智慧社區(qū)信息智能采集與處理系統(tǒng)研究

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隨著城市發(fā)展，數(shù)量眾多的住宅區(qū)人口規(guī)模膨脹，信息采集管理體系正在經(jīng)受著越來越嚴峻的考驗。在當前公安、司法行政等基層辦案部門中存在人員信息采集方式傳統(tǒng)、設(shè)備落后、種類不全、操作煩瑣、采集質(zhì)量不高、設(shè)備零散、平臺分散等問題，使基層干警的時間大量浪費在人員信息采集上面。為解決這一問題，智慧社區(qū)信息智能采集與處理系統(tǒng)利用高度集成、方便采集的設(shè)計原則，將采集設(shè)備及輔助設(shè)備集成為一體化人員信息采集平臺，達到工作人員利用一套設(shè)備、一套軟件完成人員信息的采集、標準化、數(shù)據(jù)上傳工作。

1 系統(tǒng)概述

智慧社區(qū)信息智能采集與處理系統(tǒng)是一款能夠兼容多場景應(yīng)用的產(chǎn)品。整個系統(tǒng)由一體化人員信息智能采集設(shè)備、存算檢智能處理設(shè)備和軟件平臺組成，其中一體化人員信息智能采集設(shè)備分為A和B兩種形態(tài)，一體化人員信息智能采集設(shè)備A型滿足智慧社區(qū)、智慧園區(qū)的智能應(yīng)用，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過算檢設(shè)備處理由視頻專網(wǎng)可實現(xiàn)與公安信息網(wǎng)的數(shù)據(jù)交互；一體化人員信息智能采集設(shè)備B型滿足公安、行政司法等執(zhí)法辦案部門的需求，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理機標準化由公安信息網(wǎng)與視頻專網(wǎng)數(shù)據(jù)交互。軟件平臺為B/S架構(gòu)，可實現(xiàn)遠程登錄查看社區(qū)的綜合態(tài)勢。產(chǎn)品的特點集中在人員信息采集設(shè)備和存算檢智能處理設(shè)備兩個模塊的設(shè)計，主要體現(xiàn)在多源數(shù)據(jù)的采集、高度集成設(shè)計、實時數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)邊緣側(cè)處理四大特點。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理

2.1 人員信息采集模塊

提供人員綜合管理，主要針對社區(qū)常住人口及流動人口建設(shè)“一人一檔”，完成對小區(qū)進出人員的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)錄入，包括：人員身份信息、戶口信息、居住信息、手機信息（MAC）、擁有的車輛信息、人員分類信息等提供部分信息等，以及“一標三實”信息的錄入，內(nèi)容主要包括標準地址、實有人口、實有房屋、實有單位等。在“一人一檔”基礎(chǔ)上增加對親屬等人員的信息錄入，方便住戶及親屬進出社區(qū)難等問題。

2.2 人臉識別模塊

面貌檢測是指在動態(tài)的場景與復(fù)雜的背景中判斷是否存在面像，并分離出這種面像。一般有下列幾種方法：參考模板法。首先設(shè)計一個或數(shù)個標準人臉的模板，然后計算測試采集的樣品與標準模板之間的匹配程度，并通過閾值來判斷是否存在人臉。人臉規(guī)則法，由于人臉具有一定的結(jié)構(gòu)分布特征，所謂人臉規(guī)則的方法即提取這些特征生成相應(yīng)的規(guī)則以判斷測試樣品是否包含人臉。樣品學(xué)習(xí)法，這種方法即采用模式識別中人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，通過對面像樣品集和非面像樣品集的學(xué)習(xí)產(chǎn)生分類器。膚色模型法，依據(jù)面貌膚色在色彩空間中分布相對集中的規(guī)律來進行檢測。特征子臉法，這種方法是將所有面像集合視為一個面像子空間，并基于檢測樣品與其在子孔間的投影之間的距離判斷是否存在面像。上述方法在實際檢測系統(tǒng)中也可綜合采用。

2.3 車牌識別模塊

通過高清攝像抓拍主機對卡口過車或車輛違章行為進行實時、不間斷記錄、采集。預(yù)處理：圖片質(zhì)量是影響車輛識別率高低的關(guān)鍵因素，因此，需要對高清攝像抓拍主機采集到的原始圖像進行噪聲過濾、自動白平衡、自動曝光以及伽馬校正、邊緣增強、對比度調(diào)整等處理。系統(tǒng)可以對車牌定位。車牌定位的準確與否直接決定后面的字符分割和識別效果，是影響整個車牌識別率的重要因素[1]。其核心是紋理特征分析定位算法，在經(jīng)過圖像預(yù)處理之后的灰度圖像上進行行列掃描，通過行掃描確定在列方向上含有車牌線段的候選區(qū)域，確定該區(qū)域的起始行坐標和高度，然后對該區(qū)域進行列掃描確定其列坐標和寬度，由此確定一個車牌區(qū)域。通過這樣的算法可以對圖像中的所有車牌實現(xiàn)定位。

對車牌進行字符分割。在圖像中定位出車牌區(qū)域后，通過灰度化、灰度拉伸、二值化、邊緣化等處理，進一步精確定位字符區(qū)域，然后根據(jù)字符尺寸特征提出動態(tài)模板法進行字符分割，并將字符大小進行歸一化處理。

對車牌進行字符識別。對分割后的字符進行縮放、特征提取，獲得特定字符的表達形式，然后通過分類判別函數(shù)和分類規(guī)則，與字符數(shù)據(jù)庫模板中的標準字符表達形式進行匹配判別，就可以識別出輸入的字符圖像[2]。結(jié)果輸出，將車牌識別的結(jié)果以文本格式輸出。

2.4 視頻結(jié)構(gòu)化

視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)是一種將視頻內(nèi)容特征屬性自動提取技術(shù)，對視頻內(nèi)容按照語義關(guān)系，采用目標分割、時序分析、對象識別、深度學(xué)習(xí)等處理手段，分析和識別目標信息，組織成可供計算機和人理解的文本信息的技術(shù)。

從數(shù)據(jù)處理的流程看，視頻結(jié)構(gòu)化描述技術(shù)能夠?qū)⒈O(jiān)控視頻轉(zhuǎn)化為人和機器可理解的信息，并進一步轉(zhuǎn)化為公安實戰(zhàn)所用的情報，實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)向信息、情報的轉(zhuǎn)化。在視頻結(jié)構(gòu)化描述的內(nèi)容方面，公共安全關(guān)注的視頻信息主要是人員信息和車輛信息[3]。

3 結(jié)束語

采用存算檢智能處理設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)數(shù)據(jù)中心的功能，存算檢智能處理設(shè)備集數(shù)據(jù)存儲、人車識別、智能檢索等功能于一體?？蓪崿F(xiàn)智慧社區(qū)信息智能采集與處理系統(tǒng)將采集、存儲、計算、檢索、應(yīng)用相結(jié)合，達到對人員信息、視頻數(shù)據(jù)等進行有效的采集、存儲、管理和展示。有效提高了基層干警搜集和管理人員信息的效率。