公安人员卡口系统解决方案
目录
概述
建设背景
平安城市视频监控系统主要关注人、车等活动目标，在刑侦破案中也往往根据关键区域视频监控中的人、车等关键信息来分析疑犯去向和相关线索。虽然针对车辆监控的智能卡口系统已推行多年，但至今针对人员的设卡监控和管理几乎为零，导致公安民警在日常视频监控过程中对人员进行排查时犹如大海捞针，效率极低。随着经济的高速发展以及城镇化进程的加快，我国城市人口日趋密集，城市人口流动性也大大增加，现代化城市社会治安防控体系，亟需针对流动人口的人员卡口监控系统的面世。
为了推动全国公安机关人员卡口监控系统建设，公安部装备财务局在2014年11月3日下发的《关于做好公安“十三五”规划编制工作的补充通知》（公装财传发〔2014〕192号）的《公安信息化建设“十三五”重点任务考虑》中提出了明确要求，十三五期间，要在县级以上城市开展人员数据智能采集系统建设（简称“雄关计划”），在重点城市针对重点区域、重要出入口，通过人员卡口、电子围栏、视频监控、移动卡口等前端设备建立多模态高通量人员特征信息采集与识别系统，强化对重点人员异常行为的预测预警能力。
海康威视人员卡口是一套专门针对城市各类重点场所人员进出通道进行监控的系统，是视频分析、运动跟踪、人脸检测和识别技术在视频监控领域的全新综合应用。通过部署安装人脸抓拍摄像机设卡，对经过卡口的人员进行人脸抓拍、人脸特征的提取和分析识别，并将数据送入后端人脸信息综合应用平台，实现人脸动态比对预警、人员轨迹分析追踪、人员身份鉴别查询等功能。通过本系统的部署，可以对城市进出人员、城市内部流动人员进行比较好的管控和留底，并在案件侦查和事件研判中发挥出巨大的作用，是新形势下维护国家安全和社会稳定、预防和打击暴力恐怖犯罪的重要手段，对于提升公安工作能力与水平具有重要意义。
建设目标
以创建“平安城市”为目标，密切结合公安实战应用需求，充分运用高清监控技术、视频分析技术、人脸检测与识别技术、业务系统集成技术等先进技术，解决当前公安机关在城市进出人员、流动人口管控中碰到的难题。
1)设计一套高清人员卡口系统，实现高质量的人脸自动抓拍、自动识别、自动比对、自动
报警、轨迹回放等功能，做到“人过留像、留特征、留轨迹”，实现“由像到人”、“由人到案”业务模式的改变和创新。
2)在城市各主要场所人员进出通道合理设置高清人员卡口监控点，形成覆盖全市的全面人
员监控，实现严密的监控覆盖，全面记录城市出入及内部通行人员。
3)依托公安图像传输专网，运用成熟的SOA体系框架，搭建人脸信息综合应用平台，实现
全市人脸卡口数据的实时转发、统一存储、深入分析、深度应用。
4)人脸信息综合应用平台与公安业务信息库建立联接，提供人脸布控及动态比对预警、人
员轨迹追踪查询、人员身份鉴别查询等实战应用功能，为公安治安防控、刑侦破案、反恐防暴等工作提供有力支持。
设计原则
本系统的建设，应以“先进性、可靠性、开放性、实用性、安全性、经济性”为基本原则。
1) 先进性：系统所采用的设计方法和技术路线在人脸识别技术中处于领先地位，并涵盖人脸识别技术所涉及的一系列相关技术，如：人脸检测、特征提取、人脸比对等，同时这一系列技术能按照用户的要求可以同时或分别用于鉴别、检索等业务功能。软件的设计应先进灵活，便于升级以及与其他系统的互联互通。
2) 可靠性：需充分考虑系统的高可靠性，选用高集成设备，采用自动检测、自动报警、自动监控等技术来有效地保证系统的高可用性和可靠性。软件采用模块化、分层隔离的设计思想，支持集群技术和负载均衡技术，充分确保系统的高可靠性和稳定性。
3) 开放性：系统的建设在符合国家和行业相关标准要求的基础上，采用业界主流的软硬件平台、操作系统平台、数据库平台以及标准的协议，保证系统的开放性。
4) 实用性：系统的建设必须突出应用，选择实用性强的系列产品，采用模块化结构设计，既可满足当前的需要又可为今后系统发展扩展留有余地；系统用户界面友好，安装、操作、使用、维护简便。
5) 安全性：系统应具有防破坏和防入侵的安全性功能。整个系统、设备、中心机房和前端均应考虑防雷击、断电和人为破坏，软件不受病毒感染、黑客攻击，应具有高度的安全和保密性。系统还应具有防误操作特性，有较强的抗干扰、抗静电能力，同时提供数据备份、恢复措施。提供用户等级权限保护，有效排除人为因素的干扰。
