人脸和车牌识别“平安城市”应用案例

　　近年来，我国整体经济实力显著增强，但社会治安状况也日趋复杂，公共安全问题不断凸显，城市犯罪突出，手段不断更新、升级。这些都迫切要求加快发展以主动预防为主的具有更大威慑力的视频监控系统。

　　但是目前在一些大型的安防视频监控系统中，监控系统几乎沦为一种提供事后取证的录像工具。如城市监控，一般有上千甚至上万个监控点，仅依靠工作人员，根本无力管理和监视。显然，这样的安防监控系统，也丧失了原来拥有的预防能力。这种传统的监控具有以下局限性：

　　1、由于人类自身的弱点，易导致漏报

　　一般，在很多情况下，人类并非一个可以完全信赖的观察者，他们在观察实时的视频流或观察录像回放的时候，由于监控人员个体条件的不同以及自身生理上的弱点，经常无法察觉到安全威胁，从而可能导致漏报(False

　　Negatives)现象的发生。

　　2、各个监控点不能每时每刻都处于监控

　　除了一些规模较小的电视监控应用之外，很少有电视监控系统会按照1:1的比例为监控摄像机配置监视器。因此，对于平安城市等大型的电视监控系统，各个监控点并非每时每刻都处于监控当中。

　　3、易引起误报和漏报

　　误报(False-Positive)和漏报是视频监视系统中最常见的两大问题。漏报指的是在监控点发生安全威胁时，该威胁没有被监控系统或安全人员发现。误报指的是位于监控点的安全活动被误认为是安全威胁，从而产生错误的报警。

　　4、由于缺乏智能因素，使数据分析困难

　　报警发生后对录像数据进行分析通常是安全人员必须要做的工作之一，而误报和漏报现象则进一步加剧了对数据分析的需求。安全人员经常被要求找出与报警事件相关的录像资料，找到肇事者、确定事故责任或评估该事件的安全威胁。由于传统视频监控系统缺乏智能因素，录像数据无法被有效的分类存储，最多只能打上时间标签，因此数据分析工作变得及其耗时，并且很难获得全部的相关信息，而经常发生的误报现象使无用数据进一步增加，从而给数据分析工作带来更大的难度。

　　5、追查的无力感

　　得到事件的关键数据后，虽然满城都是摄像头，却无力去追查疑似人员的位置或者疑似车辆的位置。

　　由此可见，数字城市安防监控系统必须要智能化。只有智能化，才能真正发挥“防患于未然”的作用，才能真正保城市平安。

　　北京众智益华科技有限公司通过把计算机视觉技术、生物识别技术、计算机系统、软件技术、网络技术、通信技术、控制以及安全防范技术相结合开发出一套具有城市布防追逃管理功能的综合智能视频联网监控管理平台。

　　本文围绕“综合智能视频联网监控管理平台”中“人脸识别，车牌识别”在平安城市的布防追逃应用进行详细描述。

　　一、系统介绍

　　综合智能视频联网监控管理平台(Integrated Intelligent Video Surveillance

　　Network Management

　　Platform，简称IVS)是分布式、智能化、网络化的视频智能识别分析、图像监控和集中信息管理平台。IVS利用现有的各种形式的数字网络，对监控前端经数字化压缩的视频信号，通过标准的TCP/IP联网协议，传输到监控中心进行智能化分析识别，并结合分析结果与视频监控，报警信息进行联动管理和控制，把被动监控进一步提升成主动监控。因此，IVS是集成了人工智能、计算机系统、软件、网络、通信、控制以及安全防范技术的综合技术平台。

　　本平台系统继承了传统视频监控管理平台的集中认证，集中管理，集中存储，流媒体转发，电子地图，多种报警预案处理等功能外，同时完美集成了人脸识别比对，车牌识别比对，等智能功能，把传统的被动监控转变成主动监控，形成完美的布防追逃功能，具体很强的实用性及威慑力。

　　系统构成

　　综合智能视频联网监控管理平台(IVS)由：数据服务器，流媒体/存储服务器，智能分析服务器，客户端(带电子地图)管理系统，大屏电视墙系统，图库/车牌管理系统五部分组成。

　　数据服务器负责系统的配置信息保存，用户注册，验证，图库信息保存，车牌信息保存，同时负责将数据发送给需要的各个平台其他模块。

　　流媒体/存储服务器负责从前端(DVR或者网络摄像机)获取实时视频，并将视频转发给智能分析服务器，客户端，大屏显示管理系统等需要视频的模块，同时可根据需要进行视频录像存储。

　　智能分析服务器负责将视频进行分析提取人脸及人脸特征值，并与图库中的信息进行比对，将符合用户设定相似度的报警信息，发送给客户端及大屏等用户显示终端。

　　客户端管理系统是主要负责实时图像的显示，当接收到智能分析服务器发出的报警时，切换到实时图像，在电子地图中显示出位置，在右边明显地带显示出报警信息，其中包括疑似人员目前所在地点，图库中疑似人员因什么原因被布控，两个图片的显示对比等。同时如果用户需要联动手机短信，可以自动把信息文字发送给相关人员的手机上。

