一、需求

“天網工程”人臉識別系統包括：人臉抓拍比對系統、人臉檢索系統、視頻后檢索系統（人臉）等一系列基于人臉識別技術的應用系統。這些系統主要采用人臉檢測算法、人臉跟蹤算法、人臉質量評分算法以及人臉識別算法；專門針對人員監控、排查與檢索，是視頻分析、運動跟蹤、人臉檢測和識別技術在安防領域的全新綜合應用。

人臉識別功能根據人臉數據的來源可以分為兩個方面：靜態人臉比對功能（人臉大庫檢索）和動態人臉比對功能（人員卡口黑名單實時比對）。

圖源：圖蟲創意

人臉大庫檢索功能是指將城鎮常住人口數據庫、疑犯在逃庫或人臉抓拍數據庫等人臉信息數據庫導入人臉識別服務器，服務器對人臉圖像進行建模分析。當輸入一張人臉照片至該系統時，可以在已導入的數據庫中搜索出與輸入照片相似較高的人，從而查詢其身份。同時該系統也可將單人臉庫或者多人臉庫中已導入數據庫中的重復人員進行排查并生成排查結果。

人員卡口實時比對功能是指通過在城市重點監控地點部署安裝攝像機設卡，對經過卡口的人員進行人臉抓拍。前端攝像機將抓拍到的人臉圖片通過計算機網絡傳輸到監控中心的數據庫進行數據存儲，并與人臉黑名單庫進行實時比對，當發現可疑人員時，系統自動發出報警信號，采用多種聯動方式通知值班民警。系統集高清人臉圖像的抓拍、傳輸、存儲，人臉特征的提取和分析識別、自動報警和聯網布控等諸多功能于一身，并具有強大的查詢功能及強大的通信、聯網功能，可廣泛應用于重要關卡的行人監控，可與車輛卡口系統一道構筑出具備車輛和行人監控的現代治安卡口智能監控系統。

二、系統架構

人臉識別系統主要采用人臉檢測算法、人臉跟蹤算法、人臉質量評分算法以及人臉識別算法。其實現了對進出人員人臉的抓拍采集、建模存儲，實時黑名單比對報警和人臉大庫檢索等功能。

三、系統組成

人臉信息綜合應用平臺由人臉動態比對單元、人員軌跡分析單元、人員身份鑒別單元以及視頻存儲單元組成。

* 人臉動態比對單元

人臉動態比對單元部署在視頻專網內，主要基于自主知識產權的人臉建模算法、以及人臉比對算法，可接入前端人臉抓拍機，提供人臉實時黑名單比對報警功能，實現對涉恐、涉穩、犯罪分子的提前布控和實時預警，實時掌握治安動態。

* 人員軌跡分析單元

人員軌跡分析單元部署在視頻專網內，可接入前端人臉抓拍機，對前端人臉抓拍機回傳的抓拍數據進行建模、存儲，建立海量人臉特征數據庫；同時支持對抓拍人臉庫的快速檢索和以圖搜圖功能，利用人臉識別特征的唯一性，精準、高效地實現對海量人臉照片庫的有效排查，幫助公安民警快速鎖定嫌疑人的活動軌跡，提高案件偵查效率。

* 人員身份鑒別單元

人員身份鑒別單元建議部署在公安信息網內，通過與公安業務庫的對接，可通過導入常住人口庫、暫住人口庫的照片及人員身份信息，建立靜態人臉特征數據庫，支持靜態人臉庫的快速檢索和以圖搜圖，可實現不明人員的身份的快速確認，同時支持安卓系統的手機、警務通等移動終端進行遠程人臉檢索，快速確認人員身份。

* 視頻存儲單元

前端人臉抓拍機采集的實時監控視頻可通過流媒體直寫模式寫入視頻存儲單元，流媒體直存技術可以提高系統性能和可靠性，并具備高密度、大容量、易擴展的特點。視頻存儲單元支持RTSP、GB/T28181、ONVIF、PSIA等多種協議接入，集編碼設備管理、錄像管理、存儲和轉發功能為一體，平臺和客戶端可以直接從存儲單元中點播、下載。

四、系統功能

* 人臉動態比對預警

支持導入戶籍或常住地在當地的吸毒人員、在逃人員和前科人員，以及其他本地管控人員的人像照片及信息，包含姓名、性別、身份證號、家庭住址、人臉照片等信息，實現對上述人員的提前布控（可按照時間、地點、布控等級、相識度報警閾值等信息，對人員進行布控）。系統可對前端人臉抓拍機抓拍的人臉與布控庫進行實時比對，當抓拍人臉與布控庫的人臉相似度達到設定報警閥值時，系統進行實時自動報警。

* 人員軌跡分析追蹤

1、特征搜人

系統可對前端人臉抓拍機回傳的抓拍數據進行建模、存儲，建立海量人臉特征數據庫，并支持根據性別、年齡段、是否戴眼鏡等特征，以及抓拍時間、地點等信息對卡口抓拍人員進行快速搜索。

2、照片搜人

輸入一張人臉照片（證件照或治安監控截取的清晰人臉圖片），可在海量人臉抓拍庫中，根據人像特征點比對算法，檢索出與其最相似的人員，按照相似度從高到低依次排列，并顯示其被抓拍的地點與時間信息，從而幫助公安民警快速鎖定嫌疑人的活動軌跡。

3、頻繁出現分析

根據抓拍時間段、抓拍卡點位置，在海量人臉抓拍庫中，按照相似度條件進行碰撞比對，查找出該時間段、位置出現的相似人臉，從而分析活動異常的人員，以及時發現嫌疑人案前踩點會頻繁出現等特征行為。

4、區域碰撞分析

對于指定的兩個或兩個以上區域范圍，在海量人臉抓拍庫中，按照相似度條件進行碰撞比對，查找出設定時間內，在上述多個區域抓拍卡點位置出現的相似人臉，從而快速確認鎖定可疑人員，為連環案、類案等串并案分析提供關鍵線索。

* 人員身份鑒別查詢

1、身份鑒別確認

輸入一張人臉照片（前端人臉抓拍機抓拍的人臉照片或治安監控截取的清晰人臉圖片），可在靜態人臉特征數據庫中（通過導入常住人口庫、暫住人口庫的照片及人員身份信息建立），根據人像特征點比對算法，檢索出與其最相似的人員，按照相似度從高到低依次排列，幫忙公安快速鎖定不明人員的身份信息。

同時支持安卓系統的手機、警務通等移動終端進行遠程人臉檢索，支持現場捕捉照片與數據庫中照片自動匹配檢索，快速確認人員身份。

2、身份比對查重

系統支持針對常住人口庫、暫住人口庫、身份證庫等進行人員信息的N：N方式比對檢索，找出重復辦理身份證、戶籍、暫住證等人員的名單。

同時系統可通過將普通案件嫌疑犯的人臉照片和在逃庫中的在逃人員進行碰撞比對，幫助民警快速確認該嫌疑犯涉及其他案件的可能性；或針對全國在逃人員庫進行人員信息的N：N方式比對檢索，為公安機關在逃清網等行動提供關聯線索。

查重結果通過圖形化顯示，方便人工對排查結果進行核實。

五、結束語

人臉識別技術發展到今天，還存在一定的局限性。燈光、姿態、表情、年齡等對人臉比對的影響比較大。人臉識別對場景的要求比較高，只能在特定的場景中使用。隨著3D人臉掃描技術的發展和深度學習算法的不斷提升，未來的人臉識別將更廣泛的應用于金融、交通等各個領域中，普及到人們的日常生活當中，真正發揮安全防范的預見作用，給人們的工作和生活帶來安全保障。