基于移動(dòng)視頻查緝鎖定目標(biāo)的應(yīng)用研究

朱駿飛，施一瓏，張祥

摘 要：利用前端移動(dòng)智能視頻設(shè)備，采集車輛和其他公共場所內(nèi)的人員影像，并進(jìn)行視頻結(jié)構(gòu)化分析，然后采用人工智能深度學(xué)習(xí)新技術(shù)，檢測識別人臉特征，隨后與人口信息庫和黑名單庫實(shí)時(shí)比對分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并鎖定違規(guī)違法的嫌疑人，接著在公安交通集成指揮平臺中，預(yù)警、布控?cái)r截查處嫌疑人，形成全天無死角的動(dòng)態(tài)防控體系，為實(shí)現(xiàn)國家社會(huì)的安全穩(wěn)定，提供強(qiáng)有力的科技保障。文章對此展開了分析。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)視頻;人工智能;人臉識別;目標(biāo)鎖定

1 人工智能技術(shù)應(yīng)用背景

進(jìn)入21世紀(jì)，我國經(jīng)濟(jì)保持高速穩(wěn)定發(fā)展，綜合國力不斷提升，但貧富差距也越來越大，為違法犯罪、暴力恐怖活動(dòng)的滋生提供了條件，要從根本上解決需不斷縮小這種差距。但從技術(shù)層面出發(fā)，如何有效地打擊犯罪，維護(hù)社會(huì)安全穩(wěn)定，給執(zhí)法部門提出了新的挑戰(zhàn)。

如今大部分城市公共場所都安裝了視頻監(jiān)控設(shè)備，但很多都是早期非智能化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，需要人工操作，已不能滿足人們的要求。隨著計(jì)算機(jī)視頻處理技術(shù)的發(fā)展，利用視頻智能分析算法對視頻圖像進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析，提取視頻中特定場景下的人臉、人身等圖像，實(shí)現(xiàn)了智能視頻監(jiān)控。

提取出的海量人臉圖像數(shù)據(jù)，并沒有很好地被利用，其中的價(jià)值也沒有被深度挖掘出來。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和大規(guī)模的實(shí)際應(yīng)用，一度沉寂的人工智能技術(shù)，借助深度學(xué)習(xí)算法，又煥發(fā)出了新的活力，取得了突破性的發(fā)展。特別是在安全領(lǐng)域，身份認(rèn)證顯得極其重要，是核心技術(shù)所在，其中人臉識別技術(shù)發(fā)展最快、最成熟，已經(jīng)在國民經(jīng)濟(jì)的很多領(lǐng)域得到了全面的應(yīng)用，比如超市、銀行、公安、海關(guān)、商場、社區(qū)等。在交通監(jiān)管方面，目前系統(tǒng)中存儲的都是與車輛相關(guān)的特征信息，車輛駕駛?cè)说娜四樚卣餍畔⒑苌?，但是隨著技術(shù)條件的發(fā)展，車內(nèi)和路面上的海量人臉數(shù)據(jù)都能被采集、檢測、識別，為民警破獲假套牌、肇事逃逸、失駕等刑事民事案件，抓捕違規(guī)違法嫌疑人提供了更多有用的線索。

2 解決思路

在交通管理方面，為了讓車輛在道路上行駛更暢通、更安全，各部門在高速、國省道、城區(qū)各主干路和支路等建設(shè)安裝了很多固定視頻監(jiān)控設(shè)備，同時(shí)為交警裝備了大量智能移動(dòng)視頻設(shè)備，比如車載移動(dòng)傳輸設(shè)備、單兵便攜移動(dòng)傳輸設(shè)備、無人機(jī)移動(dòng)傳輸設(shè)備。移動(dòng)視頻設(shè)備有著固定的監(jiān)控設(shè)備，其明顯優(yōu)勢具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）靈活部署。（2）復(fù)雜環(huán)境下的數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸。（3）成本優(yōu)勢。（4）場地適應(yīng)性強(qiáng)。

基于移動(dòng)視頻設(shè)備以上的優(yōu)點(diǎn)，更需要把其價(jià)值充分挖掘出來并利用，為民警執(zhí)法人員快速、有效地查緝鎖定嫌疑人提供幫助。首先，前端移動(dòng)視頻設(shè)備在路面上動(dòng)態(tài)采集車輛和路面圖像視頻信息。然后，通過無線傳輸?shù)皆破脚_，后臺系統(tǒng)采用人工智能技術(shù)，進(jìn)行人臉摳圖建模，檢測、識別并提取駕駛?cè)?、副駕駛?cè)恕⒎菣C(jī)動(dòng)車駕駛?cè)撕托腥说哪槻刻卣?，通過大數(shù)據(jù)云計(jì)算技術(shù)，與基于人員身份證照片建立的人臉特征庫進(jìn)行1∶N比對，確定人員身份。最后，和失駕、準(zhǔn)駕不符、無證駕駛、肇事逃逸等黑名單庫比對，如果核查存在異常就生成實(shí)時(shí)預(yù)警，并推送給裝備，如附近有移動(dòng)監(jiān)控設(shè)備的警車和手持移動(dòng)終端的民警，立即由民警在現(xiàn)場攔截查處，發(fā)現(xiàn)嫌疑人后，實(shí)施抓捕，提高了工作效率，檢查了工作成果。

