全新人像識(shí)別技術(shù)

　　人像識(shí)別系統(tǒng)成功的關(guān)鍵在于是否擁有尖端的核心算法，并使識(shí)別結(jié)果具有實(shí)用化的識(shí)別率和識(shí)別速度，它集成了人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、模型理論、視頻圖像處理等多種專業(yè)技術(shù)。那么如何改進(jìn)算法，讓人像識(shí)別技術(shù)既能高精準(zhǔn)識(shí)別人臉，又能適應(yīng)實(shí)戰(zhàn)中環(huán)境、人員特征的多變，同時(shí)還要滿足易于推廣的高性價(jià)比條件成了新一代人像識(shí)別技術(shù)的突破點(diǎn)。

　　中德宏泰人像識(shí)別基于業(yè)界領(lǐng)先的人工智能分析算法，提供了人臉檢測(cè)、人臉識(shí)別、關(guān)鍵點(diǎn)定位、人體體貌甄別和步態(tài)特征分析等一整套技術(shù)方案以解決動(dòng)態(tài)人像識(shí)別技術(shù)容易受環(huán)境因素左右的技術(shù)難點(diǎn)。

　　傳統(tǒng)的人像檢測(cè)和識(shí)別算法都有一套固定的分階段訓(xùn)練框架，人工定義的特征表示往往比較簡(jiǎn)單，無法很好的表示人像的特征，而分段的訓(xùn)練方式使得每一段訓(xùn)練過程的目標(biāo)并不完全一致，這兩點(diǎn)制約了算法的進(jìn)一步提升。而深度學(xué)習(xí)的復(fù)雜非線性特征表示和“端到端”的特性剛好相反，整個(gè)訓(xùn)練過程完全是以統(tǒng)一的目標(biāo)為導(dǎo)向，中間過程無需人工定義而且可以學(xué)習(xí)出更有代表性的特征表示，從而達(dá)到更好的效果。深眸持續(xù)集成步態(tài)和體貌特征，進(jìn)一步加強(qiáng)人像在實(shí)際場(chǎng)景下的識(shí)別能力。

　　中德宏泰人像識(shí)別系統(tǒng)深眸，用的是深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，深度學(xué)習(xí)是在模仿認(rèn)得一種思維結(jié)構(gòu)，它把底層的特征逐步抽象為成高層特征，然后用這個(gè)特征的圖像進(jìn)行一種良好表達(dá)。深眸針對(duì)多種復(fù)雜場(chǎng)景進(jìn)行了深度優(yōu)化，在有效控制誤報(bào)率的情況下大幅度提高復(fù)雜場(chǎng)景的人像識(shí)別率，對(duì)深度網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和訓(xùn)練數(shù)據(jù)集都進(jìn)行了特定的優(yōu)化，在保證識(shí)別率的同時(shí)提高可深度網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)算速度，結(jié)合分布式運(yùn)算系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模高可用的大型實(shí)戰(zhàn)系統(tǒng)。

　　模塊化設(shè)計(jì)系統(tǒng)安裝迅速

　　中德宏泰人像識(shí)別系統(tǒng)采用靈活的模塊化設(shè)計(jì)，支持系統(tǒng)的靈活組建，以滿足不同項(xiàng)目的人像識(shí)別需求。其設(shè)置、操作頗為簡(jiǎn)潔、易用，學(xué)習(xí)、管理迅速。系統(tǒng)安裝在不同配置的服務(wù)器會(huì)有接入通道數(shù)量的差別。本次測(cè)試的深眸人像識(shí)別系統(tǒng)安裝于一臺(tái)X86高性能服務(wù)器主機(jī)中（i7處理器，16GB內(nèi)存，運(yùn)行64位Windws 7操作系統(tǒng)），并為其匹配一臺(tái)解像力達(dá)1050TVL的1080P高清攝像機(jī)，同時(shí)將服務(wù)器和攝像機(jī)均接入交換機(jī)。