6) 经济性：在确保实用性、可靠性、先进性、开放性和安全性的前提下，注重系统建设的成本和投入的阶段性，既能满足实际需要，又可尽量降低费用，以技术建设与应用机制的协调发展，确保系统效益。
设计依据
系统的建设依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计，具体如下：
?《关于进一步加强公安机关视频图像信息应用工作的意见》（公安部-公通字〔2015〕4号）
?《公安信息化建设“十三五”重点任务考虑》（公安部-公装财传发〔2014〕192号）
?《关于加强公共安全视频监控建设联网应用工作的若干意见》（国家发展改革委、中央综治办、科技部、工业和信息化部、公安部、财政部、人力资源社会保障部、住房城乡
建设部、交通运输部2015年5月6日印发）
?《关于加强社会治安防控体系建设的意见》（中共中央办公厅、国务院办公厅2015年4月13日印发）
?《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T28181-2011）?《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T28181-2011补充文件）
?《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)
?《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-1994）
?《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）
?《安全防范系统验收规则》（GA308-2001）
?《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-2000）
?《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》（GA/T670-2006）
?其他平安城市建设相关地方规范与标准
术语定义
1）人脸检测
摄像机对图像中人脸的确切位置和大小进行检测，并将人脸区域从图像中切割出来。
2）人脸抓拍
摄像机在视频中跟踪人脸，并在跟踪的过程中连续抓拍多张同一个人的人脸照片并进行图片质量评分，当人脸离开检测区域时，抓拍机可生成图片质量最高的正面人脸照片。
3）人脸曝光
摄像机检测到人脸后可以根据人脸的亮度来调整摄像机的曝光时间，即使在逆光场景下也能捕获到比较清晰的人脸。
4）人脸建模
通过特征点定位算法找出脸部的各个特征点的位置，并根据特征点的位置对人脸大小进行归一化。（即将所有的人脸进行仿射变换，根据特征点的位置与一个预设的模板对齐）5）人体属性识别
指摄像机自动识别人的性别，年龄段，是否带眼镜等属性特征信息。
系统总体设计
系统定位
人员卡口系统采用技术领先的人脸检测算法、人脸跟踪算法、人脸质量评分算法以及人脸识别算法，对城市各主要场所人员进出通道进行人脸抓拍、识别以及属性特征信息提取，建立全市海量人脸特征数据库，并以公安实战应用为核心，创新实战技战法。通过对接公安信息资源数据库，可对涉恐、涉稳、犯罪分子进行提前布控和实时预警，实时掌握动态；可对犯罪嫌疑人进行轨迹分析和追踪，快速锁定嫌疑人的活动轨迹；可对不明人员进行快速身份鉴别，为案件侦破提
供关键线索。通过本系统的建设与应用，实现在大数据时代公安工作的跨越式发展，进一步提高工作效率、节约资源成本、缩短破案周期。
设计思路
打造智能化人员数据采集系统
充分考虑各部门应用需求，统筹规划人员卡口系统的建设、应用、管理和维护。采取科学的布建原则，考虑卡口布局选点的针对性、关联性以及整体效果，实现对重点区域、重点场所、重要部位人员进出通道的全覆盖。实现高质量的人脸自动抓拍、自动识别，全面记录城市出入及内部通行人员，做到“人过留像、留特征、留轨迹”，实现“由像到人”、“由人到案”业务模式的改变和创新。
构建海量人脸特征信息数据库
通过在前端部署的人脸数据智能采集系统，将实时抓拍的人脸数据传输至中心进行人脸建模，并采用专用的数据存储方式对数据进行存储，从而建立全市的海量人脸特征数据库。为公安业务应用提供统一查询检索、交换共享等基础数据支撑服务。
