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1、 公安人员卡口系统解决方案公安人员卡口系统解决方案目录第一章概述41.1建设背景41.2建设目标51.3设计原则51.4设计依据61.5术语定义7第二章系统总体设计82.1系统定位82.2设计思路82.3技术路线92.4总体架构112.5与公安其他业务系统的关系12第三章人脸数据智能采集系统设计133.1设计概述133.2前端科学布点133.3前端安装要求193.4前端部署架构213.5前端功能设计223.6配套设施设计223.7前端产品选型25第四章人脸信息综合应用平台设计284.1设计概述284.2平台技术架构284.3平台模块组成284.4平台应用功能304.5平台部署设计354.6主要
2、设备选型36第五章系统应用战法425.1战法一：人脸布控425.2战法二：轨迹追踪425.3战法三：踩点分析435.4战法四：连环案分析445.5战法五：身份鉴别44第六章系统应用风险及实施建议466.1系统应用风险466.2系统实施建议48第七章系统最佳实践537.1案例一：南昌市公安局东湖分局537.1案例二：杭州市公安局滨江分局54第八章系统优势分析558.1人脸识别算法全球领先558.2前端一体化监控识别抓拍558.3高性能人脸数据建模比对558.4紧密贴合实战需求的人脸识别应用56第一章 概述1.1 建设背景平安城市视频监控系统主要关注人、车等活动目标，在刑侦破案中也往往根据关键区域
3、视频监控中的人、车等关键信息来分析疑犯去向和相关线索。虽然针对车辆监控的智能卡口系统已推行多年，但至今针对人员的设卡监控和管理几乎为零，导致公安民警在日常视频监控过程中对人员进行排查时犹如大海捞针，效率极低。随着经济的高速发展以及城镇化进程的加快，我国城市人口日趋密集，城市人口流动性也大大增加，现代化城市社会治安防控体系，亟需针对流动人口的人员卡口监控系统的面世。为了推动全国公安机关人员卡口监控系统建设，公安部装备财务局在2014年11月3日下发的关于做好公安“十三五”规划编制工作的补充通知（公装财传发2014192号）的公安信息化建设“十三五”重点任务考虑中提出了明确要求，十三五期间，要在县
4、级以上城市开展人员数据智能采集系统建设（简称“雄关计划”），在重点城市针对重点区域、重要出入口，通过人员卡口、电子围栏、视频监控、移动卡口等前端设备建立多模态高通量人员特征信息采集与识别系统，强化对重点人员异常行为的预测预警能力。海康威视人员卡口是一套专门针对城市各类重点场所人员进出通道进行监控的系统，是视频分析、运动跟踪、人脸检测和识别技术在视频监控领域的全新综合应用。通过部署安装人脸抓拍摄像机设卡，对经过卡口的人员进行人脸抓拍、人脸特征的提取和分析识别，并将数据送入后端人脸信息综合应用平台，实现人脸动态比对预警、人员轨迹分析追踪、人员身份鉴别查询等功能。通过本系统的部署，可以对城市进出人员
5、、城市内部流动人员进行比较好的管控和留底，并在案件侦查和事件研判中发挥出巨大的作用，是新形势下维护国家安全和社会稳定、预防和打击暴力恐怖犯罪的重要手段，对于提升公安工作能力与水平具有重要意义。1.2 建设目标以创建“平安城市”为目标，密切结合公安实战应用需求，充分运用高清监控技术、视频分析技术、人脸检测与识别技术、业务系统集成技术等先进技术，解决当前公安机关在城市进出人员、流动人口管控中碰到的难题。1) 设计一套高清人员卡口系统，实现高质量的人脸自动抓拍、自动识别、自动比对、自动报警、轨迹回放等功能，做到“人过留像、留特征、留轨迹”，实现“由像到人”、“由人到案”业务模式的改变和创新。2) 在
