一、解決方案概況
公共安全視頻監(jiān)控建設聯(lián)網(wǎng)應用，是新形勢下維護國家安全和社會穩(wěn)定、預防和打擊暴力恐怖犯罪的重要手段，是動態(tài)化、信息化條件下完善社會治安防控體系、深化平安中國建設的重要基礎性工程，對于提升城鄉(xiāng)管理水平、創(chuàng)新社會治理體制具有重要意義。
隨著公共安全視頻監(jiān)控提升至國家安全領域戰(zhàn)略高度，雪亮工程逐步推進，在基層公安機關打擊、預防違法犯罪方面起到良好的作用。但因城市規(guī)模大、監(jiān)控點數(shù)量多，需耗費大量警力在監(jiān)控中心進行操作、監(jiān)管，面對重要緊急布控任務更顯力不從心，且對個體人員的監(jiān)管存在空白，公安系統(tǒng)還急需一套滿足公安實戰(zhàn)需求的智慧雪亮人員卡口系統(tǒng)，利用智能化技術實現(xiàn)動態(tài)人臉快速識別。
以公安部相關標準為依據(jù)，以公安實戰(zhàn)需求為目標，堅持頂層設計、標準化原則、用戶需求導向、可靠性、擴展性原則，曠視建設了一套覆蓋全市范圍內(nèi)重點區(qū)域的人員出入卡口，實現(xiàn)實時人臉識別、人臉數(shù)據(jù)建模，支持實時布控人員比對、預警；建立一套市區(qū)縣多級聯(lián)網(wǎng)，申請、審批、行動、反饋、記錄的業(yè)務執(zhí)行流程；建立人臉大數(shù)據(jù)基礎，為公安各警種應用提供數(shù)據(jù)基礎服務。
二、建設目標
曠視人員卡口系統(tǒng)解決方案以服務實戰(zhàn)為最終目標，統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一標準建設開放共享的人臉識別作戰(zhàn)平臺，服務于治安、刑偵、交通、情報等各警種，充分利用智能識別、大數(shù)據(jù)、云存儲、云計算等先進技術，廣泛地覆蓋社會和政府等各種人員卡口重點場所，建設互聯(lián)互通的耦合式系統(tǒng)架構，充分利用既有數(shù)據(jù)價值。同時，平臺與公安各系統(tǒng)平臺廣泛對接，實現(xiàn)業(yè)務流程化處理，實現(xiàn)事前、事中、事后一體化操作流程。
其中在平臺方面，曠視將建設市區(qū)縣三級人臉動態(tài)識別系統(tǒng)作戰(zhàn)平臺，滿足各級公安用戶的使用需求，滿足公安日益增長的業(yè)務量需求和靈活的新業(yè)務支持能力，且能夠方便地與第三方平臺或系統(tǒng)進行集成，形成多系統(tǒng)合成作戰(zhàn)。此外，數(shù)據(jù)服務總線還應為第三方系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)共享服務，充分發(fā)揮本系統(tǒng)的價值。
在應用方面，曠視提供的人員卡口系統(tǒng)解決方案將實現(xiàn)動態(tài)條件下的人臉識別、人臉布控。其中，人臉識別準確率、漏報率要滿足公安實戰(zhàn)基本要求，同時充分根據(jù)公安用戶需求，設計一套人臉識別的工作機制，實現(xiàn)規(guī)范化管理、操作，實現(xiàn)數(shù)字化記錄。
三、需求描述
1．突破技術限制
人臉識別技術雖已商用，但不能完全滿足公安實戰(zhàn)業(yè)務的需求。尤其在室外環(huán)境下，人臉姿態(tài)的隨意性、人員穿戴配飾的隨機性、現(xiàn)場環(huán)境的客觀性等，都對人臉識別結(jié)果產(chǎn)生較大影響。此外，云存儲技術、大數(shù)據(jù)技術也將進一步應用，為公安各業(yè)務應用提供支持。
2．對接業(yè)務平臺
除對接前端人員卡口攝像機外，系統(tǒng)應與公安業(yè)務相關平臺進行對接，主要包括違法犯罪人員信息庫、在逃人員信息庫、PGIS 系統(tǒng)等，實現(xiàn)系統(tǒng)集成，數(shù)據(jù)共享，業(yè)務關聯(lián)。