建成一体化人脸信息综合应用平台
以公安实战应用为核心，依托公安图像传输专网，运用成熟的SOA体系框架，搭建人脸信息综合应用平台，实现全市人脸卡口数据的实时转发、统一存储、深入分析、深度应用。最大限度地服务警务实战，提高治安防控能力和城市公共安全服务水平。
创新基于人脸识别的实战技战法应用
将人脸识别技术与实战技战法相结合，通过与公安业务信息库建立联接，提供人脸布控及动态比对预警、人员轨迹追踪查询、人员身份鉴别查询等实战应用功能，为公安治安防控、刑侦破案、反恐防暴等工作提供有力支持。
建立和完善系统应用管理机制
系统建成是一个长期过程，管理是关键，应积极开展人员卡口应用及管理机制建设，加强系统建设与应用、管理工作的统一，建立系统使用、维护、培训指导、绩效考核、案例研究等一系列工作机制，逐步形成实战应用带动系统建设发展的良性循环。
技术路线
前端采集设备技术路线
本系统前端采集设备采用海康威视专用人脸抓拍摄像机，内置自主研发的处于国内领先水平的人脸识别核心算法，算法具有准确率高和效率高等特点，同时系统对前端摄像机成像、施工规范性指导等多方面进行了精细优化，从而进一步提升了整体系统的准确率及效率。
1)目前国内主流厂商提供的人脸识别技术仍然仅能够适用于姿态、图像质量较高的情况，
当人脸存在表情等姿态变化、戴眼镜等遮挡或者画质存在模糊等情况时，人脸识别的性能将急剧下降。海康威视自主研发的人脸识别核心算法，解决了目前的人脸识别技术准确率和稳定性差的缺陷，具有很强的环境适应能力，同时具备智能的自学习功能，可自动更新人脸模板，不受表情、姿态、发型、配饰等变化的影响，相较于目前主流的人脸识别算法能够提供更高的准确率，以及利用聚类分簇等技术提升检索的效率。
2)海康威视专用人脸抓拍摄像机具有国内首创的人脸区域曝光技术，在摄像机成像质量上
大幅提升了人脸识别准确率，与普通摄像机相比准确率提升5-10%。
3)相比普通摄像机，海康威视专用人脸抓拍摄像机输出的图片无H.264编解码压缩损失，
图像质量更高，正常情况下人脸识别准确率可提升3%~5%。
4)丰富的施工安装经验与施工规范性指南。通过专业施工、安装、调试，保障人脸成像质
量，提升人脸准确率。
中心应用平台技术路线
本系统中心应用平台，针对海量人脸检索的特点对核心人脸建模比对算法进行了优化，并设计了专用的数据存储方式、任务调度方法和通讯协议，采用了标准WEB服务和SOAP协议提供应用功能，并支持服务器集群部署，具有良好的扩展性和高可靠性。同时支持Android手持终端、警务通等移动终端进行远程人脸检索。
在平台功能设计方面，更加注重贴近实战，如：针对人员的布控与预警功能，考虑到公安民警在实际使用时，毕竟人员、警力有限，因此系统优先保证比对报警的高命中率，在允许少量漏报的情况下，降低虚警率与误报率，尽量做到既报必准，便于有限警力资源下充分挖掘系统的应用潜能。
总体架构
系统拓扑结构示意图
整体系统由前端人脸数据智能采集系统、中心人脸信息综合应用平台组成。通过本系统的部署，可以对城市进出人员、城市内部流动人员进行比较好的管控和留底，并在案件侦查和事件研判中发挥巨大作用。
与公安其他业务系统的关系
公安人员卡口系统作为视频图像深度应用系统之一，与公安其它业务系统间存在数据交互关系，具体系统间关系如下：
与共享平台的关系
人员卡口系统的前端人脸抓拍机输出的实时视频可由本级共享平台采用国标
GB/T28181协议直接接入，并实现视频流的存储、分发、管理及应用。
与公安业务信息资源库的关系
人员卡口系统应能够从公安业务信息资源数据库中获取相关人员照片，进行相关建模、分析、比对、碰撞研判等工作。例如，通过获取户籍或常住地在当地的在逃人员和吸毒人员、前科人员、涉恐、涉稳等本地管控人员的人像照片及信息，可导入系统布控库，实现上述人员的提前布控及实时比对预警；通过导入身份证人脸库、常住人口库、暂住人口库，可实现不明人员身份的快速确认，为案件侦破提供线索。
人脸数据智能采集系统设计
设计概述
前端人脸数据智能采集系统主要通过部署在城市各主要场所人员进出通道位置的人脸抓拍摄像机，实现对进出人员的人脸进行自动捕获、跟踪、抓拍，采集人脸特征数据及性别、年龄、是否戴眼镜等人体属性信息。
