到录像。 （5）报警连动。通过多种方式的连动，帮助用户来更快的做出响应。如显示布控对象信息、显示报警人脸、关联录像、播放音频文件、截图等等。 （6）报警检索。对于确认的报警，系统将永久性进行存储，对于未确认的无效报警，系统将进行定期的删除。系统提供报警检索。 （二）系统架构设计 整个系统的运作流程如下： 用户预先将关注对象（布控人员）的照片通过分交分局管理机输入到本系统中。由摄像头采集的视频流通过视频分配器一分为二，一路进DVR进行录像。一路接入视频盒，视频盒对输入的视频图像进行实时的人脸检测，并将检测到的人脸通过TCP/IP网络发送给中心应用服务器。 2 系统部署与安装 （1）摄像头安装 尽量选择正对人员行进方向，水平偏移的夹角应小于10度； 保证人脸在镜头中为正面，故俯冲角要小，尽量不超过10度；这需要计算（简单的几何关系）并选择合适的水平安装距离和垂直安装高度；同时选择或调试合适的镜头焦距。 在水平安装距离确定后，也要保证较好的人脸采集大小，在镜头画面中，脸部眉毛到嘴的矩形框不小于64*64像素；为此，建议抓拍处的画面宽度不超过1.4米；这需要选择/调试合适的镜头焦距； 另外，为保证抓拍人脸时现场光照足够，建议若镜头画面中人脸不够亮时，需要相应增加照明设备，对人员脸部补光（一般应达到100～800Lux）。 （2）安装软件 在中心应用服务器上安装银晨人脸识别布控中心。 在管理机上安装银晨人脸识别布控管理端和报警端。配置视频盒和系统参数。中心应用服务器的工作主要集中在4点： ①人脸数据特征值提取，即建模；②人脸存储；③历史人脸检索；④比对。 1颗英特尔 至强 X5504 系列至强四核CPU，每秒大约能处理50帧人脸数据，考虑80%的并发率，则实际处理能力可以满足3个视频盒的需要。假设每天有20000人通过采集点，每人平均通过时间在3秒左右， 则每天采集的人脸总数为20000*3*10=600KB。每张人脸的大小在10KB， 则每天的存储空间消耗为600KB*10KB=6GB。存储周期按30天计算，需要空间总计为6GB*30=180GB。0KB=6GB。存储周期按30天计算，需要空间总计为6GB*30=180GB。 （3）测试系统 在系统输入测试目标照片。测试目标依次通过各个采集点。检查采集和报警情况，并调整识别参数。 3 结语 目前，在地铁车站维护公共安全以及打击恐怖主义的活动中，已经应用了"人脸识别"技术，取得较好的效果。未来机场、地铁、汽车站和火车站将会用上"人脸识别系统"。 参考文献： [1]王昆翔，李衍达，周杰.关于人脸图象自动识别研究中的几个问题.公安大学学报，2013，31（1）：109-114. [2]廖大强，邹杜，印鉴.一种基于优先级的网格调度算法[J].计算机工程， 2014， 40（10）：11-16. |
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