公安人脸识别照片比对系统方案.docx

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公安人脸识别照片比对系统方案

网络人脸识别照片比对系统

解决方案

2011-02-25

1、前言

随着经济的发展，城镇建设速度加快，以及互联网的突飞猛进，导致城市中人口密集，流动人口增加，引发了城市建设中的交通、社会治安、重点区域防范、网络犯罪日益突出等城市管理问题，今后现代化城市的建设、网络信息必然将安全作为重中之重，与城市的经济建设处于同等重要的地位。

近年来，社会犯罪率呈逐年升高的趋势，特别是网络犯罪更加的严重，网络逃犯频频发生，罪犯的犯罪手法也更加隐蔽和先进，给广大公安人员侦破案件增加了难度。

同时，恶性事件时有发生，使人们对公共生活场所的安全感普遍降低。

为此，公安人员在对通缉犯进行人工排查时如大海捞针，成功率极低，效果也不明显。

主要有如下实际问题：

首先，由于罪犯群体不断扩大，要在数以百万计的人员照片库中找出犯罪嫌疑人，不仅费时费力，还有可能造成遗漏等情况，破案的效率大打折扣；其次，目前公安机关侦察案件大多数仍然依靠事后追查和通缉，对已经发生的案件造成的损失很难有效弥补；最后，如果在案发的同时即能防患于未然，就能第一时间将损失控制在最小范围内。

针对上述问题，深圳市飞瑞斯科技有限公司特别针对公安系统的特点，开发了适用于人脸照片比对、人脸监视布控报警等应用模式的系列产品。

人脸照片比对系统基于公安专用网络平台，采用Browser/Server多层结构，连接现有各种业务人像库，可无缝链接进入现有的人口综合信息系统，快速查询详细资料，鉴别身份。

具有很高的安全性与广泛的可用性，可为社会提供新的寻人寻亲服务手段，增强公安机关的亲民形象；并能填补目前治安人口管理的盲点，实现挡获人员、重点人口、CCIC在逃人员信息网络化、实时化管理，实现对犯罪人员及反复轻微违法犯罪人员的针对性打击控制，有利于社会治安状况的改善；并实现针对挡获人员库、常驻人口库、暂住人口库、追逃库、重点人口库、CCIC在逃人员库等数据的人像比对，为户籍管理、治安管理、刑侦破案、维护稳定等提供高科技手段，为社会的和谐安定提供有利的支持！

2、系统概述

2.1系统特点

在公安传统侦查工作方式中，照片比对只能依靠人工方式进行，工作量巨大，速度慢，效率低，无法适应业务需要。

深圳飞瑞斯科技根据公安行业对人脸照片比对的业务需求，依靠行业领先的FaceImage+V4.0人脸识别算法，采用先进的动态局部特征分析技术（DLFA）、结合网络、数据库、分布式计算等技术，成功开发了iMatchTM人脸识别照片比对系统。

该系统用于快速身份鉴别，在大量（几千到几百万）的数据库（失踪人口照片库、挡获人员照片库、常驻人口照片库、暂住人口照片库、追逃人员照片库、重点人口照片库、CCIC在逃人员照片库等）中查找检索特定人员的身份。

支持照片比照片、视频流比照片、视频流比视频流等多种方式。

可以实现在局域网、内部网、Internet上进行照片比对和身份确认。

iMatchTM人脸识别照片比对系统将照片中的人脸信息提取出来，通过专用的网络业务平台进行传输，在服务器端将照片中的人脸信息与指定范围内业务人员数据库中的人脸信息进行比对，进而鉴别出照片中的人员“相似”的人员身份，并获取其详细信息。

2.2系统应用范围和方向

本系统主要应用于全国司法系统、公安系统、监狱系统等，如在省厅、市局等单位建立比对中心，在分局、派出所、刑侦中心建立比对用户端，或通过GPRS/CDMA用手机和PDA拍照并发送照片比对请求。

它充分利用非常有价值的人脸照片线索，大大加快公安侦查人员对嫌疑人的身份辨认过程，为加速“科技强警”进程，形成高智能的、社会化的、规模化的公安防范体系，提供了有效的技术手段。