　　該系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)庫為SQLServer 2008，包含五大服務(wù)器模塊，人臉抓拍服務(wù)器、人臉庫/路人庫服務(wù)器、待對(duì)比人臉庫服務(wù)器、人臉對(duì)比服務(wù)器、業(yè)務(wù)服務(wù)器等，人像識(shí)別系統(tǒng)通過綜合控制客戶端對(duì)五大服務(wù)器進(jìn)行訪問應(yīng)用。另外，人臉抓拍服務(wù)器可以直接進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)定位、人體體貌特征甄別以及步態(tài)特征分析，有效區(qū)分不同人員之間的特征，并對(duì)進(jìn)出口人員進(jìn)行識(shí)別。值得一提的是，該人像識(shí)別系統(tǒng)既可以獨(dú)立項(xiàng)目使用，也可以與其他平臺(tái)或者項(xiàng)目結(jié)合使用，靈活性非常強(qiáng)。

　　客戶端使用方便

　　深眸人像識(shí)別系統(tǒng)控制客戶端設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，分別有系統(tǒng)配置、實(shí)時(shí)監(jiān)控、人臉庫以及查詢4大類目，UI設(shè)計(jì)簡(jiǎn)約而友好，易于學(xué)習(xí)、便于操作與管理。

　　系統(tǒng)配置有本地配置、前端配置、服務(wù)配置以及用戶配置。本地配置為是否報(bào)警提示、抓圖及抓圖路徑的配置；前端配置為添加攝像機(jī)以獲取實(shí)時(shí)視頻流，該識(shí)別系統(tǒng)支持ONVIF、PSIA、RTSP協(xié)議的第三方攝像機(jī)和國內(nèi)外主流廠家品牌攝像機(jī)，模擬、標(biāo)清、高清到超高清視頻源均可接入；服務(wù)配置則是為本地客戶端添加抓拍服務(wù)器和人臉比對(duì)服務(wù)器，以實(shí)現(xiàn)視頻通道中人臉的檢測(cè)、比對(duì)與識(shí)別運(yùn)算；用戶配置即為管理用戶的添加和刪除。

　　人臉庫

　　人臉庫包含創(chuàng)建人臉庫、瀏覽人臉庫、路人庫（被抓拍的非比對(duì)數(shù)據(jù)庫中的人臉）、批量導(dǎo)入。

　　創(chuàng)建人臉庫時(shí)都可以設(shè)定庫識(shí)別閥值。首先新建人臉庫，可以直接獲取已連接的攝像機(jī)，把想要的攝像機(jī)移入到人臉庫列表。系統(tǒng)支持單個(gè)圖像數(shù)據(jù)上傳和批量導(dǎo)入功能。單個(gè)上傳時(shí)可直接錄入姓名、性別、生日、證件類型、證件號(hào)等個(gè)人信息，然后上傳人臉圖像，該人臉庫具有自動(dòng)檢測(cè)人臉功能，可從任意不限大小的JPG、PNG等格式圖片中自動(dòng)識(shí)讀人臉并將此人臉作為數(shù)據(jù)庫，無需對(duì)圖片進(jìn)行刻意處理和優(yōu)化，人臉導(dǎo)入很方便，同時(shí)一條數(shù)據(jù)庫支持導(dǎo)入多張人臉；批量導(dǎo)入時(shí)，可在數(shù)據(jù)庫中再分別修改個(gè)人信息，數(shù)據(jù)庫建立快速。相比較一張張導(dǎo)入，節(jié)省了時(shí)間。本次測(cè)評(píng)從攝像機(jī)抓拍的人臉圖像、單反照片、網(wǎng)絡(luò)圖片等資源中截取人臉頭像，并以JPG格式上傳到數(shù)據(jù)庫中。需要說明的是，本次測(cè)評(píng)中人臉庫上傳的圖像有單張圖片包含多張人臉，較標(biāo)準(zhǔn)人臉頭像來說質(zhì)量、像素要低許多，但仍能夠識(shí)別上傳，人臉數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建快速。

　　瀏覽人臉庫即對(duì)所有已創(chuàng)建的人臉庫瀏覽，瀏覽結(jié)果按上傳順序排列顯示，每項(xiàng)內(nèi)容包含所有需上傳的項(xiàng)目。

　　路人庫可以查詢到所有攝像機(jī)抓拍到的人臉，也就是所有路人的人臉資源。也可以導(dǎo)出人臉和擴(kuò)展，使用路人庫人臉與黑名單庫進(jìn)行比對(duì)。

