隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長，大城市交通狀況日趨惡化，各大城市將城市軌道交通作為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域的投資重點(diǎn)，但軌道交通在飛速發(fā)展的同時(shí)，由于人流密集、人員復(fù)雜、空間相對封閉等因素，成為了盜竊、恐怖襲擊等違法犯罪行為的高發(fā)場所。如何保障乘客的安全出行成為了軌道交通運(yùn)營和安全管理部門工作的重中之重。
    隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，視頻智能分析在安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域的作用越來越顯著，視頻智能分析在軌道交通的應(yīng)用主要包括視頻質(zhì)量診斷、視頻智能檢索、人臉識別和比對、智能行為分析等。在此重點(diǎn)介紹下人臉識別和對比技術(shù)。
    一、系統(tǒng)架構(gòu)
    大數(shù)據(jù)人臉抓拍對比系統(tǒng)主要采用人臉檢測算法、人臉跟蹤算法、人臉質(zhì)量評分算法以及人臉識別算法。實(shí)現(xiàn)地鐵電梯出入口或閘機(jī)進(jìn)出口人員人臉的抓拍采集、建模存儲，實(shí)時(shí)黑名單比對報(bào)警和人臉后檢索等功能。

人臉抓拍機(jī)
    主要部署在地鐵電梯出入口或閘機(jī)進(jìn)出口位置。人臉抓拍機(jī)內(nèi)置智能分析算法，實(shí)現(xiàn)對進(jìn)出人員的人臉進(jìn)行自動捕獲、跟蹤、抓拍的功能。同時(shí)具備人臉區(qū)域自動曝光功能，以適應(yīng)各個(gè)卡口位置逆光環(huán)境下也能捕捉到較為清晰的人臉抓拍。
    視頻分析服務(wù)器
    對比建模：對人臉抓拍機(jī)傳送過來的人臉照片進(jìn)行建模。同時(shí)實(shí)時(shí)和黑名單數(shù)據(jù)庫的人員進(jìn)行比對。
    搜索服務(wù)：實(shí)現(xiàn)對抓拍采集的人員信息庫的檢索比對服務(wù)。實(shí)現(xiàn)對常住人口庫、重點(diǎn)監(jiān)控人員庫、前科人員庫、涉穩(wěn)人員庫、全國在逃人員庫導(dǎo)入、更新到人臉存儲服務(wù)器時(shí)的建模。響應(yīng)各級客戶終端對人臉比對檢索的請求，實(shí)現(xiàn)人臉快速檢索比對。
    存儲服務(wù)器、磁盤陣列
    存儲人臉抓拍的人臉模型，人臉照片、各種黑名單數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)。
    存儲導(dǎo)入后的常住人口人臉特征庫、重點(diǎn)監(jiān)控人員特征數(shù)據(jù)庫、前科人員人臉特征數(shù)據(jù)庫、涉穩(wěn)人員人臉特征數(shù)據(jù)庫、全國在逃人員人臉特征數(shù)據(jù)庫、公安二代身份證照片庫的人臉模型存儲，數(shù)據(jù)庫冗余備份。
    終端可以通過在電腦終端等發(fā)送采集到的一張人臉照片到管理平臺，實(shí)現(xiàn)可疑人員身份信息的確認(rèn)，同時(shí)反饋比對檢索結(jié)果給各級的終端設(shè)備。
    二、系統(tǒng)特點(diǎn)
    前端攝像機(jī)采用國內(nèi)領(lǐng)先人臉抓拍機(jī)方案，人臉抓拍機(jī)內(nèi)嵌人臉抓拍功能，能對圖像中的人臉進(jìn)行自動抓拍和上傳，減輕網(wǎng)絡(luò)帶寬和后端服務(wù)器運(yùn)算能力的壓力，減少視頻編解碼過程對圖像質(zhì)量的損失，提升人臉圖像質(zhì)量。
    根據(jù)特定重點(diǎn)場所的位置的環(huán)境特性，人臉抓拍機(jī)內(nèi)嵌了人臉區(qū)域自動曝光功能，能夠根據(jù)外部不同場景以及光照變化自動控制調(diào)節(jié)曝光參數(shù)，確保在逆光等情況下抓拍人臉仍較為清晰。
    支持按照布控人員的重要性進(jìn)行報(bào)警等級設(shè)置，可按照用戶實(shí)際需要進(jìn)行高中低三個(gè)等級靈活設(shè)置人臉相識度報(bào)警閾值。
    黑名單來源支持公安二代身份證照片庫，黑名單數(shù)量可達(dá)100萬。
    三、系統(tǒng)應(yīng)用功能
    人員信息采集和人臉信息數(shù)據(jù)庫建立
    攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控圖像的人臉捕捉、抓拍、識別和布控比對報(bào)警。人臉抓拍機(jī)在能夠?qū)��?jīng)過設(shè)定區(qū)域的人員進(jìn)行人臉檢測和人臉跟蹤，利用人臉質(zhì)量評分算法能自動篩選出一張人的正面臉部信息最為清晰的人臉圖像作為該人員的抓拍圖像。并把人臉照片、抓拍地點(diǎn)、抓拍時(shí)間等信息上傳到人臉管理平臺進(jìn)行存儲，進(jìn)行統(tǒng)一存儲，以方便后期的檢索與查詢。具體流程如下圖所示。

人臉抓拍流程圖

人臉抓拍界面示意圖

黑名單實(shí)時(shí)報(bào)警、人員布控功能
    系統(tǒng)可以根據(jù)需要把要布控人員的信息（包含姓名、性別、身份證號、家庭住址、人臉照片等信息）加入到黑名單數(shù)據(jù)庫。然后按照時(shí)間、地點(diǎn)、布控等級、相識度報(bào)警閾值等信息，對人員進(jìn)行布防。系統(tǒng)對在特定重點(diǎn)場所的位置（如地鐵電梯出入口或閘機(jī)進(jìn)出口）抓拍的人員實(shí)時(shí)與黑名單數(shù)據(jù)庫中的人布控人員進(jìn)行實(shí)時(shí)比對，如果人臉的相識度達(dá)到設(shè)定報(bào)警閥值，系統(tǒng)自動可通過聲音等方式進(jìn)行預(yù)警，提醒監(jiān)控管理人員。監(jiān)控管理人員可以根據(jù)雙擊報(bào)警信息查看抓拍原圖和錄像進(jìn)行核實(shí)。具體流程如下圖所示。

人員身份快速確認(rèn)
    在系統(tǒng)中輸入待查詢的人臉照片，系統(tǒng)自動檢測出照片中的人臉信息并截取人臉，用戶選擇需要檢索的人臉后進(jìn)行相似度、時(shí)間段等參數(shù)設(shè)置后在對應(yīng)的人員信息庫內(nèi)開始檢索，最后檢索出的相似人臉的結(jié)果會在界面上顯示出來，實(shí)現(xiàn)人員信息的快速確認(rèn)。