6、城市各主要场所人员进出通道合理设置高清人员卡口监控点，形成覆盖全市的全面人员监控，实现严密的监控覆盖，全面记录城市出入及内部通行人员。3) 依托公安图像传输专网，运用成熟的SOA体系框架，搭建人脸信息综合应用平台，实现全市人脸卡口数据的实时转发、统一存储、深入分析、深度应用。4) 人脸信息综合应用平台与公安业务信息库建立联接，提供人脸布控及动态比对预警、人员轨迹追踪查询、人员身份鉴别查询等实战应用功能，为公安治安防控、刑侦破案、反恐防暴等工作提供有力支持。1.3 设计原则本系统的建设，应以“先进性、可靠性、开放性、实用性、安全性、经济性”为基本原则。1) 先进性：系统所采用的设计方法和技术路线
7、在人脸识别技术中处于领先地位，并涵盖人脸识别技术所涉及的一系列相关技术，如：人脸检测、特征提取、人脸比对等，同时这一系列技术能按照用户的要求可以同时或分别用于鉴别、检索等业务功能。软件的设计应先进灵活，便于升级以及与其他系统的互联互通。2) 可靠性：需充分考虑系统的高可靠性，选用高集成设备，采用自动检测、自动报警、自动监控等技术来有效地保证系统的高可用性和可靠性。软件采用模块化、分层隔离的设计思想，支持集群技术和负载均衡技术，充分确保系统的高可靠性和稳定性。3) 开放性：系统的建设在符合国家和行业相关标准要求的基础上，采用业界主流的软硬件平台、操作系统平台、数据库平台以及标准的协议，保证系统的
8、开放性。4) 实用性：系统的建设必须突出应用，选择实用性强的系列产品，采用模块化结构设计，既可满足当前的需要又可为今后系统发展扩展留有余地；系统用户界面友好，安装、操作、使用、维护简便。 5) 安全性：系统应具有防破坏和防入侵的安全性功能。整个系统、设备、中心机房和前端均应考虑防雷击、断电和人为破坏，软件不受病毒感染、黑客攻击，应具有高度的安全和保密性。系统还应具有防误操作特性，有较强的抗干扰、抗静电能力，同时提供数据备份、恢复措施。提供用户等级权限保护，有效排除人为因素的干扰。6) 经济性：在确保实用性、可靠性、先进性、开放性和安全性的前提下，注重系统建设的成本和投入的阶段性，既能满足实际需
9、要，又可尽量降低费用，以技术建设与应用机制的协调发展，确保系统效益。1.4 设计依据系统的建设依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计，具体如下： 关于进一步加强公安机关视频图像信息应用工作的意见（公安部-公通字20154号） 公安信息化建设“十三五”重点任务考虑（公安部-公装财传发2014192号） 关于加强公共安全视频监控建设联网应用工作的若干意见（国家发展改革委、中央综治办、科技部、工业和信息化部、公安部、财政部、人力资源社会保障部、住房城乡建设部、交通运输部2015年5月6日印发） 关于加强社会治安防控体系建设的意见（中共中央办公厅、国务院办公厅2015
10、年4月13日印发） 安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求（GB/T28181-2011） 安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求（GB/T28181-2011补充文件） 安全防范工程技术规范(GB 50348-2004) 安全防范工程程序与要求（GA/T75-1994） 视频安防监控系统技术要求（GA/T367-2001） 安全防范系统验收规则（GA308-2001） 安全防范系统通用图形符号（GA/T74-2000） 安全防范系统雷电浪涌防护技术要求（GA/T 670-2006） 其他平安城市建设相关地方规范与标准1.5 术语定义1）人脸检测摄像机对图像中人脸的
