人臉識別技術(shù)在校園智能安防中的應用

盛振武

山東協(xié)和學院 250100

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字化校園的發(fā)展，高校信息化建設(shè)已經(jīng)趨于成熟，人們關(guān)注的焦點已不再僅僅是信息系統(tǒng)的方便和可用性。當前高校信息化的進程正由＂數(shù)字化校園＂向＂智慧校園＂演進。與此同時，不斷發(fā)生的校園安全事故，時刻讓安全管理部門警惕并對安防產(chǎn)生更高的要求。國家在《教育信息化2.0行動計劃》、GB/T31068－2014《普通高等學校安全技術(shù)防范系統(tǒng)要求》等文件中對高校信息化及安防建設(shè)也提出了更高的要求和指導精神。

傳統(tǒng)安防建設(shè)即安裝攝像機，安防系統(tǒng)即查看安防視頻的系統(tǒng)。這種模式的安防管理模式既簡單又粗糙，僅能夠?qū)δ骋粡S商安裝的攝像監(jiān)控點進行管理，并且使用列表的形式對攝像機進行管理。

在傳統(tǒng)安防系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行升級，采用人臉識別技術(shù)進行人員管控：疑似目標布控、人臉檢索、以圖搜圖、人臉軌跡等，最終實現(xiàn)智能安防。

一、智能安防需求

通過信息中心將人臉庫按需下發(fā)給不同業(yè)務模塊等，以人臉作為人員身份的核心標識，對師生以外人員和對進出校園重點區(qū)域的人員嚴格把控，通過人臉建立起集管理、防范、控制于一體的校園人員管控系統(tǒng)，通過智能手段打造平安校園。

安保管理人員可上傳疑似目標人員的人臉照片，人臉照片可以是抓拍圖，也可以是管理人員自行獲取的照片。人員檢索、重點目標檢索的結(jié)果均支持加入到疑似目標庫，對于查詢出來的比較吻合的結(jié)果可以加入疑似目標庫。對于系統(tǒng)中已布控的重點目標，可以直接開始以圖搜圖獲知該目標最近出現(xiàn)情況，提高檢索效率。被布控的重點目標如果被系統(tǒng)識別(滿足相似度要求)，則在告警列表展示。重點目標檢索的結(jié)果支持目標追蹤，追溯目標歷史出現(xiàn)的片段，并能以活動軌跡圖示展現(xiàn)。

對于監(jiān)控中心，需要聯(lián)動視頻彈窗、聲音報警、錄像、抓圖等操作，第一時間呈現(xiàn)入侵現(xiàn)場情況，并對現(xiàn)場情況進行記錄，同時聲音提醒監(jiān)控中心值班人員。值班人員接到警情后，進行人工復核，對真實警情出警處理，對誤報警情進行消警，保證系統(tǒng)重新進入布防狀態(tài)。

二、智能安防功能設(shè)計

1、人臉采集，可以在新生入學和新進教師報到期間進行人臉采集，分類存入人臉庫。

2、人臉檢測，監(jiān)控攝像頭可快速檢測圖像中是否有人臉，并返回所有人臉位置信息。

3、黑名單檢測，人員進入監(jiān)控區(qū)域內(nèi)，將檢測到的抓拍圖片與事先已注冊的黑名單人員庫(如在逃犯、小偷、傳銷人員等)進行實時比對，當抓拍人員是注冊庫的人員時，系統(tǒng)進行實時預警，報警可聯(lián)動報警器發(fā)出警示音，同時也可聯(lián)動PC客戶端或APP進行報警信息接收和查看。

4、陌生人檢測，陌生人進入監(jiān)控區(qū)域內(nèi)，將檢測到的抓拍圖片和名單庫進行比對，名單庫中無與之匹配的人臉，則判定為陌生人，同時觸發(fā)報警。報警可聯(lián)動報警器發(fā)出警示音，同時也可聯(lián)動PC客戶端或APP進行報警信息接收和查看。

