“雪亮”工程之人臉識(shí)別應(yīng)用

曾進(jìn)軍 賈鋒 宋曉鵬

摘要：雪亮工程是隨著我國(guó)社會(huì)治安管理的不斷發(fā)展以及對(duì)信息安全關(guān)注程度的不斷提升下，為滿足國(guó)家安全與社會(huì)穩(wěn)定維護(hù)的需求，實(shí)現(xiàn)暴力犯罪行為的有效預(yù)防和嚴(yán)厲打擊的重要基礎(chǔ)工程和方法手段。需要注意的是，雪亮工程建設(shè)與發(fā)展中，各項(xiàng)公共安全視頻監(jiān)控設(shè)施的不斷完善在良好的社會(huì)治安防控體系建設(shè)中起到了非常重要的作用和影響。本文基于“雪亮”工程之人臉識(shí)別應(yīng)用展開(kāi)論述。

關(guān)鍵詞：“雪亮”工程;人臉識(shí)別;應(yīng)用

引言

隨著我國(guó)雪亮工程以及各項(xiàng)行業(yè)安防工作的項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)，各種視頻監(jiān)控點(diǎn)位逐漸增加，促進(jìn)全國(guó)公安機(jī)關(guān)各種視頻圖像信息的有效整合，保證信息有效共享機(jī)制的建設(shè)，并且在整合過(guò)程中積累了大量的視頻圖像資料，因此推進(jìn)雪亮工程中的視頻結(jié)構(gòu)化建設(shè)和實(shí)際應(yīng)用，將原始視頻圖像中需要的目標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化解析，可以有效提升案件偵查的工作效率，減少人力勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用的全面深化。

1雪亮工程及其平臺(tái)建設(shè)現(xiàn)狀分析

隨著雪亮工程的規(guī)?；渴鹋c發(fā)展，依靠公共安全視頻監(jiān)控資源以及各信息技術(shù)手段等構(gòu)建的雪亮工程，其中存在的視頻與數(shù)據(jù)資料安全以及數(shù)據(jù)資源空間需求不斷擴(kuò)大等問(wèn)題也日益突出，對(duì)雪亮工程建設(shè)及其作用發(fā)揮均形成了一定的不利影響。在這種情況下，結(jié)合雪亮工程建設(shè)中存在的突出問(wèn)題，采用更加先進(jìn)與完善的技術(shù)手段，以促進(jìn)其工程體系建設(shè)的不斷創(chuàng)新與完善，具有十分突出的積極作用和意義。其中，雪亮工程建設(shè)中，其中心平臺(tái)系統(tǒng)建設(shè)一般是由相關(guān)安防廠家根據(jù)其功能需求進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)與構(gòu)建實(shí)現(xiàn)的，從而為雪亮工程中各公共安全視頻監(jiān)控資源采集與整合利用等提供平臺(tái)支持。這種傳統(tǒng)的雪亮工程平臺(tái)設(shè)計(jì)與建設(shè)方案，在實(shí)際應(yīng)用中不僅對(duì)設(shè)備的利用不夠充分、均衡，而且具有空間占用大、能源消耗高等問(wèn)題，對(duì)雪亮工程建設(shè)及其長(zhǎng)期發(fā)展十分不利。針對(duì)這一情況，結(jié)合雪亮工程平臺(tái)建設(shè)的要求，利用先進(jìn)的技術(shù)手段，進(jìn)行更加完善與先進(jìn)的雪亮工程中心平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)建，以滿足其平臺(tái)建設(shè)的功能要求，進(jìn)而推動(dòng)雪亮工程的建設(shè)發(fā)展及其重要作用充分發(fā)揮，具有十分突出的必要性和重要意義

