安全防范系统视频监控人脸识别系统技术要求.docx
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安全防范系统视频监控人脸识别系统技术要求
安全防范系统视频监控人脸识别系统技术要求
1 范围
本标准规定了安全防范领域视频监控人脸识别系统的基本构成、功能要求、性能测试要求以及供电、防雷、接地、安全性、可靠性、电磁兼容性、环境适应性等要求，是设计、验收安全防范用视频监控人脸识别系统的基本依据。
本标准适用于以安全防范为目的的视频监控人脸识别系统的总体规划、方案设计、工程实施、项目验收、运行维护以及与之相关的系统设备开发、生产和质量控制。
其他领域的视频监控人脸识别系统可参考使用。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB50395-2007视频安防监控系统工程设计规范
GA/T893-2010安防生物特征识别应用术语
GA/T922.2-2011安防人脸识别应用系统第2部分：
人脸图像数据
3 术语和定义
GA/T893-2010界定的以及下列术语和定义适合于本文件。
3.1
视频监控videomonitoring
利用视频手段对目标进行监视和信息记录。
[GB50395-2007]
3.2
监控现场图像monitoringsceneimage
利用视频手段采集的监控区域的图像。
3.3
监视名单watchlist
一个被监视的已知身份的目标人列表。
[GA/T893-2010]
3.5
视频监控人脸识别videomonitoringfacerecognition
利用人脸识别技术，判别监控现场人脸图像是否在监视名单中，如果在监视名单中则确定其身份的过程。
3.6
人脸特征facefeature
从人脸图像样本中提取的，用于代表该样本的特定物理量。
3.7
人脸注册faceenrolment
采集特定已知人的人脸生物特征，抽取其特征并存储的过程。
3.8
测试对象testobject
作为样本参与视频监控人脸识别系统性能测试的人。
若测试对象已列入监视名单中，则称为已注册测试对象，否则称为未注册测试对象。
3.9
监控区域monitoringarea
视频监控人脸识别系统划定的实体边界之间的区域，进入该区域的人能够被视频监控人脸识别系统有效识别。
3.10
通行测试passagetest
测试对象从进入监控区域至离开监控区域的过程称为通行测试，计量单位为次。
若N个测试对象依次或者同时进入并离开监控区域，则记为N次通行测试。
3.11
报警alarm
视频监控人脸识别系统判定监控区域中存在已列入监视名单中的人，并向系统操作员或者管理员发出的告警信息。
3.12
首次报警时间firstalarmtime
能够产生报警的通行测试中，从测试对象进入监控区域至系统首次报警之间的时间间隔。
3.13
人脸图像质量faceimagequality
描述视频监控人脸识别系统中人脸数字图像的一种综合属性，通常用人脸图像的姿态、分辨率、光照影响程度、面部是否遮挡等参数表示。
4 系统基本结构
安全防范领域视频监控人脸识别系统（以下简称系统）由视频采集单元、人脸比对单元、报警输出单元三部分构成，其基本构成框图如图1所示。
图1安全防范领域视频监控人脸识别系统基本构成框图
视频采集单元负责从摄像机或者其他系统中获取图像，并将获取到的图像提供给人脸比对单元；人脸比对单元是系统的核心，用于从视频采集单元提供的图像中提取人脸特征信息，并与监视名单进行比对，向报警输出单元提供比对结果；报警输出单元根据人脸比对单元提供的比对结果，判断现场图像中的人是否已列入监视名单中，如果是则执行预先设定的报警步骤。
5 系统功能要求
5.1 人脸注册功能
5.1.1系统应提供静态图像人脸注册功能，能够利用符合GA/T922.2-2011中4.1规定的人脸图像数据进行人脸注册。
5.1.2系统宜具有监控现场人脸注册功能，能够采集监控现场人脸图像数据进行人脸注册。
5.1.3系统宜具有批量人脸注册功能，能够连接数据库导入人脸图像数据进行人脸注册。
5.2 监视名单管理
5.2.1系统应提供监视名单查询功能。
5.2.2系统应提供监视名单中目标人信息修改和删除功能。
5.3 人脸图像采集
