火车站安检通道人脸识别布控系统方案

火车站安检通道人脸识别布控系统方案北京众智益华科技有限公司北京市海淀区清河三街同源大厦12层0926室电话：[phone]网址：一、项目背景及系统介绍火车作为人们主要的出行工具，通过火车逃串的逃犯也较多。火车站作为人们乘坐火车的唯一进出口，在进出站行人中藏匿着各类特殊人群。当有需要对这些人员进行辨别、防范时，如何准确、有效地发现他们就成为车站公安，安保部门迫切希望解决的问题。根据目前国内多数火车站进出站管理流程的模式来看，火车站的进站口、出站口、售票口都是旅客必经之地，在这类地区旅客的流动速度会放慢，就为拍摄照片及人脸比对提供了有利的条件。通常相关部门会在进出站口和售票处安装录像监控设备，利用这些地点的特殊性，通过人工进行辨认方式进行比对；或者直接排人员进行现场身份证抽查辨认。但人工查找和比对有很大的局限性，例如：面对大量的客流量导致的人工成本问题，人的记忆力有限，通常不能清楚地记住短时间接触的对象的面部特征；不能同时辨认多个对象；不能长时间保持注意力和辨认力等等。因此在这些主要地方迫切需要引入人脸智能识别比对系统，来提高安全防范的效率和效果。北京众智益华综合智能视频联网监控管理平台（IntegratedIntelligentVideoSurveillanceNetworkManagementPlatform，简称IVS）是分布式、智能化、网络化的视频智能识别分析、图像监控和集中信息管理平台。IVS利用现有的各种形式的数字网络，对监控前端经数字化压缩的视频信号，通过标准的TCP/IP联网协议，传输到监控中心进行智能化人脸检测分析识别比对，并结合分析结果与报警预案进行联动，从而达到智能化布控防范的作用。因此，IVS是集成了人工视觉/生物识别技术、计算机系统、软件、网络、通信、控制以及安全防范技术的综合技术平台。本文将详细叙述通过北京众智益华科技有限公司的综合智能视频联网监控管理平台对28个车站，38个安检通道实现人脸识别布控的实现方案。二、组网结构及系统构成2.1组网结构（图一）由“图一”可见我们采用了网络比对的方式把28个车站通过内部星形2M的网络进行连接，设置一个中心控制室，在中心控制室设置比对服务器，数据服务器，流媒体服务器等设备把火车站传来的视频进行分析比对，并把分析比对结果分别传送给中心客户端及火车站本地客户端，由客户端执行预警方案（比如声音报警，发生手机短信等）。2.2硬件产品构成由“图一”可以看出，我们在拥有四个通道或三个通道的火车站采用模拟高清摄像机+四路CIF视频服务器的方式进行的原始视频采集，在两个或者只有一个通道的火车站采用标清的IP摄像机进行采集原始视频。在中心我们设置数据服务器一台，比对服务器两台（比对服务器的台数来自于需要比对的图片个数及整个比对系统的速度，两台服务器能支持1秒2万张图片的比对），一台流媒体及存储服务器，大屏显示客户端，N个客户端。28个火车站，38个通道具体设备列表如下：模拟高清摄像机：7个四路视频服务器：2个标清IP摄像机：31个服务器：4台客户端机器：根据实际使用客户端的数量决定2.3软件产品构成（1）综合智能视频联网监控管理平台一套，其中包括：数据服务器软件，流媒体/存储服务器软件，智能分析服务器软件，客户端（带电子地图）管理系统，大屏电视墙系统，人脸图库管理系统五部分组成。（2）SQLSERVER数据库一套。三、系统各模块详细说明数据服务器数据服务器需要连续工作，建议采用高稳定服务器，要求较高的场合建议采用双硬件冗余；WINDOWS2000以上操作系统，SQL数据库。(一)功能设备的登录注册。设备冷启动、热启动或注销后，用设备唯一的ID号登录，合法设备（在配置管理服务器中配置）注册成功后，获取设备的硬件配置和工作参数，进入正常工作状态，非法用户拒绝登录。用户的登录注册。