该系统重点实现对挡获人员登记管理、网络追逃、比对查证与事后处理，同时人像比对还可用于刑侦查案、维护社会稳定等业务上。

应用方向如下：

◆公安系统缉拿在逃罪犯：

基于人脸识别的照片比对系统帮助加快对嫌疑人的身份确认，减少“人海战术”的低效率，在追逃、破案、寻人等应用中发挥巨大的能量。

◆寻人寻亲：

对老百姓或其他业务部门提供的照片，直接送入系统进行比对、检索、筛选，最后人工确认。

◆派出所挡获违法人员：

对派出所挡获的人员，登记笔录，对于其中一些少数民族、聋哑人或保持沉默者等无法查证身份的人员，可拍摄照片送入各种照片库中比对，排查涉及大案要案人员，以免漏网；或查证其前科，累计处理。

挡获人员模版登记资料登记成功

◆查证无名尸源：

需要查证无名尸源时，先拍摄正面照片，送入计算机，如果照片闭眼、破损或变形，可用人像合成系统或人工绘制一幅标准照，送入比对系统比对查证。

◆目击者描述排查：

获得现场目击者对嫌疑人的形象描述后，可用人像合成系统进行排查。

◆获得视频监控照片：

一般监控系统针对场景，得到的涉案嫌疑人的图像都有模糊、偏转、逆侧光等质量不佳问题，这时需要根据图像用人像合成系统或人工绘制一幅标准照，送入照片比对系统比对查证。

◆公共场所集会：

在政府、球场等公共场所，时常会有人员滋事，此时公安干警不便直接带人处理，可以采用长焦摄像机拍摄特写镜头，如果效果不够好可以用人像合成系统修正，送入比对系统比对查证。

◆一代/二代居民身份证识别：

根据犯罪人员的身份证照片信息，与系统照片库中的信息资料进行比对，提取出与证件上照片相似的人员信息，能充分利用现有的二代身份证照片资源，为公安部门的工作提供高效有利的帮助。

◆失踪人口调查，收容救助、强制戒毒以及海关出入境等场所，照片比对系统帮助提高工作效率，极大地降低人工比对强度。

◆其他应用：

常住人口的比对查询、暂住人口的比对查询、重点人口的比对查询、CCIC在逃人员的比对查询等。

3、方案设计

3.1方案设计目的

在现代社会中，对大规模人群进行准确的身份识别及信息鉴定是保障公共社会安全的重要手段，对国家安全，公安，司法，电子商务和安全系统等领域有重要意义。

我国人口众多，幅员辽阔，犯罪分子流动性较强，情况比较复杂，所以必须将具有智能作用的照片比对软件系统与优质的硬件设施加以整合，组成实用高效的人员管理平台和实用的解决方案，方能够充分发挥公安侦查系统潜在效用，达到事半功倍的目的。

为此，采用飞瑞斯人脸识别照片比对系统，目的在于帮助公安侦查工作人员快速辨别特定人员真实身份，并且把过去难以想象的上百万级的海量照片库比对需求变成现实，还可以综合利用各地、各部门分散的、网吧酒店、数据标准不统一的现有照片库，将其标准化，建立统一的人像比对中心，从而有效的为公安侦查、治安管理、刑侦立案等工作提供实战上的有效帮助和解决办法。

3.2方案设计原则

Ø先进性：

采用飞瑞斯领先的人脸识别照片比对技术和行业先进的系统设备，拥有多项独家专利技术。

Ø实用性：

合理配置和选取合适的产品软硬件型号，使整个系统稳定、高效、可靠、低成本运行。

Ø方便性：

完善的照片比对功能，比对方式多，比对准确率高，比对速度快，系统操作清晰，公安侦查人员和授权用户都能方便的使用系统。

Ø可扩展性及易维护性原则。

Ø扩展性：

本系统留有功能扩展接口，可根据用户要求扩展功能，并结合相关的国际标准或工业标准执行。

Ø安全性：

本系统采用独特的设计结构，具有信息保护功能，有效的杜绝网络病毒和黑客的信息攻击和窃取。

3.3人脸识别照片比对系统结构

本系统采用飞瑞斯公司的最新核心技术——智能人脸识别分析技术，来实现对千万级照片库进行准确的计算与检索、筛选所需的人员信息，并确保分析的结果能够满足人工二次分析处理的要求，本系统实现架构图如下：