前端科学布点
应充分考虑各部门应用需求，采用科学、合理的布点规划方法，对人员卡口系统的建设进行统一规划，实现对重点区域、重点场所、重要部位人员进出通道的全覆盖，构建严密的卡口防控体系。
人员卡口系统，分布在城市的各个角落，一般是重点场所的人员入口通道或者大门位置。实际点位的选取工作非常重要，直接关系到抓拍的实际效果，因此充分考虑布局选点的针对性、关联性以及整体效果，具体点位选取示例如下：
交通枢纽
主要指火车站、汽车站、机场、码头等交通枢纽。此类场景的布点以大门、安检门出入口为主，机场一般也可以选择设置在行人通道。
某高铁站安检门抓拍位置与效果某汽车站安检门抓拍位置与效果
某机场人行通道抓拍位置与效果
地铁
地铁一般建议选择党政机关（包括信访办）周边地铁站，以及当地重点布控人员密集居住区域周边地铁站，具体布点可选择地铁站内的闸机出口，行人通道，扶梯等位置。
在人员出闸机的位置，或从扶梯下来后1-2步的位置安装抓拍机进行抓拍，抓拍效果会较好，因为此时人都会习惯性抬头。而在人员进闸机的位置，或从扶梯刚下来的位置安装抓拍机进行抓拍，将无法抓拍到较好的正面人脸，因为此时人都会习惯性低头。
地铁通道抓拍位置（扶梯下口）
标准通道抓拍位置与效果标准闸机抓拍位置与效果
标准扶梯抓拍位置与效果
商场、超市
商场、超市一般建议安装在进门的门口，或扶梯位置的正对面。考虑到监控宽度问题（最宽2.5米），建议一个扶梯一个相机，一个大门一个相机进行覆盖。
超市大门
超市大门安装位置与效果超市扶梯安装位置与效果
超市防盗系统门安装位置与效果商场防盗系统门安装位置与效果商场防盗系统门安装位置与效果商场进门通道安装位置与效果
医院
医院一般都实行人车分流，因此建议将人脸抓拍机架设在人员进入的大门或通道即可。如果没有特定通道，需要选择2.5米宽的道路进行抓拍。详见下图。
大门抓拍位置与效果人员通道抓拍位置与效果
人车混行通道抓拍位置与效果
宾馆
宾馆主要部署在进门或者进电梯间通道的位置。考虑到逆光，建议优先选择电梯间通道。宾馆大门抓拍位置与效果
娱乐场所（网吧、KTV等）
KTV、网吧等，由于场所内部光线昏暗，基本不具备人脸抓拍条件。因此建议在前台或者进门位置进行抓拍。
KTV前台的楼梯口入口通道抓拍位置与效果
小区
小区选点建议主要以小区出入口为主，目标是抓拍到所有进出小区人员的正面人脸。
小区门口通道小区大门
小区门口通道抓拍位置与效果小区大门抓拍位置与效果
闸机通道抓拍位置与效果大门通道抓拍位置与效果
室外道路（人行道）
一般架设在已有道路监控摄像机的立杆上，通过调整拉近镜头，缩小监控宽度，抓拍到人行道上正常清晰的人脸。
前端安装要求
为了尽量提升前端相机人脸抓拍的准确率，系统对于摄像机的安装部署有如下要求：
摄像机安装要求
?摄像机应架设在通道正前方，正面抓拍人脸，左右偏转<10°，上下偏转
<10°
?建议架设高度h大约2.0-3.5米左右。
?推荐摄像机的俯视角度α=10度。
?摄像机高度和俯视角度主要是避免一前一后人员经过通道时，人脸重叠产生遮挡，同时需要确保不同高矮人员经过时都能正常抓拍。
?d和选用的不同镜头的焦距有关系，焦点在通道出入口，且2个瞳孔之间的间距不能低于40个像素，60~80之间效果最佳。
摄像机架设高度推荐
不同的镜头焦距、监控的宽度也决定了其不同的监控距离和摄像机架设要求。其之间的换算关系如下：
?U≈f*W/a
?h=U*tan(13*3.1415926/180)+1.7
?senser粑面尺寸a（mm）
?监控宽度W（米）
?监控距离U(米)
摄像机安装高度及镜头查询表如下：
前端部署架构
针对具体人员卡口监控点位的实际情况，摄像机设备部署于监控立杆，网络传输设备、光纤盒、防雷器、电源等部署于室外智能机箱。前端部署架构图如下图所示：
前端部署架构图
前端功能设计
实时视频采集
人脸数据采集
配套设施设计
监控杆件
监控点根据现场实际情况，可采用立杆安装、抱箍安装、壁挂安装以及吊杆安装等方式。其中抱箍、壁挂支架以及吊杆支架有成套产品，根据现场选择符合要求的产品即可。监控立杆设计需要考虑整体杆件的设计、立杆材质、杆型、焊接工艺、表面处理以及杆体颜色等。