系统应能够采集监控现场图像，图像采集帧率不低于5帧/秒。
5.4 人脸识别
5.4.1系统应具备视频监控人脸识别功能。
5.4.2系统应能同时识别场景中出现的多张人脸。
5.5 报警输出
系统应提供报警输出功能，可输出报警现场图像和对应的监视名单中目标人信息。
5.6 报警记录管理
5.6.1系统应能够实时记录报警现场图像、报警现场图像中人脸位置、对应监视名单中目标人身份信息、相似度。
5.6.2系统应提供报警记录查询功能。
5.6.3系统应提供报警确认功能，可由操作人员人工判断报警是否正确。
5.6.4系统应提供报警记录统计和导出功能。
5.7 系统参数设置
系统应提供比对阈值等参数设置功能。
5.8 用户管理
5.8.1系统应具有权限管理功能，可以设置不同的角色，为每个角色分配一组操作权限。
5.8.2系统用户应分为管理员用户和普通用户两类。
管理员用户具有最高的操作权限，可以添加或删除普通用户，可以为普通用户分配角色。
5.9 系统日志
5.9.1视频监控人脸识别系统应能够自动生成运行日志，记录系统内各模块启动、异常、恢复、关闭等状态及发生时间。
5.9.2视频监控人脸识别系统应能够自动生成操作日志，记录操作人员进入、退出系统的时间和主要操作情况。
5.9.3视频监控人脸识别系统应提供操作日志查询和导出功能。
6 系统性能测试要求
6.1 性能测试指标
6.1.1漏报率
已注册测试对象进行一次通行测试中，若系统未能报警或者报警结果中不包含该人员在监视名单中的正确身份，则记为一次漏报通行测试。
漏报通行测试总次数与已注册测试对象通行测试总次数之比即为漏报率。
6.1.2误报率
未注册测试对象进行一次通行测试中，若系统将其识别为监视名单中的任何身份，则记为一次误报通行测试。
误报通行测试总次数与未注册测试对象通行测试总次数之比即为误报率。
6.1.3重报率
有报警记录的通行测试中，系统总报警次数减总通行测试次数即为重报次数。
重报次数与总报警次数之比即为重报率。
6.1.4平均响应时间
视频监控人脸识别系统首次报警时间的平均值即为平均响应时间。
6.1.5注册失败率
视频监控人脸识别系统中人脸注册失败的比率。
6.2 性能测试方法
6.2.1测试设计原则
6.2.1.1测试前应制定详细测试方案，测试方案从测试环境设计、测试对象的招募、测试对象的通行方式、测试流程等方面进行具体规定，指导测试的进行。
6.2.1.2测试宜在系统应用现场进行，若不具备条件，则应模拟与系统应用场景类似的测试环境。
测试应用的软硬件平台宜由厂商推荐。
6.2.1.3测试对象群体的年龄和性别，应与实际使用该系统的人群分布接近。
测试对象用于注册的人脸图像质量分布应与实际应用情况相符。
6.2.1.4测试对象的通行方式应模拟应用场景下使用该系统人群的典型通行方式。
6.2.1.4在执行多系统测试时，应保证不同系统输入的一致性，可采用视频录像的方式进行测试。
在无法采用视频方式测试时，宜在同一现场环境下搭建测试平台，测试对象的通行方式应尽可能一致。
6.2.1.5在利用视频录像进行测试的情况下，应保证视频录像的播放速度与录制速度相同。
6.2.2测试方法
6.2.2.1系统性能测试可根据系统支持的监视名单长度分为<=1,000、<=10,000、<=100,000三个级别。
测试前，系统提供商应提出参与测试的级别，可参加多个级别的测试。
6.2.2.2系统测试时，应首先进行人员注册。
对于监视名单长度<=1,000级别的测试，成功注册人员数目应达到1,000人，其中测试对象人数不低于10人；对于监视名单长度<=10,000级别的测试，成功注册人员数目应达到10,000人，其中测试对象人数不低于50人；对于监视名单长度<=100,000级别的测试，成功注册人员数目应达到100,000人，其中测试对象人数不低于100人。
6.2.2.3人脸注册过程中，应记录注册失败的数目，然后计算注册失败率。
测试过程中注册成功数目记为N1，注册失败数目记为N2，注册失败率（P）的计算方法如式
（1）所示。
（1）
6.2.2.4在预设的测试场景中，已注册测试对象与未注册测试对象打乱顺序，然后模拟应用场景通过监控区域，总的通行测试次数不低于200人次，已注册测试对象通行测试次数不低于100人次。
6.2.2.5测试过程中需要记录以下信息：