4、系统功能特点与优势

4.1、系统功能特点

✧支持数据来源的多样化：

手机拍摄，摄像机抓取，照片扫描等多种方式；

✧支持现场捕捉照片并与千万级库中照片自动匹配检索；

✧支持照片库的授权链接访问；

✧对比速度每秒5-300万张（因选用的面纹模板而异）；

✧检索结果列表准确率高：

可以设定照片筛选结果相似度的张数，如每次检索结果罗列20张约98%相似度的照片，便于人工二次分析处理；

照片提取检索列表

✧支持身份证（一代/二代）、工作证、护照、驾驶证等各种彩色、黑白照片：

识别准确率高，检索速度快；

二代身份证照片比对

工作证证照片比对

✧实时照片比对，计算相似度，生成相似队列；

✧支持快速比对与精确比对的组合运用；

✧采用光照补偿、灰度均衡、平滑降噪与LFA（局部特征分析）等技术对照片进行预处理和分析，增强比对效果；

✧支持多种格式图片文件，如BMP、JPEG、TIFF、GIF、FIC等；

✧可对挡获人员建档并比对；

4.2、系统优势

◆多种图像输入方式：

视频采集和照片采集；

◆采取飞瑞斯独特的FaceImage+V2.0最新人脸识别算法，识别精度更高，识别速度更快。

◆高效的人脸识别算法，对于轻度化装或老化等系统能正确识别；

◆支持并发识别处理，可同时为多个用户进行检索；

◆多处理器分布系统允许扩充至千万级以上人口的人脸照片数据库；

◆多种识别方式：

二代身份证照片、视频照片、手机照片、和现场采集照片等；

◆支持全局人脸识别和分部人脸部件的人脸识别（化装问题）；

◆普通照片中提取个人“面纹”，极大地降低了数据存储空间，加快了比对查询速度，单台计算机完成对每100万人的照片比对时间不超过2秒；

◆适合于各国人种：

不受种族肤色及性别的影响，不受面部表情，胡须和发型等变化的影响。

◆支持现场捕捉照片与库中照片自动匹配检索照片库的授权链接访问；

◆系统管理

1.支持多用户，分级权限管理，分类访问控制；

2.系统运行状态监控与全面的日志，提供方便的维护手段；

◆数据管理

1.支持分布式数据存储，减小网络带宽与存储容量的压力；

2.支持分布式多机并行建模，大大缩短系统建设周期；

3.多个业务口人像库管理；

4.支持单一对象多样本管理；

5.与其它业务系统的数据连接与同步；

◆远程比对

1.支持客户端远程比对业务；

2.支持无线远程比对业务；

3.支持拍照手机远程比对业务；

4.支持脱网分机现场比对业务；

◆应用集成

1.接口模块实现与其它业务系统的快速业务集成；

2.支持不同应用的对象关联；

3.比对成功后的其他并案处理。

◆用户范围

Ø各省市公安局、各分局机关业务处

Ø刑侦大队、治安大队及其各级支队

Ø派出所

Ø看守所

Ø监所

5、系统技术原理及系统参数

6.1人脸识别照片比对系统工作原理

人脸识别照片比对系统全面结合公安各有关照片比对业务需求，依靠目前在业内领先的人脸识别核心技术，开发出强大的计算机智能照片比对引擎，帮助警务工作人员快速辨别特定人员真实身份，并且把过去难以想象的上千万级的海量照片库比对需求变成现实，还可以综合利用各地、各部门分散的、数据标准不统一的现有照片库，将其标准化，建立统一的照片比对中心。

该技术可广泛应用于公安机关的治安管理、户证管理、网上追逃、监控布控、科技反恐、寻人等多个业务领域，实现真正意义的科技出警力。

本系统的大致工作原理：

在建立千万级照片库的前提下，根据警务人员罗列的嫌疑人照片输入照片比对系统；系统将在照片库中自动计算检索与原照片相似度极高的照片，并输出相似度照片队列，进而进行人工二次分析处理，达到目标人群的锁定效果。