　　 大屏电视墙系统是在大屏上形象直观的展示重点监控的一路实时视频，及实时人脸抓拍，以及实时比对信息等。

　　图库/车牌管理系统是用户将需要布控的图片输入到本系统的图库中，其包含：增加布控人员的图片或布控车辆及相关信息，删除现布控信息，根据一张图片在图库中查找相似度高于设定值的布控图片信息等。

　　技术特点

　　IVS主要技术特点如下：

　　本系统具有很好的开放性，可以选择直接从前端录像设备获取实时图像，也可以根据情况二次开发从其他厂家流媒体获取图像。

　　本系统人脸或者车牌比对速度快，准确率高，一台对比服务器可以完成50-100路的视频实时识别，并完成与数据库内图片特征值的实时比对。

　　本系统具有很友好的界面操作，一旦发生报警，用户可以根据电子地图得到位置，可以看到实时视频，并能看到报警时比对服务器抓拍的照片以及图库中原照片，方便用户进行再次的确认。

　　本系统具有很强的报警预案，其中包括：声音提醒，报警录像，手机短信，联动其他报警设备等。

　　本系统人脸比对准确率高，独有的人像搜索、跟踪、定位、捕捉技术，人脸抓拍率在98%以上，角度能达到35度的偏移不会影响抓拍效果。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，识别准确度高识别准确度高，1:1识别准确率97%;1:N识别准确率95%以上。独有的图像三维建模技术，每张人脸图像预处理后的特征值大小只有2K左右，识别速度能达每秒10万张以上。

　　本系统车牌可识别普通蓝牌、黑牌、单层黄牌、双层黄牌，以及武警、军车、警车、02式、农用车牌;支持模拟信号识别、数字信号识别、高清图片识别;号牌识别准确率：白天≥97

　　%;夜晚≥92 %。

　　本系统全部拥有自主知识产权，可以根据客户需求进行二次开发。

　　系统结构

　　设计原则

　　在系统设计中，力求满足以下要求，以最优的性能价格比保护投资，我们将遵循以下设计原则：

　　1、合理性：严格以系统工程学及其它先进理论指导设计，使系统的各部分合理配置，尽可能地发挥硬件设备的潜力和软件功能，最大限度地提高系统性能价格比。

　　2、先进性：在系统设计和设备选型方面，在考虑系统的实用性前提下，尽量采用国际上先进的视频图像算法与数字通讯技术，确保系统在国内的领先地位，使系统具有完备的功能，并且易于升级换代，在保证其先进性的前提下具有较长的生命周期。

　　 3、实用性：系统功能充分满足用户的实际需求，人机界面友好，易于使用、管理、维护和扩展。

　　4、可行性：系统设计、选材、选型符合国家和地方政府的法规政策，与用户及上级管理部门的管理制度相适应，用户在经济能力方面的实际情况相吻合。

　　5、可靠性：系统采用高集成设备，采用自动监测、自动监控和容错等技术来保证可靠性。设计、设备选型、施工及调试等环节都将严格贯彻质量条例，完全满足系统的招标要求，符合国家及行业的有关标准，确保系统能够长期稳定、可靠安全地运行。

　　6、安全性：系统具有防病毒，防误操作特性，有较强的抗干扰、抗静电能力，同时提供数据备份、恢复功能。系统还将提供用户等级权限保护，有效排除人为因素的干扰。

　　7、标准性：系统设计时，所采用的技术手段遵循业界标准，特别是提供了标准接口，使系统具有较高的灵活性，与其它系统方便互联，同时可适应今后的升级或引进新技术。系统具有良好的互联、互控及升级能力，遵循最新的国际标准、国家标准和行业标准，遵循开放的原则。并提供相关系统设备的技术标准、接口。系统网络结构易于扩充，以适应今后的较大任务负载。硬件平台可升级，当需要时可以通过新的设备同原有设备一起工作以提高系统的处理能力，从而保护原有投资。

　　8、可扩展性：系统功能充分满足实际需求，人机界面友好，易于使用、管理、维护、扩展。

　　二、系统详细设计

　　系统主要流程图

　　疑似人员布控流程图

　　车牌号布控流程图

　　 注：由图2，图3可以看出本系统可以采用原系统本有的摄像机，但是要求前端是可调焦距有预置位功能的球机或带预置位功能的可调焦距的云台枪机，当系统处于布控时，系统自动向前端设备发送转送到合理预置位的指令，从而使系统在最佳采集位置上达到高效准确的运行。

　　结束语

　　由上文可以看出具有“人脸识别，车牌识别”功能的智能管理平台，具有很强的实用价值，是未来“平安城市”建设不可缺少的一部分。