2雪亮工程概述

識(shí)別工程，即公安視頻監(jiān)控建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用，是指以“全球覆蓋、全時(shí)段共享、全時(shí)段可用、全時(shí)段可控”為總體目標(biāo)，推進(jìn)重點(diǎn)公共區(qū)域、重點(diǎn)行業(yè)和領(lǐng)域的視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè);推進(jìn)公安視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)，整合各種視頻和圖像資源;開(kāi)展視頻圖像信息在城鄉(xiāng)社會(huì)治理、智能交通、服務(wù)民生、生態(tài)建設(shè)和保護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)，充分發(fā)揮人民群眾在社會(huì)治安綜合治理和和平建設(shè)中的作用。按照目標(biāo)導(dǎo)向和問(wèn)題導(dǎo)向的要求，依托各級(jí)綜合管理中心，建立省、市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村各級(jí)公安視頻信息共享平臺(tái)和傳輸網(wǎng)絡(luò)，充分連接和訪問(wèn)各相關(guān)部門(mén)的公安視頻圖像資源，并與中央綜治辦交流共享子平臺(tái)有效對(duì)接，最大限度地實(shí)現(xiàn)公共區(qū)域視頻圖像資源的網(wǎng)絡(luò)化和共享。對(duì)于雪亮工程的視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，人們總是希望看得更清楚、更完整，所以有些人選擇了“高清攝像頭”。雖然我們可以看到整個(gè)場(chǎng)景，但我們無(wú)法控制細(xì)節(jié)。另一組人選擇了“高清晰度智能球攝像機(jī)”，通過(guò)球機(jī)的變焦來(lái)觀察細(xì)節(jié)，但是錯(cuò)過(guò)了整個(gè)大場(chǎng)景。長(zhǎng)期以來(lái)，如何對(duì)全景和細(xì)節(jié)進(jìn)行全面控制，成為公安防控應(yīng)用中的一個(gè)難題。具有人臉識(shí)別功能的槍球聯(lián)動(dòng)攝像機(jī)的出現(xiàn)很好地滿足了這部分要求。在實(shí)現(xiàn)大規(guī)模場(chǎng)景監(jiān)控的基礎(chǔ)上，提取人體關(guān)鍵特征信息。

3建設(shè)內(nèi)容

雪亮工程是黨中央關(guān)于維護(hù)國(guó)家安全、社會(huì)安全，推進(jìn)國(guó)家社會(huì)治理體系和治理能力現(xiàn)代化建設(shè)的重大決策部署。筆者利用多年城市雪亮工程和智慧城市建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中突破傳統(tǒng)建設(shè)模式，不斷探索新方向、思考新應(yīng)用，依托已有軟硬件基礎(chǔ)，完成應(yīng)用融合和數(shù)據(jù)融合，進(jìn)而為智慧城市建設(shè)提供大數(shù)據(jù)服務(wù)，為政府決策提供參考依據(jù)，提高政府工作效率。雪亮工程建設(shè)呼之欲出，成為城鎮(zhèn)化建設(shè)新的增長(zhǎng)級(jí)。主要圍繞“建設(shè)、融合、應(yīng)用”三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，整合各類(lèi)視頻圖像資源，建立視頻監(jiān)控共享交換平臺(tái)，利用基于車(chē)臉比對(duì)、人臉比對(duì)等智能實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)，加強(qiáng)視頻圖像信息在城鄉(xiāng)社會(huì)治理、智能交通、服務(wù)民生等領(lǐng)域應(yīng)用，提升風(fēng)險(xiǎn)管控信息化、智能化水平。主要完成以下三方面任務(wù)：（1）建設(shè)統(tǒng)一視頻監(jiān)控共享交換平臺(tái)，整合區(qū)域內(nèi)各類(lèi)監(jiān)控資源，包括自建監(jiān)控、治安監(jiān)控、交警監(jiān)控等。（2）依托政府云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，通過(guò)城市大腦，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控資源對(duì)政府部門(mén)的共享，滿足各行業(yè)監(jiān)管應(yīng)用的業(yè)務(wù)需求。（3）深挖行業(yè)應(yīng)用需求，將人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算與應(yīng)用場(chǎng)景相結(jié)合，挖掘數(shù)據(jù)背后的事實(shí)和規(guī)律，得出基于業(yè)務(wù)場(chǎng)景的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用模型，實(shí)現(xiàn)在線智能分析。

4視頻數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化技術(shù)