主杆型分为四方型杆和八棱锥型杆。人行道宜采用3.5m或4m高的杆。
采用立杆固定时，杆底端焊接固定法兰盘，预留拉线孔，地基应是硬质，同时根据小区现场安装点的地质的实际情况，调整相应的尺寸。立杆的安装应牢固，不得歪斜，需用水平仪来测定；制作要美观，其顶部应做防水帽。立杆应有较高强度，抗台风、防摄像机抖动、防攀爬、防腐。立杆基础规格按不同的杆体进行分别设计。
室外机箱
通过对运行维护需求、实际地理环境和气候、安全性、稳定性分析新建室外机箱应采用智能机箱。箱体内部应提供电源配电模块、防雷模块、绕纤盘、接地铜排、散热风扇，预留网络传输设备放置空间。箱体内各模块逻辑连接图如下图所示，根据各
监控点位摄像机数量和其他接入设备要求，配置二合一防雷模块、防雷插座以及其他配套模块。
监控点接线示意图
通过分析其他配套设备的数量和尺寸后，保证箱体内部充足空间方便设备安装和维护，同时应与杆体大小协调。
用于箱体的金属材料应具备抵抗腐蚀、电化学反应、防酸雨能力，监控箱结构为露天环境使用设计，应具有良好的防水、防尘、散热、防盗、防寒、防曝晒结构。
标识牌
监控区域标志的制作材料应选用环保、安全、耐用、阻燃、防腐蚀、易于维护的材料，使用期间标志材料应不变形、不褪色。对需要夜间识别的视频监控场所，应确保标志有足够的照明。可通过照明、反光或自发光等方式确保标志清晰可辨。
监控标识牌图案可根据城市元素进行设计：
监控标识牌图案
防雷接地
为保护摄像机不受到直接雷击而在立杆上设计安装避雷针，避雷针采用不小于
φ25㎜的圆钢，并和立杆一次成型。在设备箱内我们对电源、信号线安装相应的防感应雷措施，采用二合一防雷模块。
本方案严格执行国家的有关标准和规范，立杆防雷接地电阻≦10Ω。
接地网布置依据地形进行设计。立杆的基础由钢筋网加混凝土构成，首先用四根Ф50毫米的钢管或50×50×5mm的角钢作为接地极，同时用镀锌扁钢把四根接地极焊接形成接地网的一部分，再此接地网与法兰盘进行焊接，钢管或角钢需经过热镀锌工艺处理，以增加抗腐性能和提高其导电性能。当土壤电阻率太高而不能满足要求时，采用垂直接地极＋减阻剂的方法使地网接地电阻符合要求。
前端供电
系统前端设备视工程实际情况，可采用集中供电或分散式供电，重要点位应配备相应的备用电源装置。
前端产品选型
人脸抓拍单元
主要特性
●最高分辨率可达230万像素（1920×1200）
●采用H.264HighProfile编码输出FullHD1080p@30fps实时图像
●逐行扫描CMOS,捕捉运动图像无锯齿
●采用ROI、SVC等视频压缩技术,压缩比高,且处理非常灵活
●支持3D数字降噪功能
●支持宽动态范围达120dB
●摄像机内嵌人脸算法，支持人脸抓拍功能。
●支持人脸区域自动曝光功能，能够根据外部不同场景以及光照变化自动控制调节曝光参
数，确保在逆光等情况下抓拍人脸仍较为清晰。
●按照指定的安装规范位置进行架设的情况下，人脸抓拍准确率90%以上
●能够对经过设定区域的行人进行人脸检测和人脸跟踪，利用人脸质量评分算法从人脸轨
迹中筛选出一张最优的人脸图像作为该行人的抓拍图像。可根据用户需求设置抓拍次数。
●支持同时对画面中15个以上的人脸进行检测和抓拍。
●支持DC/AC/PoE三种供电模式
●支持最大64GMicroSD/SDHC/SDXC卡本地存储
●ICR红外滤片式自动切换,实现真正的日夜监控
●本地模拟输出,方便安装调节
●内置麦克风,支持双向语音,
●支持三码流同时输出,双路高清码流可分别独立设置不同的高清分辨率,帧率与码率。
●可最大支持20路同时访问,支持手机监控
●具有多种白平衡模式,适合各种场景需求
●支持背光补偿,自动电子快门功能,自动光圈,慢快门,适应不同监控环境
●功能齐全:图片叠加,匿名访问,IP地址过滤,心跳,镜像,PTZ控制,报警,一键恢复等
●支持GB28181协议
技术参数
人脸信息综合应用平台设计
设计概述
中心人脸信息综合应用平台，针对海量人脸检索的特点优化设计相应的人脸建模比对算法，对前端人脸抓拍机回传的抓拍数据进行建模、存储，建立海量人脸特征数据库。平台基于强大的计算机智能人脸比对引擎，可通过与公安业务信息库的对接，结合公安人脸比对相关业务需求，实现人脸布控及动态比对预警、人员轨迹追踪查询、人员身份鉴别查询等实战应用功能，在公安机关追逃、破案、寻人等应用中发挥巨大的作用。
