華北工控整機(jī)在體育場(chǎng)館人臉識(shí)別系統(tǒng)中的應(yīng)用

 　　系統(tǒng)概述

　　體育比賽場(chǎng)館安防系統(tǒng)作為體育建設(shè)項(xiàng)目的重點(diǎn)，是組織人員與參賽觀眾的關(guān)注點(diǎn)，決定著比賽的成功與否。承載體育各項(xiàng)賽事的場(chǎng)館要接納龐大的觀眾、運(yùn)動(dòng)員、管理人員、服務(wù)人員等，參會(huì)人群身份極其復(fù)雜且處于不停移動(dòng)之中，如何驗(yàn)證這些人員的身份，如何跟蹤和查詢身份可疑人員的活動(dòng)情況等，都需要做好充分準(zhǔn)備。

　　安防系統(tǒng)是一個(gè)綜合技術(shù)成果應(yīng)用的領(lǐng)域，其中，門檢系統(tǒng)是整個(gè)安防系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。負(fù)責(zé)場(chǎng)館安防項(xiàng)目建設(shè)的某系統(tǒng)集成商，通過對(duì)多家特種計(jì)算機(jī)供應(yīng)商進(jìn)行全方位考察和對(duì)比討論后，最終選擇了集團(tuán)的系列產(chǎn)品，集成電子門票（人臉識(shí)別）驗(yàn)證系統(tǒng)，在比賽門票安檢工作中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，為舉辦成功的體育賽事保駕護(hù)航。

　　系統(tǒng)原理

　　人臉識(shí)別系統(tǒng)以人臉識(shí)別技術(shù)為核心，是一項(xiàng)新興的生物識(shí)別技術(shù)，是當(dāng)今國(guó)際科技領(lǐng)域攻關(guān)的高精尖技術(shù)。人臉因具有不可復(fù)制、采集方便、不需要被拍者的配合而深受歡迎。人臉識(shí)別系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用：人臉識(shí)別出入管理系統(tǒng)、人臉識(shí)別門禁考勤系統(tǒng)、人臉識(shí)別監(jiān)控管理、人臉識(shí)別電腦安全防范、人臉識(shí)別照片搜索、人臉識(shí)別來防登記等等。人臉識(shí)別系統(tǒng)融合了計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)與生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理于一體，首先采集和錄入人臉數(shù)據(jù)庫，即采集人臉特征，利用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理進(jìn)行分析并建立數(shù)學(xué)模型，即人臉特征模板，再將計(jì)算出的人臉特征模板存入數(shù)據(jù)庫中，現(xiàn)場(chǎng)利用已建成的人臉特征模板與終端采集設(shè)備輸入的被檢測(cè)者的人臉特征進(jìn)行對(duì)比分析，然后根據(jù)分析的結(jié)果來給出一個(gè)相似值，通過這個(gè)值即可確定是否為同一人，從而達(dá)到身份識(shí)別目的。

　　人臉識(shí)別系統(tǒng)是一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，由以下幾個(gè)功能單元組成：

　　1．制、售票單元：電子實(shí)名制門票

　　2.  檢票單元：人臉抓拍識(shí)別系統(tǒng)，采用高性能特制化整機(jī)，檢驗(yàn)門票和持票人身份合法性

　　3．中央管理單元：統(tǒng)計(jì)報(bào)表，管理整個(gè)系統(tǒng)

　　4．后臺(tái)控制系統(tǒng)：票務(wù)統(tǒng)計(jì)及實(shí)時(shí)查詢、檢測(cè)控制

　　5．輔助系統(tǒng)：UPS 電源，攝像監(jiān)控及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器

　　系統(tǒng)功能

　　1.人臉捕獲與跟蹤功能：人臉捕獲是指在一幅圖像或視頻流的一幀中檢測(cè)出人像并將人像從背景中分離出來，并自動(dòng)地將其保存。人像跟蹤是指利用人像捕獲技術(shù)，當(dāng)指定的人像在攝像頭拍攝的范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)自動(dòng)地對(duì)其進(jìn)行跟蹤。

　　2.人臉識(shí)別比對(duì)：人臉識(shí)別分核實(shí)式和搜索式二種比對(duì)模式。核實(shí)式是對(duì)指將捕獲得到的人像或是指定的人像與數(shù)據(jù)庫中已登記的某一對(duì)像作比對(duì)核實(shí)確定其是否為同一人。搜索式的比對(duì)是指，從數(shù)據(jù)庫中已登記的所有人像中搜索查找是否有指定的人像存在。

　　3.人臉的建模與檢索：可以將登記入庫的人像數(shù)據(jù)進(jìn)行建模提取人臉的特征，并將其生成人臉模板（人臉特征文件）保存到數(shù)據(jù)庫中。在進(jìn)行人臉?biāo)阉鲿r(shí)（搜索式），將指定的人像進(jìn)行建模，再將其與數(shù)據(jù)庫中的所有人的模板相比對(duì)識(shí)別，最終將根據(jù)所比對(duì)的相似值列出最相似的人員列表。

　　4.真人鑒別功能：系統(tǒng)可以識(shí)別得出攝像頭前的人是一個(gè)真正的人還是一幅照片。以此杜絕使用者用照片作假。此項(xiàng)技術(shù)需要使用者作臉部表情的配合動(dòng)作。

