華北工控整機(jī)在體育場館人臉識別系統(tǒng)中的應(yīng)用

 　　系統(tǒng)概述

　　體育比賽場館安防系統(tǒng)作為體育建設(shè)項(xiàng)目的重點(diǎn)，是組織人員與參賽觀眾的關(guān)注點(diǎn)，決定著比賽的成功與否。承載體育各項(xiàng)賽事的場館要接納龐大的觀眾、運(yùn)動(dòng)員、管理人員、服務(wù)人員等，參會(huì)人群身份極其復(fù)雜且處于不停移動(dòng)之中，如何驗(yàn)證這些人員的身份，如何跟蹤和查詢身份可疑人員的活動(dòng)情況等，都需要做好充分準(zhǔn)備。

　　安防系統(tǒng)是一個(gè)綜合技術(shù)成果應(yīng)用的領(lǐng)域，其中，門檢系統(tǒng)是整個(gè)安防系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。負(fù)責(zé)場館安防項(xiàng)目建設(shè)的某系統(tǒng)集成商，通過對多家特種計(jì)算機(jī)供應(yīng)商進(jìn)行全方位考察和對比討論后，最終選擇了集團(tuán)的系列產(chǎn)品，集成電子門票（人臉識別）驗(yàn)證系統(tǒng)，在比賽門票安檢工作中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，為舉辦成功的體育賽事保駕護(hù)航。

　　系統(tǒng)原理

　　人臉識別系統(tǒng)以人臉識別技術(shù)為核心，是一項(xiàng)新興的生物識別技術(shù)，是當(dāng)今國際科技領(lǐng)域攻關(guān)的高精尖技術(shù)。人臉因具有不可復(fù)制、采集方便、不需要被拍者的配合而深受歡迎。人臉識別系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用：人臉識別出入管理系統(tǒng)、人臉識別門禁考勤系統(tǒng)、人臉識別監(jiān)控管理、人臉識別電腦安全防范、人臉識別照片搜索、人臉識別來防登記等等。人臉識別系統(tǒng)融合了計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)與生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理于一體，首先采集和錄入人臉數(shù)據(jù)庫，即采集人臉特征，利用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理進(jìn)行分析并建立數(shù)學(xué)模型，即人臉特征模板，再將計(jì)算出的人臉特征模板存入數(shù)據(jù)庫中，現(xiàn)場利用已建成的人臉特征模板與終端采集設(shè)備輸入的被檢測者的人臉特征進(jìn)行對比分析，然后根據(jù)分析的結(jié)果來給出一個(gè)相似值，通過這個(gè)值即可確定是否為同一人，從而達(dá)到身份識別目的。

　　人臉識別系統(tǒng)是一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，由以下幾個(gè)功能單元組成：

　　1．制、售票單元：電子實(shí)名制門票

　　2.  檢票單元：人臉抓拍識別系統(tǒng)，采用高性能特制化整機(jī)，檢驗(yàn)門票和持票人身份合法性

　　3．中央管理單元：統(tǒng)計(jì)報(bào)表，管理整個(gè)系統(tǒng)

　　4．后臺控制系統(tǒng)：票務(wù)統(tǒng)計(jì)及實(shí)時(shí)查詢、檢測控制

　　5．輔助系統(tǒng)：UPS 電源，攝像監(jiān)控及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器

　　系統(tǒng)功能

　　1.人臉捕獲與跟蹤功能：人臉捕獲是指在一幅圖像或視頻流的一幀中檢測出人像并將人像從背景中分離出來，并自動(dòng)地將其保存。人像跟蹤是指利用人像捕獲技術(shù)，當(dāng)指定的人像在攝像頭拍攝的范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)自動(dòng)地對其進(jìn)行跟蹤。

　　2.人臉識別比對：人臉識別分核實(shí)式和搜索式二種比對模式。核實(shí)式是對指將捕獲得到的人像或是指定的人像與數(shù)據(jù)庫中已登記的某一對像作比對核實(shí)確定其是否為同一人。搜索式的比對是指，從數(shù)據(jù)庫中已登記的所有人像中搜索查找是否有指定的人像存在。

　　3.人臉的建模與檢索：可以將登記入庫的人像數(shù)據(jù)進(jìn)行建模提取人臉的特征，并將其生成人臉模板（人臉特征文件）保存到數(shù)據(jù)庫中。在進(jìn)行人臉?biāo)阉鲿r(shí)（搜索式），將指定的人像進(jìn)行建模，再將其與數(shù)據(jù)庫中的所有人的模板相比對識別，最終將根據(jù)所比對的相似值列出最相似的人員列表。

　　4.真人鑒別功能：系統(tǒng)可以識別得出攝像頭前的人是一個(gè)真正的人還是一幅照片。以此杜絕使用者用照片作假。此項(xiàng)技術(shù)需要使用者作臉部表情的配合動(dòng)作。