視頻數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化技術(shù)主要是將視頻內(nèi)容按照一定的語(yǔ)義關(guān)系采用一定的分析手段，例如特征提取、對(duì)象識(shí)別、對(duì)象檢測(cè)以及深度學(xué)習(xí)等，將文本信息重新組織成可以被計(jì)算機(jī)和人物識(shí)別的一種技術(shù)手段。深度學(xué)習(xí)的算法與準(zhǔn)確將視頻中的各種現(xiàn)象和人物等目標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化描述密不可分。人腦可以將一些非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化的視頻資源進(jìn)行有效分析，這時(shí)根據(jù)科學(xué)家對(duì)人腦的信息處理流程經(jīng)過(guò)一定技術(shù)的模擬操作，將基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下的深度學(xué)習(xí)算法進(jìn)行抽象表達(dá)，然后實(shí)現(xiàn)視頻和圖像結(jié)構(gòu)化解析。并且深度學(xué)習(xí)算法具有極強(qiáng)的泛化能力，即使一些物體處于不同視角或者不同光線時(shí)也能有效的被識(shí)別出來(lái)。其中對(duì)其算法的準(zhǔn)確度和效率影響最大的因素就是訓(xùn)練數(shù)據(jù)的規(guī)模和算法模型的結(jié)構(gòu)。通過(guò)視頻圖像結(jié)構(gòu)解析化技術(shù)，可以將視頻中的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的挖掘和解析，使視頻向著只能抽取的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)智能化信息提取的操作，減少人工作業(yè)強(qiáng)度。

5聯(lián)合人工智能和大數(shù)據(jù)的應(yīng)對(duì)措施

（1）將雪亮工程作為構(gòu)建完善社會(huì)治安防控體系的重要環(huán)節(jié)，為了更好地保證城鄉(xiāng)一體化的建設(shè)，保障雪亮工程的建設(shè)，讓整個(gè)公安建立起全息感知智能防控體系，.要將在公安大數(shù)據(jù)平臺(tái)中融人平安城市、平安社區(qū)等多方面的監(jiān)控設(shè)施建設(shè)，將雪亮工程由多個(gè)平臺(tái)相聯(lián)系，打造成一個(gè)系統(tǒng)的體系，而不是單獨(dú)的分割。聯(lián)系多個(gè)體系，確保雪亮工程設(shè)施建設(shè)的完善性。（2）從建設(shè)促實(shí)戰(zhàn)的角度上，對(duì)學(xué)院工程建設(shè)進(jìn)行定位。雪亮工程，質(zhì)上是為了保證居民生活的安全性而建設(shè)的，在建設(shè)的過(guò)程中要始終以用為主，用了就需要不斷的完善為重點(diǎn)。在啟動(dòng)工程建設(shè)時(shí)，要將人臉識(shí)別、車(chē)輛識(shí)別、圖像識(shí)別等多種人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，有效的確保雪亮工程建設(shè)，使系統(tǒng)的完善性增強(qiáng)。雪亮工程建設(shè)過(guò)程中的聯(lián)網(wǎng)性能豐富大數(shù)據(jù)技術(shù)，結(jié)合具體的監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)補(bǔ)充WiFi等多種數(shù)據(jù)的采集措施，確保雪亮工程建設(shè)質(zhì)量的提升。

6人臉識(shí)別應(yīng)用中面臨的挑戰(zhàn)

基于深入學(xué)習(xí)的人臉識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)雖然在人體面部動(dòng)態(tài)采集和匹配檢測(cè)方面已經(jīng)成熟，但結(jié)果的準(zhǔn)確性正在提高，尤其是在支持廣泛數(shù)據(jù)分析的情況下。但是，相機(jī)鏡頭的選擇、安裝角度以及現(xiàn)場(chǎng)燈光的變化會(huì)對(duì)人臉質(zhì)量產(chǎn)生重大影響，進(jìn)而影響人臉的準(zhǔn)確匹配。隨著攝像機(jī)的發(fā)展，面部識(shí)別控制問(wèn)題也隨之得到解決。

結(jié)束語(yǔ)

為了更好的保證居民的生活，要加快對(duì)于公共安全視頻防控系統(tǒng)體系的建設(shè)，可以有效的提高公共區(qū)域視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)質(zhì)量和覆蓋的密度。尤其是在縣鄉(xiāng)地區(qū)，需要建立起全方位的公共區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)，不斷的實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)視頻監(jiān)控一體化的進(jìn)程，有效的推動(dòng)渠道工程工作的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也保證居民的生活、城鎮(zhèn)以及鄉(xiāng)村治安的建設(shè)。