平台技术架构
平台技术架构示意图
平台模块组成
人脸信息综合应用平台由人脸动态比对单元、人员轨迹分析单元、人员身份鉴别单元以及视频存储单元组成。
人脸动态比对单元
人脸动态比对单元部署在视频专网内，主要基于自主知识产权的人脸建模算法、以及人脸比对算法，可接入前端人脸抓拍机，提供人脸实时黑名单比对报警功能，实现对涉恐、涉稳、犯罪分子的提前布控和实时预警，实时掌握治安动态。
人员轨迹分析单元
人员轨迹分析单元部署在视频专网内，可接入前端人脸抓拍机，对前端人脸抓拍机回传的抓拍数据进行建模、存储，建立海量人脸特征数据库；同时支持对抓拍人脸库的快速检索和以图搜图功能，利用人脸识别特征的唯一性，精准、高效的实现对海量人脸照片库的有效排查，帮助公安民警快速锁定嫌疑人的活动轨迹，提高案件侦查效率。
人员身份鉴别单元
人员身份鉴别单元建议部署在公安信息网内，通过与公安业务库的对接，可通过导入常住人口库、暂住人口库的照片及人员身份信息，建立静态人脸特征数据库，支持静态人脸库的快速检索和以图搜图，可实现不明人员的身份的快速确认，同时支持安卓系统的手机、警务通等移动终端进行远程人脸检索，快速确认人员身份。
视频存储单元
前端人脸抓拍机采集的实时监控视频可通过流媒体直写模式写入视频存储单元，流媒体直存技术可以提高系统性能和可靠性，并具备高密度、大容量、易扩展的特点。视频存储单元支持RTSP、GB/T28181、ONVIF、PSIA等多种协议接入，集编码设备管理、录像管理、存储和转发功能为一体，平台和客户端可以直接从存储单元中点播、下载。
平台应用功能
人脸动态比对预警
支持导入户籍或常住地在当地的吸毒人员、在逃人员和前科人员、以及其他本地管控人员的人像照片及信息（包含姓名、性别、身份证号、家庭住址、人脸照片等信息），实现对上述人员的提前布控（可按照时间、地点、布控等级、相识度报警阈值等信息，对人员进行布控）。系统可对前端人脸抓拍机抓拍的人脸与布控库进行实时比对，当抓拍人脸与布控库的人脸相似度达到设定报警阀值时，系统进行实时自动报警。
人员轨迹分析追踪
特征搜人
系统可对前端人脸抓拍机回传的抓拍数据进行建模、存储，建立海量人脸特征数据库，并支持根据性别、年龄段、是否戴眼镜等特征，以及抓拍时间、地点等信息对卡口抓拍人员进行快速搜索。
照片搜人
输入一张人脸照片（证件照或治安监控截取的清晰人脸图片），可在海量人脸抓拍库中，根据人像特征点比对算法，检索出与其最相似的人员，按照相似度从高到低依次排列，并显示其被抓拍的地点与时间信息，从而帮助公安民警快速锁定嫌疑人的活动轨迹。
频繁出现分析
根据抓拍时间段、抓拍卡点位置，在海量人脸抓拍库中，按照相似度条件进行碰撞比对，查找出该时间段、位置出现的相似人脸，从而分析活动异常的人员，以及时发现嫌疑人案前踩点会频繁出现等特征行为。
区域碰撞分析
对于指定的两个或两个以上区域范围，在海量人脸抓拍库中，按照相似度条件进行碰撞比对，查找出设定时间内，在上述多个区域抓拍卡点位置出现的相似人脸，从而快速确认锁定可疑人员，为连环案、类案等串并案分析提供关键线索。
人员身份鉴别查询
身份鉴别确认
输入一张人脸照片（前端人脸抓拍机抓拍的人脸照片或治安监控截取的清晰人脸图片），可在静态人脸特征数据库中（通过导入常住人口库、暂住人口库的照片及人员身份信息建立），根据人像特征点比对算法，检索出与其最相似的人员，按照相似度从高到低依次排列，帮忙公安快速锁定不明人员的身份信息。
同时支持安卓系统的手机、警务通等移动终端进行远程人脸检索，支持现场捕捉照片与数据库中照片自动匹配检索，快速确认人员身份。
身份比对查重
系统支持针对常住人口库、暂住人口库、身份证库等进行人员信息的N:N方式比对检索，找出重复办理身份证、户籍、暂住证等人员的名单。
同时系统可通过将普通案件嫌疑犯的人脸照片和在逃库中的在逃人员进行碰撞比对，帮助民警快速确认该嫌疑犯涉及其他案件的可能性；或针对全国在逃人员库进行人员信息的N:N方式比对检索，为公安机关在逃清网等行动提供关联线索。
查重结果通过图形化显示，方便人工对排查结果进行核实。