　　5.圖像質(zhì)量檢測(cè)：圖像質(zhì)量的好壞直接影響到識(shí)別的效果，圖像質(zhì)量的檢測(cè)功能能對(duì)即將進(jìn)行比對(duì)的照片進(jìn)行圖像質(zhì)量評(píng)估，并給出相應(yīng)的建議值來輔助識(shí)別。

　　系統(tǒng)配置

　　人臉識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別主機(jī)：NORCO- 890 高性能特制化整機(jī)具體配置：

　　全長(zhǎng)工業(yè)CPU卡SHB-890AG

　　◆ 支持LGA 775全系列Intel P4/Pentium D/Core? Duo雙核處理器

　　◆ 2條240 Pin 雙通道DDRⅡ內(nèi)存插槽，支持DDRⅡ 667MHz 內(nèi)存，最高達(dá)2GB

　　◆ 4個(gè)SATAⅡ接口，傳輸數(shù)率300MB/s

　　◆ 提供1個(gè)千兆網(wǎng)口，2個(gè)COM口

　　◆ 4個(gè)USB 2.0接口

　　工業(yè)底版：PBP-03V2

　　工業(yè)電源：PW-250U

　　內(nèi)存：2G

　　硬盤：80G

　　其他配套設(shè)備

　　1.  高清晰攝像頭 1個(gè) ，視頻卡1塊

　　2.  網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)

　　3.  后臺(tái)服務(wù)器

　　4.  網(wǎng)線、視頻線等其它輔料 若干

　　系統(tǒng)評(píng)價(jià)

　　目前，自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)已在各個(gè)體育場(chǎng)館和相關(guān)活動(dòng)區(qū)內(nèi)運(yùn)用。經(jīng)過研發(fā)人員的努力，由華北工控產(chǎn)品集成的人臉識(shí)別系統(tǒng)具有存儲(chǔ)功能強(qiáng)吞吐量很大、動(dòng)態(tài)抓拍能力強(qiáng)、最快反應(yīng)速度僅為0．01秒等諸多優(yōu)點(diǎn)，便攜化、自動(dòng)化程度相對(duì)較高，在降低誤識(shí)別率和誤拒絕率方面的技術(shù)更為成熟，由于利用的是人體骨骼的識(shí)別技術(shù)，所以即使易容改裝，也難以蒙過它的眼睛。此系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)庫將收入包括中國(guó)公民和國(guó)際人士在內(nèi)的共計(jì)13億多人的面部信息，并利用最新技術(shù)進(jìn)行比照核對(duì)。人們?cè)谶M(jìn)入體育場(chǎng)館時(shí)，此門檢人臉識(shí)別系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)其面部特征進(jìn)行快速核對(duì)，人們根本無需停留，安全保衛(wèi)人員可以在最短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)各類“危險(xiǎn)人物”，遇到問題時(shí)，安保人員會(huì)很快發(fā)現(xiàn)“危險(xiǎn)人物”在哪里。另外，某些重要區(qū)域如控制中心只允許特定身份的工作人員進(jìn)出，這時(shí)候面部檔案信息未被系統(tǒng)存儲(chǔ)的所有人全都會(huì)被拒之門外。這樣可以有效地管理場(chǎng)館敏感區(qū)域和高風(fēng)險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)室的人員出入，辨別后勤、食品運(yùn)送人員及其他工人是否經(jīng)過登記授權(quán)，防止恐怖分子、情緒不穩(wěn)定人員、涉及場(chǎng)館和比賽活動(dòng)區(qū)域群體事件的問題人員等影響社會(huì)穩(wěn)定的人員進(jìn)入敏感區(qū)域，防止事件發(fā)生。

　　與此前的指紋識(shí)別系統(tǒng)相比，人臉識(shí)別系統(tǒng)有很多的改進(jìn)。指紋技術(shù)的使用壽命不如人臉識(shí)別系統(tǒng)，使用成本也高于人臉識(shí)別系統(tǒng)。由于沾水、沾汗、沾灰，還有傳感器只能在室內(nèi)使用等原因，指紋識(shí)別系統(tǒng)在露天戶外使用的可能性很小。而用于人臉識(shí)別系統(tǒng)一天24小時(shí)都可工作，不侵犯人權(quán)而且使用很安全，無論室內(nèi)還是戶外均可使用。人臉識(shí)別系統(tǒng)意味著每個(gè)人的臉上都貼著名字，外人看不見，但監(jiān)控系統(tǒng)能看得見。包括外國(guó)人，從踏入中國(guó)的一瞬間，他的圖像和個(gè)人資料就會(huì)進(jìn)入電腦的控制中心，不管在什么地方出現(xiàn)，都可認(rèn)出此人。而且被觀察的人不知道有設(shè)備在監(jiān)視他，充分起到了科技賽事、文明賽事的功能。

　　華北工控產(chǎn)品的可靠型、穩(wěn)定性和服務(wù)的及時(shí)性將在最大程度上確保體育賽事安防系統(tǒng)正常運(yùn)行，同時(shí)，華北工控監(jiān)控安防方面的硬件技術(shù)不僅應(yīng)用在體育場(chǎng)館中，而且在各行各業(yè)都在推廣應(yīng)用，比如正廣泛應(yīng)用于地鐵、各大商場(chǎng)等。

　　系統(tǒng)框架圖