11、确切位置和大小进行检测，并将人脸区域从图像中切割出来。2）人脸抓拍摄像机在视频中跟踪人脸，并在跟踪的过程中连续抓拍多张同一个人的人脸照片并进行图片质量评分，当人脸离开检测区域时，抓拍机可生成图片质量最高的正面人脸照片。3）人脸曝光摄像机检测到人脸后可以根据人脸的亮度来调整摄像机的曝光时间，即使在逆光场景下也能捕获到比较清晰的人脸。4）人脸建模通过特征点定位算法找出脸部的各个特征点的位置，并根据特征点的位置对人脸大小进行归一化。（即将所有的人脸进行仿射变换，根据特征点的位置与一个预设的模板对齐）5）人体属性识别指摄像机自动识别人的性别，年龄段，是否带眼镜等属性特征信息。第二章 系统总体设计2.1
12、 系统定位人员卡口系统采用技术领先的人脸检测算法、人脸跟踪算法、人脸质量评分算法以及人脸识别算法，对城市各主要场所人员进出通道进行人脸抓拍、识别以及属性特征信息提取，建立全市海量人脸特征数据库，并以公安实战应用为核心，创新实战技战法。通过对接公安信息资源数据库，可对涉恐、涉稳、犯罪分子进行提前布控和实时预警，实时掌握动态；可对犯罪嫌疑人进行轨迹分析和追踪，快速锁定嫌疑人的活动轨迹；可对不明人员进行快速身份鉴别，为案件侦破提供关键线索。通过本系统的建设与应用，实现在大数据时代公安工作的跨越式发展，进一步提高工作效率、节约资源成本、缩短破案周期。2.2 设计思路2.2.1 打造智能化人员数据采集系
13、统充分考虑各部门应用需求，统筹规划人员卡口系统的建设、应用、管理和维护。采取科学的布建原则，考虑卡口布局选点的针对性、关联性以及整体效果，实现对重点区域、重点场所、重要部位人员进出通道的全覆盖。实现高质量的人脸自动抓拍、自动识别，全面记录城市出入及内部通行人员，做到“人过留像、留特征、留轨迹”，实现“由像到人”、“由人到案”业务模式的改变和创新。2.2.2 构建海量人脸特征信息数据库通过在前端部署的人脸数据智能采集系统，将实时抓拍的人脸数据传输至中心进行人脸建模，并采用专用的数据存储方式对数据进行存储，从而建立全市的海量人脸特征数据库。为公安业务应用提供统一查询检索、交换共享等基础数据支撑服务
14、。2.2.3 建成一体化人脸信息综合应用平台以公安实战应用为核心，依托公安图像传输专网，运用成熟的SOA体系框架，搭建人脸信息综合应用平台，实现全市人脸卡口数据的实时转发、统一存储、深入分析、深度应用。最大限度地服务警务实战，提高治安防控能力和城市公共安全服务水平。2.2.4 创新基于人脸识别的实战技战法应用将人脸识别技术与实战技战法相结合，通过与公安业务信息库建立联接，提供人脸布控及动态比对预警、人员轨迹追踪查询、人员身份鉴别查询等实战应用功能，为公安治安防控、刑侦破案、反恐防暴等工作提供有力支持。2.2.5 建立和完善系统应用管理机制系统建成是一个长期过程，管理是关键，应积极开展人员卡口应
15、用及管理机制建设，加强系统建设与应用、管理工作的统一，建立系统使用、维护、培训指导、绩效考核、案例研究等一系列工作机制，逐步形成实战应用带动系统建设发展的良性循环。2.3 技术路线2.3.1 前端采集设备技术路线本系统前端采集设备采用海康威视专用人脸抓拍摄像机，内置自主研发的处于国内领先水平的人脸识别核心算法，算法具有准确率高和效率高等特点，同时系统对前端摄像机成像、施工规范性指导等多方面进行了精细优化，从而进一步提升了整体系统的准确率及效率。1) 目前国内主流厂商提供的人脸识别技术仍然仅能够适用于姿态、图像质量较高的情况，当人脸存在表情等姿态变化、戴眼镜等遮挡或者画质存在模糊等情况时，人脸识别的性能将急剧下降。海康威视自主研发的人脸识别核心算法，解决了目前的人脸识别技术准确率和稳定性差的缺陷
