人臉識(shí)別技術(shù)在校園智能安防中的應(yīng)用

盛振武

山東協(xié)和學(xué)院 250100

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字化校園的發(fā)展，高校信息化建設(shè)已經(jīng)趨于成熟，人們關(guān)注的焦點(diǎn)已不再僅僅是信息系統(tǒng)的方便和可用性。當(dāng)前高校信息化的進(jìn)程正由＂數(shù)字化校園＂向＂智慧校園＂演進(jìn)。與此同時(shí)，不斷發(fā)生的校園安全事故，時(shí)刻讓安全管理部門(mén)警惕并對(duì)安防產(chǎn)生更高的要求。國(guó)家在《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》、GB/T31068－2014《普通高等學(xué)校安全技術(shù)防范系統(tǒng)要求》等文件中對(duì)高校信息化及安防建設(shè)也提出了更高的要求和指導(dǎo)精神。

傳統(tǒng)安防建設(shè)即安裝攝像機(jī)，安防系統(tǒng)即查看安防視頻的系統(tǒng)。這種模式的安防管理模式既簡(jiǎn)單又粗糙，僅能夠?qū)δ骋粡S商安裝的攝像監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行管理，并且使用列表的形式對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行管理。

在傳統(tǒng)安防系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)，采用人臉識(shí)別技術(shù)進(jìn)行人員管控：疑似目標(biāo)布控、人臉檢索、以圖搜圖、人臉軌跡等，最終實(shí)現(xiàn)智能安防。

一、智能安防需求

通過(guò)信息中心將人臉庫(kù)按需下發(fā)給不同業(yè)務(wù)模塊等，以人臉作為人員身份的核心標(biāo)識(shí)，對(duì)師生以外人員和對(duì)進(jìn)出校園重點(diǎn)區(qū)域的人員嚴(yán)格把控，通過(guò)人臉建立起集管理、防范、控制于一體的校園人員管控系統(tǒng)，通過(guò)智能手段打造平安校園。

安保管理人員可上傳疑似目標(biāo)人員的人臉照片，人臉照片可以是抓拍圖，也可以是管理人員自行獲取的照片。人員檢索、重點(diǎn)目標(biāo)檢索的結(jié)果均支持加入到疑似目標(biāo)庫(kù)，對(duì)于查詢出來(lái)的比較吻合的結(jié)果可以加入疑似目標(biāo)庫(kù)。對(duì)于系統(tǒng)中已布控的重點(diǎn)目標(biāo)，可以直接開(kāi)始以圖搜圖獲知該目標(biāo)最近出現(xiàn)情況，提高檢索效率。被布控的重點(diǎn)目標(biāo)如果被系統(tǒng)識(shí)別(滿足相似度要求)，則在告警列表展示。重點(diǎn)目標(biāo)檢索的結(jié)果支持目標(biāo)追蹤，追溯目標(biāo)歷史出現(xiàn)的片段，并能以活動(dòng)軌跡圖示展現(xiàn)。

對(duì)于監(jiān)控中心，需要聯(lián)動(dòng)視頻彈窗、聲音報(bào)警、錄像、抓圖等操作，第一時(shí)間呈現(xiàn)入侵現(xiàn)場(chǎng)情況，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行記錄，同時(shí)聲音提醒監(jiān)控中心值班人員。值班人員接到警情后，進(jìn)行人工復(fù)核，對(duì)真實(shí)警情出警處理，對(duì)誤報(bào)警情進(jìn)行消警，保證系統(tǒng)重新進(jìn)入布防狀態(tài)。

二、智能安防功能設(shè)計(jì)

1、人臉采集，可以在新生入學(xué)和新進(jìn)教師報(bào)到期間進(jìn)行人臉采集，分類(lèi)存入人臉庫(kù)。

2、人臉檢測(cè)，監(jiān)控?cái)z像頭可快速檢測(cè)圖像中是否有人臉，并返回所有人臉位置信息。

3、黑名單檢測(cè)，人員進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域內(nèi)，將檢測(cè)到的抓拍圖片與事先已注冊(cè)的黑名單人員庫(kù)(如在逃犯、小偷、傳銷(xiāo)人員等)進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì)，當(dāng)抓拍人員是注冊(cè)庫(kù)的人員時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警，報(bào)警可聯(lián)動(dòng)報(bào)警器發(fā)出警示音，同時(shí)也可聯(lián)動(dòng)PC客戶端或APP進(jìn)行報(bào)警信息接收和查看。

4、陌生人檢測(cè)，陌生人進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域內(nèi)，將檢測(cè)到的抓拍圖片和名單庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，名單庫(kù)中無(wú)與之匹配的人臉，則判定為陌生人，同時(shí)觸發(fā)報(bào)警。報(bào)警可聯(lián)動(dòng)報(bào)警器發(fā)出警示音，同時(shí)也可聯(lián)動(dòng)PC客戶端或APP進(jìn)行報(bào)警信息接收和查看。

