带活体检测人脸识别解决方案

一 项目背景

  长期以来，我国安全生产形势严峻的重要原因之一是全社会安全意识薄弱，社区安全基础差。社区安全是社会安全、生产安全的基石。下属拆迁安置社区居民多达上万人。通过建设安全社区，整合社区资源，强化社区功能，开展安全促进活动，大力推广安全文化和安全科技知识，提高全员安全意识和防范能力，是促进安全生产形势稳定好转的重要措施，也是建立安全生产长效机制的客观要求。安全社区建设体现了先进的社区建设理念，贯彻了公众参与、公众受益的原则，是社区改革发展的需要。安全社区建设也是我国适应全球经济一体化、满足政府和企业的社会责任要求的重要内容。开展社区安全促进活动，不但可以提升社区的服务水平，同时还可以帮助提升社区的社会形象。

  社区安全是社会稳定、和谐的基础，安全社区是全面建设小康社会、构建和谐社会和平安社会的重要组成部分，是落实以人为本，全面、协调、可持续发展科学发展观的重要措施之一。

二 项目需求

  经与各位领导沟通过后，了解到该小区为重点管理的安置小区，人口规模比较大，这些小区出租户较多，流动人口频繁，入室盗窃，机动车盗窃案件频发。希望通过配合式与非配合式的门禁管控设备来对小区的人员做出入管理。

三 人脸识别门禁应用方式

3.1技术优势分析

  人脸识别技术，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。人脸识别系统集成了人工智能、机器识别、机器学习、视频图像处理等多种专业技术，该技术目前被广泛应用于公安系统、安保系统、银行系统等。

人脸识别技术拥有四大优势：

1. 非接触性：

人脸验证的过程不需要和设备、终端接触，这与指纹、打卡方式完全不同。体验感强，设备应为不会被频繁触碰，稳定性高，故障率低。

1. 自然性：

  人类识别物体特征第一感知就是通过眼睛的感官传递回大脑，人脸识别技术是利用计算机深度学习人类感官回传大脑的过程，所以人脸识别相较于其他的生物识别技术在使用和体验上更加的自然，且不需要其他物体特征，不会发生丢失、被复制等问题。

1. 识别速度快精度高：

  由于计算机技术的发展，在固定样本库对比下，人脸识别速度已经可以提升至0.3秒/人次，且不同角度、佩戴眼镜、化妆等改变面貌的行为也可以通过调整人脸识别算法来修正比对数据。

1. 人脸已经成为大数据时代重要数据源

  通过大量区域内人脸识别、比对，利用大数据分析、挖掘等技术，可以完全掌握特定对象的行为轨迹或特定人群的活动范围，过程中不需要人工干预，完全交由云计算、大数据系统来处理。

技术的发展和成熟，使得人脸识别成为了人工智能时代最热门的技术门类和方向，推动各行各业应用人脸识别技术，用机器替代人工，极大程度改善和推动社会化行为中的效率和安全性。

3.2人脸识别门禁应用的优势

采用人脸识别门禁，相较于其他人证识别方式，具有以下几点优势：

1. 无需接触识别设备，自然步态及速度
2. 解放双手，无需特意配合
3. 丢失、忘带识别卡的情况不再发生
4. 高清摄像机直接就能够部署为终端
5. 最新的人脸识别门禁可采用3D防伪、近红外活体检测技术，从而实现验证的安全性，杜绝了伪造、假冒、蓄意欺骗验证等安全漏洞。

3.3人脸识别门禁实现方式

四 智慧社区人脸应用解决方案

  人脸识别技术因其突出的优势得到了越来越广泛的使用，我司智能提出了基于人脸识别设备的社区智慧门禁解决方案。智慧门禁系统实际上是将传统孤岛式的门禁终端通过以太网数据链路进行连接，结合云管理平台，让每一个终端设备不再是孤岛，数据自由流动，数据可与物业、公安等系统对接，从而创造出门禁系统新的服务价值。现结合社区具体情况给出以下解决方案。

4.1.1系统概述

4.1.1.1前端设备

  在社区内重点区域部署动态人脸识别系统，用于黑名单预警和人脸抓拍；在社区大门部署人脸识别闸机，小区授权住户可刷脸进出；在楼宇单元门部署人脸识别壁挂式门禁，单元楼授权人员才可通行，非授权人员不可进入，配合门岗处的人脸识别桌面验证终端，可形成一套完整的智慧门禁系统。