3 總體設(shè)計(jì)

為進(jìn)一步落實(shí)部交管局印發(fā)的《2019年道路交通管理工作要點(diǎn)》（公交管〔2019〕1號）文件要求，深化交通管理科技信息化實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，通過移動(dòng)視頻人臉智能識別預(yù)警功能，可以更好地發(fā)現(xiàn)具有失駕、無證駕駛、準(zhǔn)駕不符等交通違法行為的嫌疑駕駛?cè)耍⑶覍ξ?、在逃、監(jiān)控等公安重點(diǎn)關(guān)注人員進(jìn)行管控。

3.1 視頻人像識別服務(wù)架構(gòu)

在專網(wǎng)里部署視頻人像識別服務(wù)（見圖1），對前端移動(dòng)設(shè)備采集的視頻人臉圖像關(guān)鍵幀進(jìn)行視頻人像檢測與特征提取，然后把人臉特征信息通過邊界傳輸、交換至公安網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，通過交警支隊(duì)部署的識別分析調(diào)度服務(wù)，比對支隊(duì)自建的特征庫確認(rèn)人員身份，或者通過市局、省廳部署的交警人像對比系統(tǒng)，確定人員身份后，再和全國機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)诵畔?、在逃庫、涉毒庫等黑名單庫進(jìn)行比對，核查并生成嫌疑人預(yù)警，通過集成指揮平臺把預(yù)警實(shí)時(shí)發(fā)送到前端移動(dòng)設(shè)備上，讓路面民警實(shí)施現(xiàn)場攔截查處。

3.2 技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)和業(yè)務(wù)流程

人臉識別：結(jié)構(gòu)化分析檢測移動(dòng)視頻中的駕駛?cè)巳四?，對于檢測到駕駛?cè)说?，?huì)有兩條并行的路線，人口庫比對與黑名單比對。

人口庫比對：首先通過與常住人口、暫住人口庫進(jìn)行比對來確認(rèn)身份信息;對于能夠確認(rèn)身份信息的，進(jìn)一步核實(shí)全國機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)诵畔?，檢查是否存在無證駕駛、準(zhǔn)駕不符或超分、扣留等違法行為;存在違法行為的，生成嫌疑信息并推送實(shí)時(shí)預(yù)警。

黑名單比對：直接與各類黑名單進(jìn)行比對，匹配成功的直接預(yù)警。黑名單支持自定義，技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2所示。

4 應(yīng)用場景

（1）在人工智能、大數(shù)據(jù)平臺的技術(shù)支持下，公安民警可以在公共場景中使用移動(dòng)視頻設(shè)備，如4G執(zhí)法記錄儀、車載移動(dòng)視頻、警車布控球、移動(dòng)警務(wù)通、視頻無人機(jī)等，常態(tài)化或隨機(jī)對采集的人臉信息進(jìn)行核查，后臺實(shí)時(shí)比對核查人員身份信息并返回結(jié)果，提高警務(wù)工作效率，對各類違法犯罪分子起到震懾作用，為廣大人民群眾營造和諧、穩(wěn)定的社會(huì)治安環(huán)境。

（2）路面日常勤務(wù)巡邏，使用警用汽車、警用摩托車、4G執(zhí)法記錄儀、移動(dòng)警務(wù)通，主要打擊無證駕駛、失駕等涉證違法行為的嫌疑人。為了能夠在最短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)事故或者違法現(xiàn)場，交管部門要為民警安排日常路面巡邏勤務(wù)。在集成平臺為不同交警大隊(duì)設(shè)置勤務(wù)區(qū)域、不同路面勤務(wù)崗位，警車、警員配備GPS設(shè)備，警車或摩托車在路面行駛過程中，車載移動(dòng)視頻設(shè)備會(huì)不間斷地采集機(jī)動(dòng)車內(nèi)和路面上的人臉視頻圖像，后臺進(jìn)行實(shí)時(shí)識別、比對，在集成平臺的地圖上實(shí)時(shí)顯示民警上報(bào)的最新GPS信息，交警指揮中心會(huì)把嫌疑人預(yù)警信息，包括嫌疑人身份信息、GPS定位信息、違法信息等，推送給離嫌疑人最近的巡邏民警，由其快速出警攔截、處置。抓捕過程中，還可以用4G執(zhí)法記錄儀對嫌疑人定位和身份核實(shí)。