5、以圖搜圖，可導(dǎo)入一張需要搜索的樣本人臉圖片，設(shè)置抓拍設(shè)備、結(jié)果條數(shù)、相似度、年齡段、性別等條件進(jìn)行檢索，按照相似度從高到低可返回多張人臉圖片。

6、控制區(qū)域通道管理，能夠?qū)κ芸貐^(qū)域進(jìn)行有效管控，所有進(jìn)出受控區(qū)域的人員均需經(jīng)過(guò)人臉認(rèn)證后方可通行，可以有效防止未授權(quán)人員隨意進(jìn)入受控區(qū)域，提升內(nèi)部安全系數(shù)。信息中心完成人臉照片下發(fā)，用戶到達(dá)人臉門(mén)禁一體機(jī)前進(jìn)行人臉比對(duì)。人臉門(mén)禁一體機(jī)能抓拍人臉信息并傳送到一體機(jī)內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和對(duì)比，同時(shí)一體機(jī)內(nèi)部自動(dòng)判斷當(dāng)前時(shí)間該用戶是否允許出入，若允許進(jìn)入則打開(kāi)通道。同時(shí)比對(duì)成功后輸出界面文字顯示，并將人員身份信息及現(xiàn)場(chǎng)抓拍圖片上傳至后臺(tái)進(jìn)行完整記錄。

7、軌跡圖示，當(dāng)疑似目標(biāo)人員進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域，利用系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)機(jī)制，各攝像頭聯(lián)動(dòng)識(shí)別，生成目標(biāo)運(yùn)行軌跡。

三、智能安防校園擴(kuò)展應(yīng)用

1、對(duì)進(jìn)入學(xué)校的外來(lái)人員進(jìn)行人臉登記、驗(yàn)證、保證其身份的真實(shí)性，并存儲(chǔ)面相以備事后調(diào)查取證；系統(tǒng)可以通過(guò)管理軟件按門(mén)、按時(shí)間、按人員設(shè)置校園有效開(kāi)門(mén)區(qū)域、有效開(kāi)門(mén)時(shí)段的權(quán)限；隨時(shí)查看人員出入的歷史記錄。

2、學(xué)生進(jìn)入宿舍時(shí)，大門(mén)上方的攝像機(jī)自動(dòng)捕捉人員的人像信息，并與后臺(tái)的學(xué)生信息進(jìn)行比對(duì)。如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)與該人員匹配的信息，即為陌生人，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行陌生人預(yù)警工作并顯示照片。

3、自由設(shè)置學(xué)生的人臉識(shí)別權(quán)限，學(xué)生在校園內(nèi)可進(jìn)出的場(chǎng)所完全可控，可以設(shè)置學(xué)生可以進(jìn)入或互訪的樓宇、樓層、宿舍房間以及老師辦公場(chǎng)所，配合門(mén)禁裝置，完全可以實(shí)現(xiàn)管理無(wú)人化，并可保存人臉識(shí)別記錄，查詢學(xué)生的上課、住宿等情況。對(duì)非法打開(kāi)門(mén)鎖等非正常情況，系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并自動(dòng)記錄非常狀況的時(shí)間、門(mén)號(hào)、狀態(tài)等詳細(xì)信息，確保門(mén)鎖安全和事后查證。

4、對(duì)于參加考試的學(xué)生首先進(jìn)行人臉身份識(shí)別核查，經(jīng)過(guò)人像身份比對(duì)并確認(rèn)成功后方可參加考試。系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)與學(xué)生考試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊接口，身份識(shí)別成功自動(dòng)把該人員的身份證號(hào)傳輸給考試系統(tǒng)，進(jìn)行下一步排座等工作，可以有效地杜絕代考、替考等舞弊現(xiàn)象。

5、具有完善的學(xué)生出勤統(tǒng)計(jì)功能，圖表與數(shù)據(jù)相結(jié)合，減少教師日常工作。數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，身份識(shí)別數(shù)據(jù)存檔與人事資料管理，數(shù)據(jù)導(dǎo)出與打印功能，管理人員隨時(shí)都可任意在局域網(wǎng)上進(jìn)行查詢與各項(xiàng)管理工作。

安防建設(shè)將不再是僅安裝攝像機(jī)，而是應(yīng)該包含全校范圍的安防數(shù)據(jù)建設(shè)，不止是要安裝新的攝像機(jī)，還應(yīng)該整合校園原有的攝像機(jī)信息，并在建設(shè)中，形成統(tǒng)一的管理模式和統(tǒng)一的攝像機(jī)調(diào)用。安防系統(tǒng)將不再是僅為了查看攝像機(jī)視頻為目標(biāo)，還可以在該基礎(chǔ)上對(duì)安防數(shù)據(jù)形成一系列的安防應(yīng)用，對(duì)安防數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)、分析等，并可以根據(jù)攝像機(jī)的相關(guān)屬性信息，建設(shè)數(shù)字化、智能化、全覆蓋的安防系統(tǒng)，并將人員與監(jiān)控點(diǎn)結(jié)合，進(jìn)行快速、有效、全面的智能化聯(lián)動(dòng)，有效的幫助管理人員對(duì)全校進(jìn)行安防管理。