总的通行测试次数N；已注册测试对象通行测试次数R；系统总的报警次数A1；产生报警的总通行测试次数A2；产生误报的未注册测试对象通行测试次数T；产生漏报的已注册测试对象通行测试次数L；。
然后分别按式
（2）、式（3）和式（4）计算系统漏报率（LP）、误报率（FP）和重报率（RP）。
（2）
（3）
（4）
6.2.2.6通行测试过程中随机记录10次首次报警时间，去除其中的最大值和最小值，然后取剩余首次报警时间的均值作为系统的平均响应时间。
6.2.3测试报告
6.2.3.1测试报告中应报告6.1提到的所有系统性能指标。
6.2.3.2测试报告应描述系统应用环境和场景评价测试环境。
6.2.3.3测试报告应描述测试执行的系统平台，并应报告系统的测试顺序。
6.2.3.4测试报告应描述测试对象的性别、年龄分布，以及是否经过培训。
若经过培训，则应说明培训内容。
6.2.3.5测试报告应描述监视名单的组成情况，以及测试对象注册时应用的人脸图像质量情况。
6.2.3.6测试报告模板参见附录A。
7 供电、防雷与接地
系统供电、防雷与接地应符合现行国家标准《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395的相关规定。
8 系统安全性、可靠性、电磁兼容性、环境适应性
系统安全性、可靠性、电磁兼容性、环境适应性应符合现行国家标准《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395的相关规定。
附 录 A
（资料性附录）
视频监控人脸识别系统性能测试报告
视频监控人脸识别系统性能测试报告如表A.1所示。
表A.1 视频监控人脸识别系统性能测试报告
共4页第1页
系统名称
送测单位
单位名称
联系人
邮政编码
单位属性
独立科研机构
□
通讯地址
大专院校
□
工矿企业
□
E-Mail
集体个体
□
电话/传真
其他性质
□
测试单位名称
测试单位地址
测试地点
测试日期
测试标准
硬件环境
软件环境
测试场景
测试人员
日期
审核人员
日期
批准人员
日期
表A.1（续）共4页第2页
监视名单长度<=1000时，系统性能报告
测
试
过
程
描
述
监视名单描述
监视名单人群分布情况
注册用人脸图像质量情况
测试对象描述
注册测试对象情况
非注册测试对象情况
（数量、人群分布、注册用图像质量情况等）
（数量、人群分布情况等）
数据记录
监视名单长度
人脸注册失败数量
总通行测试次数
注册测试对象通行测试次数
有报警记录的通行测试次数
报警总次数
误报通行测试次数
漏报通行测试次数
序号
性能指标
测试结果
序号
性能指标
测试结果
1
漏报率
4
平均响应时间
2
误报率
5
注册失败率
3
重报率
漏报率/误报率曲线
表A.1（续）共4页第3页
监视名单长度<=10,000时，系统性能报告
测
试
过
程
描
述
监视名单描述
监视名单人群分布情况
注册用人脸图像质量情况
测试对象描述
注册测试对象情况
非注册测试对象情况
（数量、人群分布、注册用图像质量情况等）
（数量、人群分布情况等）
数据记录
监视名单长度
人脸注册失败数量
总通行测试次数
注册测试对象通行测试次数
有报警记录的通行测试次数
报警总次数
误报通行测试次数
漏报通行测试次数
序号
性能指标
测试结果
序号
性能指标
测试结果
1
漏报率
4
平均响应时间
2
误报率
5
注册失败率
3
重报率
漏报率/误报率曲线
表A.1（续）共4页第4页
监视名单长度<=100,000时，系统性能报告
测
试
过
程
描
述
监视名单描述
监视名单人群分布情况
注册用人脸图像质量情况
测试对象描述
注册测试对象情况
非注册测试对象情况
（数量、人群分布、注册用图像质量情况等）
（数量、人群分布情况等）
数据记录
监视名单长度
人脸注册失败数量
总通行测试次数
注册测试对象通行测试次数
有报警记录的通行测试次数
报警总次数
误报通行测试次数
漏报通行测试次数
序号
性能指标
测试结果
序号
性能指标
测试结果
1
漏报率
4
平均响应时间
2
误报率
5
注册失败率
3
重报率
漏报率/误报率曲线
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