人脸抓拍识别系统技术方案设计

智能分析视频监控系

统

设

计

方

案

2015-10

目录

一、系统概述 (4)

二、系统优势 (5)

三、应用场景 (6)

四、系统设计 (7)

4.1 概述 (7)

4.2 技术特点 (7)

4.2.1技术概要 (7)

4.2.2人脸抓拍技术 (8)

4.2.3人脸识别技术 (10)

4.3 系统结构 (11)

4.3.1系统组网 (11)

4.4人像系统功能 (12)

4.4.1人脸检测抓拍 (12)

4.4.4 自动识别性别 (12)

4.4.5 图像记录防篡改功能 (12)

4.4.6 高清录像功能 (13)

4.4.7 数据存储功能 (13)

4.4.8 数据FTP传输与断点续传功能 (13)

4.4.9 远程系统管理维护功能 (13)

五、后端管理平台 (14)

5.1系统框架 (14)

5.2后端服务器简介 (15)

5.3客户端功能介绍 (16)

5.3.1 功能架构 (16)

5.3.2 客户端主要功能介绍 (16)

5.3.2.1视频播放 (16)

5.3.2.2历史视频查询 (17)

5.3.2.3图片和事件信息显示 (17)

5.3.2.4图片和事件关联视频查询 (17)

5.3.2.5建立重要案事件视频库 (17)

5.3.2.6 黑名单布控报警 (18)

5.3.2.7模糊图像处理 (18)

5.3.2.8 系统设备状态监测 (19)

六、系统应用 (19)

6.1 人脸抓拍应用 (19)

6.2 人像比对应用 (20)

6.3条件检索应用 (21)

6.4 视频关联人脸应用 (21)

6.5 黑名单布控应用 (22)

一、系统概述

“人车抓拍卡口系统”的出现，使对车辆和人员的监控实现实时报警成为了可能，不但可以对车辆进行监控管理，而且同时对人员进行了有效监控管理，对于城市中心区域、城市城中村及中小城市的治安管理系统建设更具有现实作用和意义。同时该系统在机制上实现了无效数据的屏蔽从而可以有效地降低中心存储的压力，该系统的数据采集方式可以实现多级检索，大大提高了系统的使用效率、节省了查询时间、减少了警力的占用。该系统响应了公安部的要求，符合当前实际的需要，具有时效性及高科技的特点，减少了大系统建设的后顾之忧，必将在推广后成为公共安全的得力助手，达到“科技强警”的目标。

二、系统优势

1、视频触发，应用灵活、方便，不需要破路埋设线圈，系统建设简单、维护方便。

2、前端采用高清一体网络摄像机作为图像采集设备，成像质量高达300万像素，图片质量高。一台高清摄像机可实现对车辆的抓拍、完成号牌识别、行人抓拍、视频记录。设备构成简单，系统建设、应用简便，工控机用作前端存储。

3、系统支持后期人脸比对扩展功能，可将前端抓拍人像与人像库进行实时比对，当比对相似度达到一定阀值，则会自动报警。也支持遗留物检测、固定物检测等扩展功能。

4、可以实现对重点区域同时提供高清的人像照片、车辆照片和有效高清视频录像，实现对重点区域的全天候、大范围的管理要求，提高了管理水平，在一定程度上极大的制止了不法行为的发生，同时也为相关安全部门的调查取证创造了条件，为后期的案件处理提供可靠、有效的线索和依据。

5、领先的车牌识别技术：准确率很高，车牌识别种类齐全，可准确识别车牌字体和车牌底色。

6、系统操作简便、人机界面友好，易于维护。

7、多目标系统对地铁出入口的广场进行一个全局的监控和细节目标的检测跟踪。

8、人群密度统计，对广场区域人群密度进行分析统计，已4种颜色表示密度，但密度超过设定值，立即进行报警。

三、应用场景

目前本系统主要应用在以下几个方面：

⏹地铁站、机场、车站、高速路收费站、城中村、小区等重要的出入口；

⏹公路卡口点、社区、景区、工业园区、政府、军队等场所；

四、系统设计

4.1 概述

系统是我司自主开发设计的新一代智能卡口系统，同时具有车辆监控管理和人员监控管理功能。它融合了多项专利技术，融合先进的计算机视觉技术、高清视频图像处理和神经网络等关键技术于一体，结合网络和自动控制技术，利用高清晰一体摄像机做检测传感器，对进入镜头的过往车辆、人员进行实时抓拍，摄像机内置软件进行分析处理。它既可进行本地独立工作，也可联网组成一个强大的安防系统。

同时结合多目标系统和人群密度统计分析系统，对广场区域进行一个全覆盖的监控以及对人群密度的分析统计。

4.2 技术特点

4.2.1技术概要

➢系统结构简洁，高度集成化，前端高清一体摄像机采集车辆、人脸图片；摄像机内置软件完成分析、识别，具有高度集成性，有效降低使用与维护成本。➢可针对性全捕获机动车、人像，实现过往目标的全面管控。

➢夜间智能补光，白天无逆光，全天候清晰成像。

➢号牌识别平均有效率，在车牌图像满足国标要求120像素—180像素的情况下，识别率可达到95%。

➢识别车牌大小范围可达到70像素到250像素；识别车牌亮度、对比度动态范围大。

➢人脸抓拍大小范围可达到80像素到500像素。准确率高达92%。

➢领先的倾斜车牌识别技术，支持识别车牌一定程度的倾斜，倾斜30°以内。➢系统具备高清录像功能，录像的帧率30Fps/秒。

4.2.2人脸抓拍技术

人脸检测是指对于任意一幅给定的图像，采用一定的策略对其进行搜索以确定其中是否含有人脸，如果是则返回人脸的位置、大小和姿态。人脸抓拍的实现需要人脸检测算法作为支撑，判断图像中是否存在人脸。这一项技术最初伴随人脸识别的研究而逐步发展。

人脸检测是人脸识别智能系统中非常重要的一个环节，只有首先保证人脸抓拍图像的高效率、高质量，才能在人脸识别系统中做好良好铺垫。在其他领域也可以用来作为辅助手段，例如，公安机关案件侦查、监控系统辅助抓拍等。

人脸检测是一个复杂的具有挑战性的模式检测问题，其主要的难点有两方面，一方面是由于人脸内在的变化所引起：

➢人脸具有相当复杂的细节变化，不同的外貌如脸形、肤色等，不同的表情如眼、嘴的开与闭等；

➢人脸的遮挡，如眼镜、头发和头部饰物以及其他外部物体等；

另外一方面由于外在条件变化所引起：

➢由于成像角度的不同造成人脸的多姿态，如平面内旋转、深度旋转以及上下旋转，其中深度旋转影响较大；

➢光照的影响，如图像中的亮度、对比度的变化和阴影等。

➢图像的成像条件，如摄像设备的焦距、成像距离，图像获得的途径等等。

这些困难都为解决人脸问题造成了难度。如果能找到一些相关的算法并能在应用过程中达到实时，将为成功构造出具有实际应用价值的人脸检测与跟踪系统