用户采用用户名、密码和唯一的软件ID号登录，合法用户（在配置管理服务器中配置）注册成功后，获取用户可管理的前端对象，及操作权限，用户的级别。认证服务器在收到用户布防请求后，进行权限判别，若请求合法，命令设备执行，否则拒绝，并给出相应的提示信息。(二)特点集中权限管理。任何用户的权限改变能够即时反映到任何一个用户对任何系统的操作。身份认证采用双因子认证，即口令与ID认证。网络信息采用了SSL认证体系，保证了网络信令的安全。用户的帐号支持一次性认证，即用户在访问不同子系统时，无需反复进行帐号认证。所有认证操作（包括成功的和失败的）都被日志系统记录并安全地保留，以备查阅。用户的角色具有流动性。即用户操作的设备，权限只与用户名和密码有关，与具体的设备无关。流媒体服务器/集中存储服务器北京众智益华科技有限公司研制的流媒体/集中存储服务器，用于大型监控联网的企业级创新型的解决案，系统的硬件采用高端的服务器，兼备高端功能与可承受价格的先进存储系统，是经过验证的先进体系架构，连续的数据可用性和完整性，高级信息复制功能，功能强大的管理工具。从高、中、低端产品共享通用架构，可实现跨产品型号的平滑升级。(一)功能流媒体转发。当网络中有多个用户访问同一个视频流时，虽然访问的是同一个视频流，但各自占用一个带宽资源，容易造成网络拥挤，影响视频的接收效果。众智益华在有质量（Qos）的多媒体网络传输上拥有独创性的核心技术，采用高效率UDP传输协议，自动穿透各种网络设备，根据网络结构自动启用单播技术，组播技术，也可强制制定，自适应网络流量控制，配合独创的编码，解码算法，在丢包率低于20％的情况下，仍然保证清晰流畅的视频效果，网络延时短，成功地解决了带宽资源和网络拥挤问题。设置流媒体转发服务器的目的在于缓解网络带宽紧张的区域，对该区域内的视频访问全部通过流媒体转发服务器软件模块来进行转发，使得该视频服务器的视频服务只占一个通道。流媒体网关。主要是实现异构设备和嵌入式设备接入，把不同设备的信令转化为统一的信令；把不同编码格式的流媒体数据转化为统一的流媒体格式；把不同的硬件控制协议转化为统一的控制协议从而实现异构设备的互连互通。流媒体路由。支持双网卡或多网卡，实现跨网段联网监控系统。与不同的网络路由器相比，北京众智益华的流媒体路由设备，转发的效率高，在丢包率低于20％的情况下，视频仍然比较流畅，采用保护的语音数据延迟小，无噪声。1．支持定时录像，报警联动实时录像。2．支持前端分布式录像和后端集中录像的综合性方法。3．支持多路径数据存取，支持动态负载均衡与故障切换。4．存储服务器可选择DAS、NAS或SAN结构。(二)特点效率高。在普通P4，1G内存，双1000M网卡配置下，对1M的单路码流，单播转发300路的情况下，CPU占用的比例约为20％以下，音视频清晰流畅。网络功能强大。能根据交换机的性能，网络结构，服务的质量，自动启动单播或组播转发，无需人工干预，也可指定单播或组播。支持异构设备多。众智益华的流媒体服务器支持主流板卡（海康、汉邦、恒亿、金鹏）的PC系列监控设备的接入；支持主流嵌入式（海康、大华、大立）监控设备的接入。能实时根据不同的网络情况，自适应地选择合适的传输协议（TCP、UDP单播、UDP组播），调节视频包大小来优化网络传输，适应不同的网络环境。特有的NDU升级方式，无须数据迁移即可对存储系统进行硬件、软件升级，达到最安全的投资保护。可从最小配置起始，因需而动，支持从5个硬盘驱动器到240个硬盘驱动器的灵活扩展，可伴随业务和需求的增长而进行扩容或升级。系统高的可靠性，稳定性。屏蔽单点故障的高可用设计，为关键应用提供可信赖的系统和信息可用性；独立的双存储控制器，具有镜像式缓存；多种级别的RAID数据保护；自动系统诊断和全局热备盘技术（Hot-spare）。高性能的检索信息保存和获取，采用专用的内嵌数据库，特别适合对录像资料进行检索。