系统管理
系统管理功能主要实现前端人脸抓拍设备的添加，人脸名单分组管理，布控名单报警设置，人脸存储管理，人脸抓拍实时预览，人脸抓拍图片查询，人脸布控报警查询。以及对人脸库、人脸数据进行管理（支持单个图片导入、文件夹批量导入、数据库对接导入），同时可对人脸检索、查重等功能进行参数配置。
平台部署设计
人脸信息综合应用平台部署人脸动态比对单元、人员轨迹分析单元、人员身份鉴别单元、视频存储单元、应用终端等设备，部署架构图如下所示：
平台部署架构示意图
平台建议的配置清单如下：
主要设备选型
人脸动态比对单元
产品概述
iVMS-6200E-FA人脸动态比对单元，主要采用具有自主知识产权的人脸建模算法、以及人脸比对算法，提供人脸实时黑名单比对报警功能。
主要特性
?最多支持接入16路人脸抓拍机，接入进行黑名单实时比对。
?黑名单人数推荐1000人以内。
?操作人性化，简洁方便，支持黑名单批量导入功能。
?支持图片、录像、实时图像等多种方式注册黑名单。
技术参数
人员轨迹分析单元
产品概述
iVMS-6200E-FRS人员轨迹分析单元可接入前端人脸抓拍机，实现抓拍库的人脸照片查询，抓拍库的人脸照片检索以及以图搜图，同时支持频繁出现分析、区域碰撞分析等研判应用，可快速锁定嫌疑人的活动轨迹。
主要特性
?最多支持接入64路人脸抓拍机。
?支持对接入人脸抓拍机抓拍图片的性别、年龄段、是否戴眼镜等属性的查询。
?支持对抓拍库的人脸以图搜图，支持即时检索和检索任务两种检索模式。
?支持频繁出现分析及区域碰撞分析。
技术参数
人员身份鉴别单元
产品概述
iVMS-6200E-FS人员身份鉴别单元，是根据公安的业务需求，为解决人员身份快速确认，人员身份比对重复等主要问题而开发的人脸检索智能系统。系统可基于海量的人脸数据，实现快速检索与查重。
主要特性
?采用B/S架构，直接使用IE访问配置，方便快捷。
?支持处理海量图片，支持100万张人脸图片检索与比对，支持级联扩容。
?在非查重比对期间，支持100个用户同时使用检索功能。
?支持通过安卓系统的手机使用APP应用，进行人员身份确认。（网络连通前提
下）
技术参数
1.1.1视频存储单元
产品概述
DS-A71系列是海康威视推出的高性能价格比、高密度、企业级千兆网络存储系统，采用64位软硬件平台，针对视频监控行业进行了应用特点优化，可为大中型视频监控系统提供可靠稳定的海量存储空间。适合追求高性能、高扩展能力并注重节约成本的用户。
技术参数
逃、追捕、布控等提供了智能化利器，减少凭记忆、凭经验、凭感觉"人海战术"的低效率，在追逃、破案等应用中发挥巨大作用。
布控库注册照片要求：二代证原始照片（分辨率385x441）、搜痕仪照片（分辨率480x600左右）。
案例应用：
①2015年5月，XXX市举办大型国际性展会
②由于观展人员聚集密度高，流动性大，展览期间可能面临各种个人或公共财物被盗窃的风险。因此，公安机关在现场安检口部署了人脸抓拍机对进入展馆每个人员做人脸抓拍比对识别。
③将本地在逃人员库、吸毒人员、有盗窃前科人员导入布控库，并启用人脸动态比对预警功能。
④通过人脸实时比对报警和人工确认，现场成功捕获并拦截了黑名单中的多名吸毒人员和有盗窃前科人员，有效提高了展会的安全级别，给予参展商、买家及参观者一个安全、放心的展览会。
战法二：轨迹追踪
通过特征搜人、照片搜人等功能，有效的协助公安民警获取该人员的时空轨迹，提高办案效率。
案例应用：
XX派出所接到精神病人走失报警，通过家属提供的身份信息和清晰数码照片，通过人员卡口系统进行时空轨迹重现。
①获取丢失人员的清晰照片（如二代证或正面数码照）。
②输入照片到人脸抓拍库中，系统自动检索出相似人脸，并按相似度从高到低依次排列。
③在输出检索的前50位中，进行人工筛选确认。
④根据确认的抓拍图片的时间及地点信息，绘制出其时空轨迹信息，再结合治安监控，找到了其最后的落脚点，最终成功寻人。（如要自动展示地图轨迹，则需应用平台进行定制，目前客户端不支持该功能）
战法三：踩点分析
通过频繁出现分析功能，查找出设定时间段、位置出现的相似人脸，从而分析活动异常的人员，以及时发现嫌疑人案前踩点会频繁出现等特征行为。
案例应用：
