基于深度學習的人臉識別技術在公安業務中的應用
2021年05月13日 09:12人臉識別是基于深度學習的面部分析技術,包括人臉檢測與分析、五官定位、人臉比對與驗證、人臉檢索、活體檢測等。人臉識別的核心分為幾個步驟:生物特征數據的采集;生物特征的提取;特征匹配。
隨著深度學習的引入,徹底顛覆了圖像識別技術中以經驗驅動的"人造特征"范式,開啟以數據驅動的"表示學習"范式,識別的準確率和抗環境干擾能力有了質的飛躍,使得圖像識別技術產業應用成為可能。
傳統的人臉識別技術基于人工設計的人臉特征模型,由于人臉存在著個體差異,導致無法完全地區分細小的變化。尤其是在光照、姿態、表情、飾品、年齡等因素的影響下,魯棒性較差。而基于人工智能深度學習的人臉識別技術,突破了人工建模的局限,通過對實際作業環境中海量數據的訓練與學習,有效適應各種因素的變化影響,可在較大干擾情況下實現對目標的精準識別。
公安大數據應用背景給人臉識別應用帶來了機遇,同時也給人臉識別技術提出了更高的要求。
一、人臉識別在公安實戰中的優勢及作用
過去要抓獲犯罪嫌疑人,公安只能通過發布通緝信息的方式,靠大量人力摸排走訪,耗費人力效率低下;如今依靠無處不在的攝像頭,警察可以將監控系統抓拍的嫌疑人圖像輸入人臉識別系統,人臉識別系統包含全國第二代身份證人像庫、在逃人員庫等云端信息庫,通過1:N或N:N對比識別方式,快速查找定位嫌疑人,人臉識別已經是人民警察破案和打擊犯罪的重要倚重和常規手段,天網工程+人臉識別為我國社會治安的平安穩定、打擊犯罪提供了有力的技術支持。
通過利用人臉識別技術,從刑偵實戰應用場景出發,提供一整套可用于人臉核對、人臉辨識、人臉查詢等場景功能的應用,依托高速自動識別能力,可在很大程度上協助公安從以往的"人海戰術"中解脫出來,提升公安乃至社會的整體防范水平,達到威懾罪犯、懲治罪犯、維護社會穩定、保障人民安全的目的。
二、人臉識別在公安實戰中的應用領域
(一)全站布控封鎖
基于全境封鎖布點建設的人臉前端數據,在需要對重點人員進行全區域篩查布控時,可利用大數據人臉碰撞特性,快速將目標人臉圖像與所有人臉抓拍數據進行一次全區域24小時搜索,查找嫌疑人或重點人員在轄區的落腳情況。同時能將目標人像數據作為布控對象進行實時布控,一旦目標人出現,系統自動識別報警。
(二)區域精準布控
可以快速的在需要的特定區域、特定時間對嫌疑人或重點人員進行搜索,確認目標軌跡,若對該對象需更加詳細的了解其出沒行蹤,可對搜索出的多個落腳點照片進行多天的記錄研判。同時能將目標人像數據作為布控對象進行指定區域實時布控,一旦目標人出現,系統自動識別報警。
(三)站內重點區域防控
火車站內部的人員比較固定,同時站內除了旅客活動場所外都屬于內部區域,不允許陌生人隨意出入,更需防止某些懷有不軌企圖的擅自闖入。因此,對于這類目標區域需要制定防控的技戰法。
將重點區域自有人員按照不同的分屬區域準入權限設定白名單,在重點區域范圍與抓拍人像庫進行精準布控,一旦非白名單陌生人員出現,立即報警至保安值班室,(值班室管控人員可以將登記獲準進入的外來人員臨時授權白名單,以降低不必要的虛警)將陌生人員庫實時與高危人員庫和黑名單庫(比如暴恐分子在逃人員庫等)進行比對識別,一旦發現信息吻合,立即向單位值班室和所屬轄區派出所聯動報警。
?。ㄋ模┤緟^域嚴密防控
火車站內旅客活動場所,一般進出人流的數量比較大,身份各異,因此對于這類目標區域需要制定嚴密性的防控技戰法。
將一些重點人員,如偷盜前科人員、吸毒人員等,注冊為重點人員庫,設定重點區域,實時與人像抓拍庫進行比對,一旦發現其進入,立即報警至保安值班室,可以進行犯罪預警干預;
將抓拍人員庫實時與黑名單庫(比如暴恐分子在逃人員庫等)進行比對識別,一旦發現信息吻合,立即向保安值班室和所屬轄區派出所聯動報警。
保留長時間的人像抓拍庫數據,一旦發生案件,可以進行線索篩查。
將一些重點人員,可以設定重點區域,或是出現次數閥值,或是設定的出現時間段,確認其活動態勢,一旦發現異常,立即報警至管控中心(比如派出所等),可以進行重點人員動態監管,進行犯罪預警干預,一旦發生案件,可以進行線索篩查。;
將在區域內連續一段時間(比如10天等)出現超過預定次數的陌生人員,設定為需要關注人員??梢詣討B掌握區域內人員情況。
(五)人證合一報警聯動
在驗票登記處布設人證合一系統:自動從人臉攝像機數據中提取人臉,經工作人員刷身份證后,自動檢驗身份證并讀取身份證照片、文字等信息,現場進行人臉和身份證照片進行比對,判斷是否為本人。如果一旦判別為身份信息和人臉信息不一致,馬上產生告警信息到指揮中心,并自動將人臉照片與預設的重點人員庫進行比對識別,如果確認目標身份為公安布控嫌疑人的,立即提高報警級別并啟動相關聯動程序(比如馬上關聯實時視頻,多警種值班室同步報警等。)
?。┚瘎胀ˋPP動態識別檢索
某公司開發了能裝載在警務通手機系統上的人臉識別檢索APP應用服務。下載安裝后,可在連連接平臺人臉數據庫,將一線警務通采集的人像照片與重點人員庫、逃犯庫等預設人臉資源庫進行大數據檢索比對,在秒級的反饋時間內確認目標嫌疑人的身份信息,快速的支持一線治安反恐實戰。
(七)重點“關注”人員的實時預警
通過平安城市目前的天網工程天眼系統,視頻監控前端不斷的抓拍與錄像,后端以人臉識別技術對重點“關注”人員進行實時比對監控,匹配成功后通過觸發報警方式分區域網格化對目標實時抓捕。
?。ò耍┦轮?、事后人員身份核查
后端系統對二代證海量信息“打標簽”,在突發事件案情分析中,上傳目標人臉信息后,后端系統從海量人臉信息中進行特征匹配,篩選嫌疑人身份信息。