火车站人脸识别安检应用方案-V1.0

XXXXXXX火车站安检动态人脸识别身份验证

应用方案

二〇一六年二月

广州像素数据技术股份有限公司

目录

一、方案背景 (3)

二、方案设计图 (4)

三、安检台场景图 (5)

四、方案流程 (6)

五、硬件设备组成 (8)

六、系统功能模块 (10)

七、性能参数 (15)

八、系统对外开发接口 (16)

XX火车站日均客流量超过10万人次，火车站的安全问题尤为重要，而火车站安检的力量有限，为保障火车站的安全性及正常秩序，安检人员每天要对庞大的人流进行身份验证，需要投入较大的人力物力，人工检查也难免疲劳，造成误判或漏判，而导致非持本人证件的人也能蒙混过关登上列车，造成不良影响。

利用当前的先进的人脸识别技术，避免人工肉眼判定所存在的各种弊端，既能辨别旅客是否持本人身份证，同时也能对旅客的出行记录进行有效管控，完善火车站的安全管理机制，营造火车站的安全环境，为旅客提供更加人性化、优质的服务。

（1）整体系统架构图

应用层

功能层

支撑

层

索引库

基础库

相片

库

采集

层

数据

库

（2）系统拓扑图

高清USB

摄像头

高清USB

摄像头三、安检台场景图

验证摄像机验证摄像机四、方案流程

（1）基于现有的安检系统流程和设备，旅客排队上前进行身份验证；（2）旅客在排队过程中，动态监控摄像头已将队列中的旅客人脸进行了抓拍保存，用于后面的快速比对；

（3）旅客进入柜台时，需出示身份证（或护照）、车票，交由柜台工作人员；

（4）工作人员将旅客的身份证在身份证读卡器上刷卡；

（5）如身份证（护照）无磁性，则由工作人员判定该人员是否属于持证本人，如人工判定为持证本人，则触发监控摄像头进行拍摄；如人工判定为非持证本人，则不允许进入候车大厅；

（6）如身份证有磁性，则直接进入持证本人的人脸身份验证阶段；系统自动拍摄该旅客人脸照片；并自动获取该旅客最合适的人脸照片（根据脸部光线均匀、是否正脸、照片是否清晰等进行判定）；

（7）将动态快速抓脸获取到的人脸照片与前面刷卡获取到的身份证芯片照片进行1:1的人脸比对，并返回比对结果供安保工作人员查阅；

（8）如该旅客经过验证，即属于持证本人，则旅客可以进入候车大厅，如该旅客验证不通过，则由安检工作人员进行二次判定，如工作人员二次判定通过，则该旅客可以进入候车大厅，如工作人员二次判定依然不通过，则不允许进入候车大厅；

（9）对于系统判定为持证本人或人工二次判定为持证本人的旅客，系统会自动将该人员现场拍摄的照片发送到后台比对服务器中，与库中的黑名单人员进行1：N的人脸比对，如遇到与黑名单库中相似度较高的人员时，则自动将比对结果返回给安保工作人员，由前台安保人员进行二次的人工确认；

（10）所有的旅客验证数据、比对结果的帧图片、视频录像均上传保存在数据库服务器中，便于日后的查阅审核等；

五、硬件设备组成

（1）前端硬件设备：

➢高性能PC机：

➢高清监控摄像头：

➢身份证阅读器：

国内品牌身份证读卡器，支持读取身份证芯片内照片及信息；

（2）后台硬件设备：

➢黑名单比对、应用、数据库服务器：

六、系统功能模块

（1）动态视频人脸比对分析节点

动态视频人脸比对分析节点通过连接前端布控的各监控摄像头，可有效地实现对安检通道的旅客人员的身份核验比对、视频录像及实时报警的功能，提供有效、实时的报警机制。

动态布控视频分析节点的核心功能模块包括：人脸分析比对模块、动态人脸比对模块、比对结果过滤模块、状态监测模块、节点管理模块。

（2）身份验证模块

系统可将现场采集的持证人照片与所持身份证芯片内的照片进行验证，以确定持证人与身份证的一致性，支持对低分辨率照片（如身份证芯片内存储的照片）的超分辨率重建技术；

（3）视频人脸采集

系统通过前端采集设备，可实现对特定监控区域的视频监控，实

现视频采集功能。支持多图像源采集，包括IP摄像头、USB摄像头、CCTV摄像头、视频文件等多种采集方式。采集到的视频可用于实时人脸比对，或者通过视频压缩，进行保存。

（4）视频编码及存储

要求每个节点具有视频的编码以及录像存储的功能，采用通用的视频编码格式（如H264）进行编码，并存储为通用的视频格式（如MP4）。采用的编码格式须支持RTSP 流媒体传输协议，支持视频分发。

（5）视频编解码硬件加速优化

系统要求每个节点支持根据特定的硬件平台自适应调整的软硬件编解码方案，如节点在不占用CPU 的资源的情况下，完成视频编解码、存储和分发等功能。

（6）视频人脸检测

视频人脸检测是指在动态的场景与复杂的背景中判断是否存在人脸，并分离出人脸。在视频监控环境下，由于运动、姿态、遮挡、光照等变化因素，人脸清晰度往往不足。系统可实现对实时视频、视频录像进行人脸检测，并能将背景区域剔除，精确定位视频中的人脸图像，而且还能适应不同的人脸尺寸、复杂背景变化等情况。

人脸检测项目如下表：

注：检测标准按《ISO/IEC 19794-5:2005 生物特征识别数据交换格式第5部分：人脸图像数据》或《GA/T922.2-2011 安防人脸识别应用系统第2部分：人脸图像数据》。

（7）视频人脸跟踪

系统支持对视频中出现的人脸自动追踪、标定、聚类、优选，可用于后期的旅客人数统计；

（8）视频人脸抓取及存储

系统具有视频中人脸图像抓取和存储功能，通过人脸检测技术，抓取的人脸图像被自动裁剪降低视频传输占用网络资源的压力、自动编号并保存，。抓取的人脸可以被有效索引，以可供查询和访问，同时也支持抓取的人脸图像场景视频段访问。

（9）正脸评价及筛选

系统通过人脸检测分离出人脸后，可对人脸进行分组、正脸评价，区分出一系列同一人照片中，质量较高的照片。

（10）人脸视频摘要