①1月8日，某市XXX金店发生抢劫案件，警方初步判定这是一起有预谋的案件。
②通过其他途径分析，怀疑案犯事先踩过点。
③通过调取该地点部署的人脸抓拍机抓拍的前一星期的图片，通过频繁出现分析功能，找出这一区域不同时间段重复出现的嫌疑人员，通过人工筛选，缩小嫌疑人范围，最终确定嫌疑人。战法四：连环案分析
通过区域碰撞分析功能，查找出多个区域抓拍卡点位置出现的相似人脸，为公安在连环案、类案等串并案分析提供关键线索。
案例应用：
①2014年12月5日7时20分XX便利店（A地点）发生盗窃案。
②2014年12月15日16时19分XX小区（B地点）发生入室盗窃案。
③通过分析两起案件，初步判断属于连环案，是同一伙人作案。
④通过调取A地点与B地点的人脸抓拍图片，进行区域碰撞分析，系统自动按相似度依次展示两个案发地点出现的相同人员。
⑤辅以人工筛选，发现张某某、李某某在案发时间期间都出现在案发现场附近，从而锁定确认了该犯罪团伙。
战法五：身份鉴别
输入一张不明身份人员的人脸照片（前端人脸抓拍机抓拍的人脸照片或治安监控截取的清晰人脸图片），可通过身份鉴别功能，快速确定该不明人员的身份信息。
案例应用：
①2014年3月，XXX市发生多起吸贩毒案件。
②通过治安监控排查以及其他技侦手段，警方最终锁定了这个贩毒网络的上线人物，并获取到其用手机拍摄的自拍照。
③在系统中输入自拍照，通过身份鉴别确认功能，在常住人口库、暂住人口库中检索出与其最相似的人员，按照相似度从高到低依次排列。
④辅以人工筛选（前10张找到），最终锁定了该嫌疑人的真实身份，并抓获该嫌疑人。
系统应用风险及实施建议
系统应用风险
人员卡口系统在建设和使用过程中存在着一些风险因素，会影响到系统的良好运行以及最终应用成效、应用价值的发挥。
主要有以下几个方面：
抓拍质量过差
人脸识别准确率与抓拍图像质量密切相关，如果抓拍质量过差的话（像素不够、角度偏转较大），会导致漏抓，人脸动态比对时漏报的概率以及人员轨迹分析时数据缺失的概率也会加大。因此需要保证人脸抓拍图像的质量。
抓拍图像质量较差一般是摄像机安装不当造成，以下为典型示例。
示例1：抓拍机架设太高，人脸上下角度倾斜太严重。
示例2：镜头未拉近，覆盖范围太广，人脸像素过小。
示例3：上图的镜头未拉近，覆盖4个闸机，范围太广，人脸像素过小。
导入照片质量过差
1、布控库导入照片质量过差
全国在逃人员库大约有20多万，其中黑白、像素过小、模糊、角度偏转过大等质量过差照片近10多万，数量非常庞大，如果将这些质量过差的照片加入到布控库，人脸动态比对时将会产生大量虚报误报，导致人工确认困难，反而浪费了宝贵的警力资源。
2、照片搜人、身份鉴别等应用导入待检索照片质量过差
如果用于照片搜人、身份鉴别等应用的待检索照片质量太差，将直接影响检索的准确性。不宜选取人脸像素过低，角度不够正面的图片。
导入照片年限跨度太长
随着年龄的增长，人的容貌会发生变化，一般来说时间跨度越长,人的容貌变化越大，因此布控库导入照片、待检索照片、常住、暂住库照片的年限跨度不宜太长，否则人脸匹配比对准确的概率会大大降低，从而影响系统的效能发挥。
布控库规模过大
在全球最权威的人脸识别技术基准测试FRVT2014评测上，基于Visa库（图片质量较差的数码照，接近于监控抓拍的图片），在2万布控库规模的情况下，人脸首选识别率排名前三的也就是98%，93.9%，91.8。
国内某千万级的辨识系统招标中，要求首选识别率要达到95%。，这显然是不切实际的，在千万级的水平上，识别率只会线性下降，再加上我国身份证有效期限比较长，容貌在此期间改变较大，要想达到95%，只能是逼着厂商去造假作弊。
因此我们建议布控库规模不宜过大。
系统实施建议
为规避上述风险，保证系统最终应用成效的发挥，我们建议在系统部署实施以及使用时采取以下有效措施：
保证抓拍图像质量
要保证抓拍图像质量，前端人脸抓拍机的搭建就非常关键。建议严格按照前端科学布点要求、前端安装规范要求进行人脸抓拍机的布点和搭建
由于人员行走路线的不确定性，系统很难做到人员抓拍的完全覆盖，因此一般建议先保证人脸抓拍质量，允许少量漏抓，少量漏抓可通过增加点位来弥补。
人脸抓拍机安装完成后，应测试抓拍效果，如未达到应用要求，应根据安装规范进行相应微调。