3．組網(wǎng)接入管理
動態(tài)人臉識別系統(tǒng)應具備一點布控、全網(wǎng)響應的功能。多級用戶應支持統(tǒng)一的用戶管理、權限管理和統(tǒng)一的業(yè)務管理流程。在橫向上，系統(tǒng)還應滿足公安內(nèi)網(wǎng)、視頻專網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)的邊界接入、安全接入的需求。
4．動態(tài)系統(tǒng)功能
在動態(tài)系統(tǒng)功能建設方面，作為市區(qū)縣三級聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，系統(tǒng)底庫管理應支持多級用戶使用，可靈活定義業(yè)務需要的底庫，并支持批量導入。
系統(tǒng)布撤控管理應支持多級用戶，形成網(wǎng)上申請、網(wǎng)上審批，布控管理應支持時間段、區(qū)域、布控等級的設置，實現(xiàn)精細化布控。當系統(tǒng)檢測到被布控嫌疑人時，系統(tǒng)應向用戶提出報警，并以相似度排序為用戶進一步確認提供選擇，當用戶確認識別結(jié)果后，系統(tǒng)應自動記錄本次報警處理結(jié)果，供日后系統(tǒng)查詢。
同時，系統(tǒng)應支持多級用戶組和設備組。用戶可靈活定義各用戶組權限，頁面展現(xiàn)應根據(jù)用戶權限進行動態(tài)展示，自動屏蔽沒有操作權限的功能。
在靜態(tài)系統(tǒng)功能上，系統(tǒng)應對接公安在逃人員信息庫、重點人員信息庫、常駐人口庫等，當需要確定嫌疑人身份時，系統(tǒng)可在海量數(shù)據(jù)中進行查找，查詢時間應小于 1 秒鐘。
5．自主產(chǎn)權算法
公安用戶特殊且人臉數(shù)據(jù)高度敏感，系統(tǒng)所采用的所有智能算法必須是完全國內(nèi)自主知識產(chǎn)權的算法。
四、系統(tǒng)設計與功能
以“高內(nèi)聚、松耦合、可復用”為組件設計核心思想，曠視人員卡口系統(tǒng)解決方案主要建設思路包括：第一，建立統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)接口，各組件可按照標準訪問數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)程序復用性。第二，明確各組件的功能定義和邏輯邊界，提高程序內(nèi)聚性。第三，通過分層設計明確各組件之間的邏輯關系，提高各組件的復用性和送耦合性，更靈活地支撐各種業(yè)務和用戶個性需求。
具體設計上，曠視系統(tǒng)包含前端子系統(tǒng)、人臉識別子系統(tǒng)、人員結(jié)構化子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務子系統(tǒng)、儲存子系統(tǒng)、業(yè)務應用子系統(tǒng)、對接子系統(tǒng)及靜態(tài)超大庫子系統(tǒng)，覆蓋實時監(jiān)控、抓拍查詢、告警查詢、底庫管理、布控管理、設備配置、海量靜態(tài)檢索、用戶管理等功能。
1．實時畫面瀏覽，掌握比對結(jié)果
實時監(jiān)控功能允許用戶對點選的攝像機進行實時畫面瀏覽，實時掌握人臉比對結(jié)果。如果當前畫面中的人臉特征與所布控的人臉效果高于閾值，則在實時監(jiān)控頁面右側(cè)會展現(xiàn)出當前結(jié)果，并按照比對相似度分值降序排列。
2．多種方式查詢，輕松篩選信息