5、以圖搜圖，可導入一張需要搜索的樣本人臉圖片，設(shè)置抓拍設(shè)備、結(jié)果條數(shù)、相似度、年齡段、性別等條件進行檢索，按照相似度從高到低可返回多張人臉圖片。

6、控制區(qū)域通道管理，能夠?qū)κ芸貐^(qū)域進行有效管控，所有進出受控區(qū)域的人員均需經(jīng)過人臉認證后方可通行，可以有效防止未授權(quán)人員隨意進入受控區(qū)域，提升內(nèi)部安全系數(shù)。信息中心完成人臉照片下發(fā)，用戶到達人臉門禁一體機前進行人臉比對。人臉門禁一體機能抓拍人臉信息并傳送到一體機內(nèi)部進行數(shù)據(jù)分析和對比，同時一體機內(nèi)部自動判斷當前時間該用戶是否允許出入，若允許進入則打開通道。同時比對成功后輸出界面文字顯示，并將人員身份信息及現(xiàn)場抓拍圖片上傳至后臺進行完整記錄。

7、軌跡圖示，當疑似目標人員進入監(jiān)控區(qū)域，利用系統(tǒng)聯(lián)動機制，各攝像頭聯(lián)動識別，生成目標運行軌跡。

三、智能安防校園擴展應用

1、對進入學校的外來人員進行人臉登記、驗證、保證其身份的真實性，并存儲面相以備事后調(diào)查取證；系統(tǒng)可以通過管理軟件按門、按時間、按人員設(shè)置校園有效開門區(qū)域、有效開門時段的權(quán)限；隨時查看人員出入的歷史記錄。

2、學生進入宿舍時，大門上方的攝像機自動捕捉人員的人像信息，并與后臺的學生信息進行比對。如果沒有發(fā)現(xiàn)與該人員匹配的信息，即為陌生人，系統(tǒng)會自動進行陌生人預警工作并顯示照片。

3、自由設(shè)置學生的人臉識別權(quán)限，學生在校園內(nèi)可進出的場所完全可控，可以設(shè)置學生可以進入或互訪的樓宇、樓層、宿舍房間以及老師辦公場所，配合門禁裝置，完全可以實現(xiàn)管理無人化，并可保存人臉識別記錄，查詢學生的上課、住宿等情況。對非法打開門鎖等非正常情況，系統(tǒng)能自動發(fā)出報警信號，并自動記錄非常狀況的時間、門號、狀態(tài)等詳細信息，確保門鎖安全和事后查證。

4、對于參加考試的學生首先進行人臉身份識別核查，經(jīng)過人像身份比對并確認成功后方可參加考試。系統(tǒng)自動實現(xiàn)與學生考試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊接口，身份識別成功自動把該人員的身份證號傳輸給考試系統(tǒng)，進行下一步排座等工作，可以有效地杜絕代考、替考等舞弊現(xiàn)象。

5、具有完善的學生出勤統(tǒng)計功能，圖表與數(shù)據(jù)相結(jié)合，減少教師日常工作。數(shù)據(jù)實時傳輸，身份識別數(shù)據(jù)存檔與人事資料管理，數(shù)據(jù)導出與打印功能，管理人員隨時都可任意在局域網(wǎng)上進行查詢與各項管理工作。

安防建設(shè)將不再是僅安裝攝像機，而是應該包含全校范圍的安防數(shù)據(jù)建設(shè)，不止是要安裝新的攝像機，還應該整合校園原有的攝像機信息，并在建設(shè)中，形成統(tǒng)一的管理模式和統(tǒng)一的攝像機調(diào)用。安防系統(tǒng)將不再是僅為了查看攝像機視頻為目標，還可以在該基礎(chǔ)上對安防數(shù)據(jù)形成一系列的安防應用，對安防數(shù)據(jù)進行查詢、統(tǒng)計、分析等，并可以根據(jù)攝像機的相關(guān)屬性信息，建設(shè)數(shù)字化、智能化、全覆蓋的安防系統(tǒng)，并將人員與監(jiān)控點結(jié)合，進行快速、有效、全面的智能化聯(lián)動，有效的幫助管理人員對全校進行安防管理。