　　比對(duì)查詢
        查詢分為人臉對(duì)比查詢和對(duì)比日志查詢。

　　人臉對(duì)比查詢中，只需要上傳一張照片，選擇查詢庫（這里可以選擇人臉庫、對(duì)比日志和路人庫）、攝像機(jī)，查詢結(jié)果按照相似度從高到低顯示，并且結(jié)果可以導(dǎo)出保存。實(shí)測(cè)中，上傳數(shù)據(jù)庫已存在人臉的正面照查詢對(duì)比檢測(cè)，數(shù)據(jù)庫為一個(gè)月內(nèi)路過攝像機(jī)抓拍到的人像圖片和人臉圖片，數(shù)據(jù)結(jié)果顯示相似度在69.3%-78.6%，其余相似度較低的也可排列顯示。

　　對(duì)比日志查詢，可以按照姓名、身份證、性別的內(nèi)容去查詢，查詢結(jié)果會(huì)顯示想要查詢?nèi)说男畔ⅲㄈ绯霈F(xiàn)地點(diǎn)、出現(xiàn)時(shí)間）。

　　實(shí)時(shí)人像識(shí)別

　　中德宏泰深眸人像識(shí)別系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控可以同時(shí)監(jiān)控多個(gè)攝像機(jī)，界面設(shè)置分為一分屏、四分屏、九分屏等，在實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面中出現(xiàn)的人像可自動(dòng)與人臉庫實(shí)施對(duì)比，高于人臉庫設(shè)置的相似度閥值時(shí)自動(dòng)報(bào)警，并在實(shí)時(shí)監(jiān)控界面中顯示比對(duì)成功的相似圖像數(shù)據(jù)信息。

　　該系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾性能，對(duì)帶帽、發(fā)型、化妝、夸張表情、大角度斜側(cè)等條件下也可以識(shí)別，并能對(duì)多人、全天候黑白/全彩模式進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)了不錯(cuò)的人像識(shí)別效果，具備較強(qiáng)實(shí)戰(zhàn)實(shí)力。實(shí)測(cè)了如下類型信息的人像圖像并可識(shí)別：

　　正常人像識(shí)別，首先將攝像機(jī)同時(shí)對(duì)準(zhǔn)測(cè)試場(chǎng)景，測(cè)試員正面對(duì)準(zhǔn)攝像機(jī)，實(shí)時(shí)監(jiān)控界面立即出現(xiàn)測(cè)試員人像，系統(tǒng)自動(dòng)與測(cè)試人臉庫進(jìn)行比對(duì)，并比對(duì)成功（人臉庫已上傳測(cè)試員照片）后報(bào)警顯示。

　　小像素人像識(shí)別，在測(cè)試場(chǎng)景中，測(cè)試人員位置不同，景深較大情況下顯示的人像像素?cái)?shù)較小，最小60*60像素大小的人像可識(shí)別，目測(cè)識(shí)別時(shí)間小于1秒，比對(duì)完成迅速。

　　超高像素人像識(shí)別，支持最大8192×4096格式大尺寸圖像識(shí)別。

　　側(cè)臉識(shí)別，支持臉部斜側(cè)識(shí)別，實(shí)測(cè)中左右俯仰角度最大可達(dá)30°，頭部?jī)A斜20°-30°、人臉?biāo)椒D(zhuǎn)（采用照片測(cè)試）等，系統(tǒng)都能準(zhǔn)確識(shí)別。若是旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到45°時(shí)，從系統(tǒng)客戶端可發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)能檢測(cè)出人臉，但由于可識(shí)別特征有限，比對(duì)數(shù)據(jù)庫的人臉識(shí)別率不高。

　　多人像識(shí)別，利用一個(gè)測(cè)試場(chǎng)景中包含多張人像的情況實(shí)現(xiàn)，一幀圖像里可同時(shí)識(shí)別的最大人像數(shù)為20。

　　復(fù)雜特征表情人臉識(shí)別，測(cè)試中，無論是笑狀、哭狀、閉眼、翻白眼，還是扮鬼臉，系統(tǒng)做到了90％以上的識(shí)別率。

　　異常人臉識(shí)別，測(cè)試中，當(dāng)人臉左側(cè)或右側(cè)被遮擋1/3、帶帽、模仿戴口罩遮擋鼻子及以下部位，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)也能識(shí)別人臉，并可與人臉庫比對(duì)。

