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综合人脸识别系统

技术方案

文档编号ZAST-GC-ITS-KKH200S版本V1.0-150504编制审核工程部批准

中安视通电子科技有限公司
二〇一五年五月

系统概述
随着社会的发展,对一些如：机场安检、银行、军事基地、酒店、涉密机构等安全性要求较高的场所，能够实现快速有效的自动身份验证的要求日益迫切。由于生物特征是人的内在属性,具有很强的自身稳定性和个体差异性,因此是身份验证的最理想依据。但是人脸识别的优势体现在哪里呢？
作为生物特征识别领域中一种基于生理特征的识别技术，人脸识别技术是通过有摄像头的终端设备拍摄人的行为图像，通过人脸检测算法，从原始的行为图像中得到人脸区域，用特征提取算法提取人脸的特征，并根据这些特征确认身份的一种技术。
与其它生物特征识别技术相比，人脸识别在实用性方面具有独到的技术优势，主要体现在以下方面：
不需要检测人员配合，具有操作隐蔽性强，因为不容易引起人的注意而不容易被欺骗。利用采集指纹、虹膜等，这些特殊的采集方式很容易被人察觉，从而更有可能被伪装欺骗。
采用非接触式采集，没有侵犯性，不会令人反感，容易被接受。而指纹、虹膜采集往往给人造成不适的感觉。
并发性，即实际应用场景下可以进行多个人脸的抓拍、判断及识别。
事后追踪能力强，简单易用，普通操作人员即可进行判断核实。而普通人一般不具备对于指纹、虹膜的判断能力。
实现设备通用、简单，尤其是采集设备成本较低。而虹膜采集仪、DNA鉴别仪等都需要专用的采集设备，而且设备昂贵。

系统简介
中安视通通过多年的潜心研发，成功推出了人脸识别系统，系统主要采用具有自主知识产权的人脸检测算法、人脸跟踪算法、人脸质量评分算法以及高速人脸对比识别算法。其实现了实时人脸抓拍建模、实时黑名单对报警和人脸后台检索等功能。
系统架构
系统前端高清网络摄像机或人脸抓拍机、流媒体服务器(可选)、人脸智能分析服务器、人脸比对搜索服务器、中心管理服务器、客户端管理软件等组成。
系统网络架构图如下:

前端摄像机：前端摄像机有两种选择，可以采用普通高清网络摄像机或者人脸抓拍机。普通高清网络摄像机主要实现图像采集、编码等功能。人脸抓拍机不仅实现普通高清网络摄像机的所有功能，其DSP内置智能分析算法，还能对人脸进行自动捕获、跟踪、抓拍的功能。人脸抓拍机分担了人脸智能分析服务器的人脸抓拍运算量，使人脸智能分析服务器能有更多的资源用来人脸的建模、比对识别等功能。
前端摄像机支持以下几种类型:
1.普通ONVIF网络摄像机
2.本公司配套的网络摄像机
3.组合人脸前端(小工控机＋USB工业摄像机)
4.Mjpeg网络摄像机
5.带前端捕获人脸的网络摄像机
6.利用监控系统内的摄像机(前端可能来自网络摄像机，也可能是ＤＶＲ／ＮＶＲ需要流媒体服务器对此视频兼容接入,目前上海万达信息流媒体服务器经测试可接入用于人脸识别的视频设备品牌有(海康、大华、雄迈、天视通、海芯威视等)。
视频存储流媒体服务器[可选]:本服务器为可选服务器，通过视频存储流媒体服务器，将不同品牌的网络摄像机和NVR视频接入进来，实现流媒体转发和录像功能，并为人脸智能分析服务器提供视频流媒体转发服务，一般在用户需要在人脸识别报警后，还需要联动查看当时录像时，可以选配或者人脸识别系统跟视频监控管理平台融合在一起使用时配用。
人脸抓拍记录服务器:人脸抓拍记录服务器主要实现对前端摄像机采集的图像或从视频流媒体服务器进获取视频图像进行人脸抓拍、建模、并发起与中心后台人脸搜索比对服务器的检索识别功能。
针对小型人脸系统，人脸抓拍、建模、比对识别以及后检索功能可以在一台人脸智能分析服务器中全部完成。对于一些大型人脸系统中，涉及人脸算法的高运算量，我们推荐使用人脸抓拍机，在前端摄像机中实现人脸抓拍功能，在后端将人脸建模、比对功能和人脸后台检索功能分别采用两台人脸智能分析服务器来实现。
人脸识别服务器:本服务器以要实现人脸样本库的管理、人脸搜索、对比等核心算法计算服务，并提供相关检索、比对接口。是整个人脸对比系统中的核心单元。
本服务器默认人脸搜索模式中，支持在30W张人脸库中，实时对比时间少于1秒。
同时，本服务器支持海量比对模式，支持1000Ｗ级别高速比对。此技术处于国产人脸识别系统中绝对领先地位。
中心管理服务器：系统可以根据不同的规模和实际环境选择NVR或IPSAN等。另外我们建议架设单独的数据库服务器专门存储人脸系统的数据。
操作客户端：客户端管理平台主要实现人脸抓拍机、人脸智能分析服务器、报警联动等配置和管理。客户端实现对图像的预览、各种报警信息的查看等操作。
系统功能
人脸登记
本系统能够通过平台客户端利用USB摄像机和导入相片两种方式实现人脸登记入库．
支持一人多态人脸样本登记入库，提高人员对比识别