曠視系統(tǒng)抓拍功能可對所有畫面中出現(xiàn)的人臉進行抓拍檢索查詢。抓拍圖片包括人員全局圖片和人臉特征圖片，用戶可基于攝像機名稱、攝像機位置、時間段進行檢索。用戶也可以手動將某一個抓拍到的人臉添加到底庫中，系統(tǒng)將針對用戶所選的抓拍圖片，自動列出相似度排名最高的前三個人臉信息。
同時，用戶可通過告警查詢功能查詢過往的人臉比對結(jié)果，系統(tǒng)將會列出抓拍的圖片、比對的圖片、姓名、底庫、比對值、攝像頭位置、攝像頭名稱、識別時間、處理狀態(tài)以及操作等信息。
3．多種維度配置，實現(xiàn)統(tǒng)一管理
?。?）底庫管理
用戶可以根據(jù)需要新建或刪除各種人員底庫、批量導入底庫人員、對底庫進行遷移。可配置的人員信息包括姓名、性別、證件類型、證件號、案底、身份類型等。
?。?）布控管理
布控管理可對具體某一個攝像機進行布控設置。用戶可設置布控 ROI 區(qū)域、布控告警閾值、布控類型、匹配的模式、布控有效時間段、適用底庫以及報警時提醒的相關人員信息。
?。?）設備配置
用戶可在硬件配置中對系統(tǒng)中的眾多服務器和攝像機進行管理，包括添加、修改、刪除。 完成硬件設備管理后，用戶可以靈活地對攝像機和服務器進行匹配設置，分配服務器計算資源。系統(tǒng)采用鼠標拖拽式的所見即所得的 UI 設計，展示效果直觀。
?。?）用戶管理
用戶可以設置用戶組，包括普通用戶、操作員以及管理員，在建立新用戶時可以設置發(fā)生報警時是否通知該用戶。
4．提取海量特征，準確檢索驗證
人臉識別靜態(tài)系統(tǒng)是一套服務于公安、邊防、海關等國家政府機關單位的，用于建立超大規(guī)模人臉圖片結(jié)構化比對的系統(tǒng)，支持圖像檢索、視頻檢索、單圖比對、底庫管理、業(yè)務統(tǒng)計等功能。
該系統(tǒng)通過智能分析算法對海量圖片進行人臉特征提取，實現(xiàn) 1：1 身份驗證以及 1：N人臉搜索。海量靜態(tài)人臉識別服務器單機支持7000 萬底庫，支持 1000 張 / 秒的人臉建模入庫速度。首位命中率高于 95%，前 10 位命中率高于 99%。服務器支持堆疊，支持無限底庫的無限用戶的并發(fā)訪問。
五、系統(tǒng)優(yōu)勢
在設計上，曠視系統(tǒng)全面兼容市面上普通網(wǎng)絡攝像機、人臉抓拍攝像機等所有類型的攝像機接入。在功能上，系統(tǒng)支持事前大數(shù)據(jù)分析研判預警、事中實時布控、事后智能化檢索分析，實現(xiàn)對公安全時態(tài)的業(yè)務支持；系統(tǒng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)、統(tǒng)一接口、統(tǒng)一訪問、信息共享，實現(xiàn)集成作戰(zhàn)能力。此外，系統(tǒng)著眼于大數(shù)據(jù)業(yè)務應用，從基礎人臉識別向人臉結(jié)構化方向要數(shù)據(jù)，不但可以識別目標人，還可以從視頻或圖片中提取出人員性別、年齡、民族等數(shù)據(jù)，為業(yè)務應用提供多維分析能力。
2．按需部署，穩(wěn)定安全
曠視系統(tǒng)通過服務總線和數(shù)據(jù)總線向外提供服務。服務總線向上層提供人臉識別、人臉質(zhì)量判斷、人臉檢測、人臉結(jié)構化等服務；數(shù)據(jù)總線向上層提供大數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、訪問服務。云化設計使系統(tǒng)能夠按需部署，并提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性。
3．自研算法，自主創(chuàng)新
系統(tǒng)所涉及的人臉識別算法、人臉結(jié)構化算法、人臉比對算法、以圖搜圖算法等全部算法，均為曠視的國內(nèi)自主知識產(chǎn)權算法，且完全滿足項目需求。