　　復(fù)雜場(chǎng)景人像識(shí)別，首先在復(fù)雜背景下檢測(cè)單人像、多人像識(shí)別，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)可準(zhǔn)確捕抓并識(shí)別人像；接著模擬低照度場(chǎng)景，由于所搭配的1080P攝像機(jī)具有較好的星光成像效果，提供的圖像優(yōu)良，較低照度下也能正常識(shí)別人像。再模擬強(qiáng)光場(chǎng)景，采用強(qiáng)光燈場(chǎng)景時(shí)，識(shí)別效果尚有保證；而在仿真場(chǎng)景時(shí)，識(shí)別率有所下降。

　　應(yīng)用場(chǎng)景多樣化

　　中德宏泰的深眸人像識(shí)別系統(tǒng)吸取了二維人臉識(shí)別易出現(xiàn)識(shí)別不準(zhǔn)、漏報(bào)的缺陷，全新3D人臉生物識(shí)別，可自動(dòng)對(duì)人臉進(jìn)行三維建模分析，支持俯仰30°、左右30°的人臉特征分析；同時(shí)內(nèi)置了多種算法抗干擾引擎技術(shù)，可排除部分人臉干擾因素，如眼鏡、帽子、胡子、化妝甚至是戴口罩等異常行為；適應(yīng)多人像、多場(chǎng)景變換、環(huán)境照度改變、強(qiáng)光/眩光等復(fù)雜惡劣場(chǎng)合；適應(yīng)人臉時(shí)間跨度特征變化。為了將人像識(shí)別真正地從實(shí)驗(yàn)室落實(shí)到應(yīng)用中來，具有較強(qiáng)的實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)景適應(yīng)性能，提高實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用效果，中德宏泰還對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了針對(duì)性設(shè)計(jì)，如動(dòng)態(tài)采集技術(shù)，只有當(dāng)畫面中的“人像”為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)方可被采集，以規(guī)避實(shí)際場(chǎng)景中有可能出現(xiàn)的壁畫、海報(bào)干擾。實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)識(shí)別，并且識(shí)別比率高，識(shí)別速度達(dá)到秒級(jí)。

　　產(chǎn)品特色

　　1、模塊化設(shè)計(jì),靈活選擇組建，滿足不同項(xiàng)目的人像識(shí)別需求；

　　2、界面設(shè)置簡(jiǎn)潔，易上手使用，管理便捷；

　　3、具有很強(qiáng)的抗干擾性能，對(duì)帶帽、發(fā)型、化妝、夸張表情、大角度斜側(cè)等條件下也可進(jìn)行識(shí)別；

　　4、適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境下（背景復(fù)雜、人員眾多、年齡時(shí)間跨度大、照度低下等）的人像識(shí)別；

　　5、3D人像生物識(shí)別技術(shù)和動(dòng)態(tài)采集技術(shù)，有效規(guī)避實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的壁畫、海報(bào)之類的干擾。

　　測(cè)試場(chǎng)合及配合設(shè)備

　　a&s測(cè)試室，可上網(wǎng)高性能電腦、交換機(jī)、單反相機(jī)、創(chuàng)維6M48監(jiān)視器、不同品牌1080P/720P攝像機(jī)、多位測(cè)試人員、相片/藝術(shù)照等。

　　適用場(chǎng)合

　　適用于道路、機(jī)場(chǎng)、小區(qū)、火車站、商場(chǎng)等行業(yè)應(yīng)用及公司考勤、安防布控等民用領(lǐng)域應(yīng)用。

　　規(guī)格參數(shù)

　　人臉識(shí)別大小  最大8192×4096，最小60*60像素

　　人臉識(shí)別角度  俯仰30°、左右30°

　　同時(shí)識(shí)別的最大人臉數(shù)為  20個(gè)

　　抗干擾因素    帶帽、發(fā)型、化妝、夸張表情、大角度斜側(cè)

　　正臉識(shí)別率    98%以上

　　抗干擾識(shí)別率  75%以上