高可用性和容错系统提供三个层次上的容错，首先系统体系结构上的容错技术，系统支持分布式的集群技术，每台服务器正常执行当前的存储任务，但是同时又作为其他服务器的后备集群节点。第二个层次上的容错是在整个中心集群都和图像源断开，不能进行实时录像，系统通过计划和实际的录像执行情况进行补录。第三个层次的容错是在录像分包时，每一个录像文件结束和一个新的录像文件开始，系统都被冗余一部分数据，以保证没有任何图像帧丢失。录像计划和补录根据预定计划和实际的执行情况的差异性，可以计算出需要补录得时间段，自动从合时的DVR下载缺少的录像信息。清盘策略和录像优先保留权当系统发现存储的容量超过系统规定的最高警戒线，将开始启动清盘任务，这个工作是由挂接的认证中心服务器来管理的，认证中心服务器将定时检查磁盘的情况，进行磁盘的清理、自动导出等功能。系统提供集中清盘策略，包括先进先出、最近访问、最多访问、以及保留优先权。对比服务器(一)功能通过流媒体视频进行视频分析提取图像特征值与数据库中的预存进行比对将设定阀值以上的结果发送给需要的各个客户端将比对结果存入数据服务中心(二)特点比对速度快，一台服务器支持百路视频小于等于1秒采用国际先进人脸比对算法，比对结果准确。独有的人像搜索、跟踪、定位、捕捉技术，人脸抓拍率在98%以上，角度能达到35度的偏移不会影响抓拍效果。针对有多个人像张的照片，系统会自动检测人像并分割出多张独立的照片，识别准确度高识别准确度高，1:1识别准确率97%；1:N识别准确率95%以上。独有的图像三维建模技术，每张人脸图像预处理后的特征值大小只有2K左右，识别速度能达每秒2万张以上。采用独有的组播技术，在节约最少带宽情况下，把比对结果发送给各个客户端模块。强大的日志功能，通过与数据服务器的配置，将比对结果完整的保存到数据库方便日后查看。具有很好的容错功能，保证服务出错后，3秒内自动恢复运行。采用C/C++开发，核心层稳定可靠。网络分控(一)功能树形视频选择，声音监听与视频图像同步。连接视频后可进行图像抓拍操作。支持单分屏、四分屏、六分屏、七分屏、九分屏、十分屏、十三分屏、十六分屏、二十五分屏显示。支持视频轮巡,分组轮巡等多种视频观看方式可实现电子地图与视频联动报警自动地图定位，具有缩略图功能可回放前端设备录像分为硬盘录像机本地存储、流媒体/集中存储服务器录像。支持报警提示,系统中一旦有报警产生，界面上有明显提示。支持报警联动,报警后可联动地图，联动报警声音，联动视频录像，联动视频显示，联动分组及轮巡，联动手机短信，可以联动外围IO设备。可查看历史报警记录并进行人工确认赛选。具有用户注销锁定功能，安全方便。电视墙中心管理系统(一)功能可选择任意一路主要视频的实时视频，并形象显示人脸截图实时显示比对结果。(二)特点支持1280×720高分辨率实时显示最近四对报警结果支持比对声音提示四、技术特点本系统具有很好的开放性，可以很容易兼容现有设备，并能很好的和其他平台形成互动。本系统人脸识别速度快，准确率高，一台对比服务器可以完成100路的视频实时识别，并完成与数据库内图片特征值的实时比对。本系统人脸比对采用独有的人像搜索、跟踪、定位、捕捉技术，比对技术，人脸抓拍率在98%以上，角度能达到35度的偏移不会影响抓拍效果。针对有多个人像张的照片，系统会自动检测人像并分割出多张独立的照片；识别准确度高，1:1识别准确率97%；1:N识别准确率95%以上。独有的图像三维空间建模技术，每张人脸图像预处理后的特征值大小只有2K左右，识别速度能达每秒万张以上。本系统具有很友好的界面操作，一旦发生报警，用户可以根据电子地图得到位置，可以看到实时视频，并能看到报警时比对服务器抓拍的照片以及图库中原照片，方便用户进行再次的确认。本系统具有很强的报警预案，其中包括：声音提醒，报警录像，手机短信，联动其他报警设备等。