　　5.圖像質(zhì)量檢測：圖像質(zhì)量的好壞直接影響到識別的效果，圖像質(zhì)量的檢測功能能對即將進(jìn)行比對的照片進(jìn)行圖像質(zhì)量評估，并給出相應(yīng)的建議值來輔助識別。

　　系統(tǒng)配置

　　人臉識別系統(tǒng)識別主機(jī)：NORCO- 890 高性能特制化整機(jī)具體配置：

　　全長工業(yè)CPU卡SHB-890AG

　　◆ 支持LGA 775全系列Intel P4/Pentium D/Core? Duo雙核處理器

　　◆ 2條240 Pin 雙通道DDRⅡ內(nèi)存插槽，支持DDRⅡ 667MHz 內(nèi)存，最高達(dá)2GB

　　◆ 4個(gè)SATAⅡ接口，傳輸數(shù)率300MB/s

　　◆ 提供1個(gè)千兆網(wǎng)口，2個(gè)COM口

　　◆ 4個(gè)USB 2.0接口

　　工業(yè)底版：PBP-03V2

　　工業(yè)電源：PW-250U

　　內(nèi)存：2G

　　硬盤：80G

　　其他配套設(shè)備

　　1.  高清晰攝像頭 1個(gè) ，視頻卡1塊

　　2.  網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)

　　3.  后臺服務(wù)器

　　4.  網(wǎng)線、視頻線等其它輔料 若干

　　系統(tǒng)評價(jià)

　　目前，自動(dòng)人臉識別系統(tǒng)已在各個(gè)體育場館和相關(guān)活動(dòng)區(qū)內(nèi)運(yùn)用。經(jīng)過研發(fā)人員的努力，由華北工控產(chǎn)品集成的人臉識別系統(tǒng)具有存儲功能強(qiáng)吞吐量很大、動(dòng)態(tài)抓拍能力強(qiáng)、最快反應(yīng)速度僅為0．01秒等諸多優(yōu)點(diǎn)，便攜化、自動(dòng)化程度相對較高，在降低誤識別率和誤拒絕率方面的技術(shù)更為成熟，由于利用的是人體骨骼的識別技術(shù)，所以即使易容改裝，也難以蒙過它的眼睛。此系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)庫將收入包括中國公民和國際人士在內(nèi)的共計(jì)13億多人的面部信息，并利用最新技術(shù)進(jìn)行比照核對。人們在進(jìn)入體育場館時(shí)，此門檢人臉識別系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對其面部特征進(jìn)行快速核對，人們根本無需停留，安全保衛(wèi)人員可以在最短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)各類“危險(xiǎn)人物”，遇到問題時(shí)，安保人員會(huì)很快發(fā)現(xiàn)“危險(xiǎn)人物”在哪里。另外，某些重要區(qū)域如控制中心只允許特定身份的工作人員進(jìn)出，這時(shí)候面部檔案信息未被系統(tǒng)存儲的所有人全都會(huì)被拒之門外。這樣可以有效地管理場館敏感區(qū)域和高風(fēng)險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)室的人員出入，辨別后勤、食品運(yùn)送人員及其他工人是否經(jīng)過登記授權(quán)，防止恐怖分子、情緒不穩(wěn)定人員、涉及場館和比賽活動(dòng)區(qū)域群體事件的問題人員等影響社會(huì)穩(wěn)定的人員進(jìn)入敏感區(qū)域，防止事件發(fā)生。

　　與此前的指紋識別系統(tǒng)相比，人臉識別系統(tǒng)有很多的改進(jìn)。指紋技術(shù)的使用壽命不如人臉識別系統(tǒng)，使用成本也高于人臉識別系統(tǒng)。由于沾水、沾汗、沾灰，還有傳感器只能在室內(nèi)使用等原因，指紋識別系統(tǒng)在露天戶外使用的可能性很小。而用于人臉識別系統(tǒng)一天24小時(shí)都可工作，不侵犯人權(quán)而且使用很安全，無論室內(nèi)還是戶外均可使用。人臉識別系統(tǒng)意味著每個(gè)人的臉上都貼著名字，外人看不見，但監(jiān)控系統(tǒng)能看得見。包括外國人，從踏入中國的一瞬間，他的圖像和個(gè)人資料就會(huì)進(jìn)入電腦的控制中心，不管在什么地方出現(xiàn)，都可認(rèn)出此人。而且被觀察的人不知道有設(shè)備在監(jiān)視他，充分起到了科技賽事、文明賽事的功能。

　　華北工控產(chǎn)品的可靠型、穩(wěn)定性和服務(wù)的及時(shí)性將在最大程度上確保體育賽事安防系統(tǒng)正常運(yùn)行，同時(shí)，華北工控監(jiān)控安防方面的硬件技術(shù)不僅應(yīng)用在體育場館中，而且在各行各業(yè)都在推廣應(yīng)用，比如正廣泛應(yīng)用于地鐵、各大商場等。

　　系統(tǒng)框架圖