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人臉識別技術飛速發展 挖掘公安業務需求潛力

2019-05-23 08:49 中國安防行業網

導讀:在公安業務中,個人身份確認是較為普遍的需求。人臉識別技的準確性雖然目前受到光照條件、人臉的姿態、表情等因素的影響,但相比指紋、虹膜等生物特征的身份鑒別技術,人臉識別技術具備非常大的優勢。近年來,隨著深度學習等新理論和方法的突破,人臉識別技術的準確性有了大幅度提升,在公安業務應用需求潛力逐漸被挖掘。

在公安業務中,個人身份確認是較為普遍的需求。人臉識別技的準確性雖然目前受到光照條件、人臉的姿態、表情等因素的影響,但相比指紋、虹膜等生物特征的身份鑒別技術,人臉識別技術具備非常大的優勢。近年來,隨著深度學習等新理論和方法的突破,人臉識別技術的準確性有了大幅度提升,在公安業務應用需求潛力逐漸被挖掘。

當前,國內多家公司都圍繞公安業務需求推出了一系列人臉識別產品,能在一定范圍內取得了很好的效果,并開始嘗試大規模部署應用,例如依托現有成熟的人臉算法,將分散采集的人臉數據聯動共享,并進行綜合研判分析,全面發揮人臉識別技術的作用成為可能。

人臉識別的實現流程

人臉特征與指紋、DNA等一樣是與生俱來的獨特特征,具有難以偽裝的特點。從公安業務實踐來看,相比衣著等外貌特征,人臉特征具有相當的穩定性。

人臉識別系統包括人臉身份注冊和人臉身份識別兩個過程,前一個過程是將已知的人臉圖像記錄在案的過程,后一個過程是根據現場采集的人臉照片從記錄在案的人臉圖像中找到接近的一個或幾個。一般來說,注冊和識別兩個過程又都可以分為:人臉檢測(從照片中確定人臉部分的準確位置)、預處理(將姿態、光照等影響系統識別的因素降到低)、特征提取(利用人臉識別算法提取可以表示人臉獨特性的數據)、特征建庫(將注冊人臉的特征數據構成結構化的數據庫,以便識別應用)、特征比對(利用特征數據之間的相似性確定采集到的人臉對應的身份)。

人臉識別技術要求

公安大數據應用背景給人臉識別應用帶來了機遇,同時也給人臉識別技術提出了更高的要求。雖然人臉識別技術性能已有較大提高,但它仍是在模式識別和計算機視覺等領域困難的問題之一。如何利用人臉識別技術將這些海量照片數據利用起來,提升整個公安信息化的管理水平,已經是擺在我們面前的一個重要問題。

一是對人臉識別的比對容量要求更大、精確度要求更高

目前公安的戶政管理、出入境、刑偵嫌疑犯的身份識別等各類應用,需要基于全國人臉數據進行識別,處理的數據庫容量上億或十億,處理的比對請求數量大、模式不統一,快速準確地從如此規模數據庫中快速識別身份是一件非常有挑戰的任務。

二是系統輸入從單純的靜態圖片擴展到動態視頻

近年來,全國各地公安機關大力開展視頻監控系統建設,據不完全統計,全國每年需要存儲的數據量高達3.3EB,結合視頻監控和人臉識別,實現犯罪嫌疑人的快速識別和實時布控,是提高視頻監控效率的一條重要途徑。然而,由于人臉識別視頻監控面臨光線、角度、姿態、遮擋等一系列因素的影響,導致人臉的類內差距增大、類間差距縮小,給結合視頻監控的人臉識別帶來了巨大挑戰。

三是圖像來源更加廣泛、圖像質量差異較大

通過公安前期建設,公安已經成功建設了八大資源庫,積累了海量的數據,為人臉識別技術在公共安全領域的廣泛應用奠定了基礎。然而,由于缺乏統一的建設標準,各類業務中人臉數據質量差異大,給人臉識別應用造成了難度。

人臉識別的公安應用分析

人臉識別技術在公安行業正在普及應用,目前來看,公安人臉識別應用一般分為三種類型:實現"關注"人員的實時預警,通過視頻監控前端不斷采集視頻、后端以人臉識別技術為核心進行"關注"人員比對,并通過報警方式通知現場警員進行目標抓捕;實現事中、事后人員身份核查,需要后端系統對海量二代身份證庫進行"打標簽",通過警用智能終端或系統上傳目標人臉圖片,后端從海量的二代身份證庫中尋找匹配的身份證圖片,并給出關聯的身份信息;實現人員身份核查,即通過人臉識別技術實現手持身份證的人員和身份證的比對,進行人證合一的審查。

根據公安業務對身份識別的應用場景,人臉識別技術可以在以下重點場景中發揮重要作用。

一是街面巡控排查,在公安民警的日常巡邏辦案中,利用隨身配備的警用PDA、智能手機等終端設備采集人臉,于后臺人臉數據庫遠程比對,核實人員身份;

二是人證合一檢驗,利用證件照片或者存儲在電子證件內部的人臉特征與持有者持有的的證件現場照片進行比對,以判定持有者持有的是否為真。可用于電子證件自助通關、身份證件防偽鑒別;

三是一人多證比對,發現同一自然人持有多個有效身份證件的違規行為;

四是嫌疑人身份比對,利用案件偵破中從證件、監控畫面、相關照片中提取的人臉圖像,與嫌疑人人臉資料庫比對,可以有效甄別犯罪嫌疑人以及有效信息,協助破案;

五是布控預警,由于交通的不斷便利,使得人員流通量越來越大,單靠人為的布控排查顯然已經不能適應現在的公安工作,利用在公共場所安裝人臉識別系統既能起到威懾作用,又能及時識別重點人員并報警,提高民警工作效率。

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