人脸照片识别工作流程如下：

6.2系统性能指标

系统性能列表

项目

技术指标

视频输入

640X480;320X240;PAL/NTSC,RGB24，分辨率≥320×240，8bit以上图象质量

照片要求

8位灰度、300dpi以上彩色黑白均可

照片格式

BMP、JPGE、TIFF、GIF、FIC

人脸尺寸

≧80X100像素

照片评估

检测输入照片的质量，包括照片尺寸大小、曝光过度/不足等

定眼位

50毫秒，支持批处理

照片录入方式

批量录入/手工录入；视频捕捉录入/照片录入（扫描仪、数据照相机等）

人脸查找

50～300毫秒（根据背景复杂程度而定）

查找匹配速度

向量模板188万人/秒；全模板50万人/分钟

识别精度

首位命中88%，前十位命中92%，前二十位命中98%（100万张）

模板大小

向量模板98字节；全模板7K字节

数据库最大照片数

1000万张以上

黑名单数量

1000人/5000人/10000人等

适应性

不受外表变化影响（如胡须，眼镜，发型等）

工作平台

服务器Win2000/2003/Server/WinNTServer

客户端Windows系列

数据库

Oracle/SQLServer2000

数据结构

C/S;B/S;C/AP/S

6、售后服务

系统销出后的服务质量和后续支持是客户最关心的问题，也是对项目承建商实力和发展能力的一种体现。

我公司是专业自主开发行业应用软件的开发商，提供的人脸识别照片比对系统具有自主知识产权，我司提供的是一种技术服务，有别于一般的传统贸易。

而技术服务客观上有很强的地域性和个性化要求。

因此我们建立了一整套包括用户档案在内的严格的项目管理制度，对每一个项目进行技术跟踪和日常维护；并指定专人负责跟进。

本公司人脸照片比对系统：

一年内免费保修，终生维护。

A、以下情况不属保换、保修范围：

1）因不正常操作及人为或自然灾害而引起的损坏；

2）自行拆卸改换任何部分（如：

线路、零件）后造成损坏；

3）非我方指定的专业技术人员指导安装而引起的故障。

B、如用户在使用过程中出现问题本公司实行以下几种形式服务：

1）电话排除故障。

2）软件通过电子邮件和远程维护。

3）上门服务：

如远程维护无法及时恢复系统正常使用状态，则可提供上门服务。

●对于影响整体系统使用的故障，工作日内1小时响应，4小时到达现场；非工作日3小时响应，8小时达到现场；

●对于影响整个分店使用的故障，工作日内3小时响应，8小时到达现场；非工作日内下一自然日到达现场；

●影响个别统计点使用的故障，下一工作日内到达现场。

C、以上非保修范围内或保修期外的维护,本公司将按以下方式收费:

1）维护费根据具体情况定。

2）更换零件收取成本费。

3）在本公司人员上门服务后,本公司有专用服务单交用户签收,以便备案记录.

D、本系统设计更新提高或软件版本升级：

供方即时通知和协助需方进行已运行系统的改进提高，维护期内无偿提供软件新版本，使用户的系统处于最先进的水平和最完善的状态。

7、公司简介

深圳市飞瑞斯科技有限公司，是一家专业提供基于智能视频分析的物联网安防、物联网应用的整体解决方案的国家级民营高新科技企业。

公司专注于物联网技术、数字图像分析处理技术、人脸识别技术、计算机视觉技术、智能视频技术、行为模式识别技术、音视频编解码技术等多领域核心技术研发，已基于这些技术获得国内外专利16项，并有多项正在申请中。

我司围绕核心优势技术，拓展了人脸识别类、智能视频分析类和物联网安防终端类三个应用方向的产品线，并拥有完整的应用软件平台。

在产品定位上，我司专注于服务型产品的开发，时刻关注产品、服务的可运营的特性。

基于这些产品，我司针对连锁商业、学校、银行、公检法等各类行业单位，提出了基于智能视频分析和人脸识别的物联网整体应用解决方案，并成功将其应用于与广东某电信运营商的全省范围的合作运营。

公司立足于深圳，深耕广东，辐射全国，已在全国设立四个办事处，近30家核心代理商，200余个产品分销点。