4.1.1.2传输网络

  人脸识别前端设备内置网络通讯接口，可通过网络与我司管理云平台做数据交互，根据社区实际情况考虑，建议在本地部署我司管理云平台，确保数据通信的及时性，稳定性，保密性。

4.1.1.3系统服务

  人脸识别终端均采用我司智能公司提供的云管理人脸识别终端服务。即使用我司云管理云平台，可提供门禁设备统一管控以及访客智能管理等主要功能。

4.1.2系统主要功能

4.1.2.1社区大门及门岗处人脸应用

  在社区进出大门部署人脸识别系统，利用前端高清摄像机抓取通过人员的人脸照片，提取特征后，实时比对样本库，可实时监测通过人员是小区常住人口，还是陌生人，与公安的重点关注人员库对接之后，还可实时鉴别出此人是否为公安重点关注人员。

  我司的动态人脸监控系统同一秒钟可抓拍20个人员的人脸信息，对于非样本库中的人员进入监控区域实时抓拍，提醒门卫人员对陌生人进入进行管控，引导至门岗处部署的我司人脸识别桌面验证终端验证身份，配合云管理平台做访客登记、登记后可以直接通过人行通道闸机刷脸通行。

 

4.1.2.2单元门人脸应用

  楼宇单元都是相对封闭的空间，一方面是为了隔音，另外一方面也是为了安保需要，所以通常都会安装进出门，可部署我司智能人脸识别壁挂式门禁控制门的开启闭合，结合电磁锁，即形成人脸识别门闭锁控制管理。授权的人员才可进入，非授权人员不得刷脸进入。

  由于早晚高峰时段，人流量大，单元门可能需要临时启动常开状态，此时需要在单元门处部署高清摄像机，做非配合式的动态人脸识别监控，双重保障，实时抓拍陌生人。

4.1.2.3访客管理功能

  对于访客管理，我司智能提供以下访客管理解决方案。

现场访客登记流程

1. 访客如果没有提前被受访者邀约，可在门岗处通过人脸桌面终端进行自助登记。
2. 桌面终端可对访客进行身份验证，并可判定其是否为黑名单人员。
3. 填写访客信息，包括：访客来访事由、访问时间、手机号等信息。
4. 访客填写完相应信息并提交后，系统会将访客信息发送给访客通行区域验证人脸终端设备。
5. 访客按照时间刷脸进入楼宇门。

4.1.2.4陌生人管理

1. 陌生人抓拍
2.  
3. 目标人告警
4.  

4.1.3功能特点

4.1.3.1通行线路管理

  系统根据被访者的安全级别及被访者的所在区域，确认访客的授权访问区域，限制某些人的通行时间和通行区域。

4.1.3.2黑白名单管理

  为了加强对来访者身份管理，我司智能访客系统对某些身份进行黑白名单管理，对于某些经常来访的人员，就可以设置成白名单人员；对于某些可疑人员或者不受欢迎人员，则可以将其设置成黑名单人员，以便下次来访即时报警。

4.1.3.3分级别、分区域管理

  可以对被访客者的安全级别进行设置，当访客拜访被访者时，限制某些访客的通行时间和通行区域。

 

五 产品介绍

5.1人脸识别终端

5.1.1产品概述

5.1.1.1产品说明

  人脸识别闸机终端是集证件读取、人脸识别为一体的生物识别的通道管控的设备。设备基于TCP/IP网络通信。终端设备管理通过Internet进行集中式管理，并且能远程控制闸机，实现闸机的开、关，同时可与管理平台实现数据的同步备份。

    该终端设备能兼容人证验证场景（1：1），人脸鉴别场景（1：N），并且可根据用户设定在1：1或1：N切换。

5.1.1.2设备结构

名称	规格说明		备注
	功能	描述
证件阅读	卡证阅读	身份证和IC/ID卡集成于同一读卡器
人脸识别模块	人脸采集与识别	可脱机使用。 2、  人脸数据由管理平台下发，数据同步。 3、  支持远程控制。 4、  支持考勤基础业务。
辅控装置	引导系统	报警警示。 温馨提示。

 

5.1.1.3产品定位

  闸机以阻拦、放行为基础，结合人脸识别技术，则实现人员身份验证与确认，提高安全管控为目的的智能设备。

  由于人脸识别闸机终端采用模块化组装生产，可跟不同业务系统结合，实现模块化组装，进而应用于相应场景，如与票务系统结合可应用于交通运输行业、与通关管理系统结合可实现自助通关、与区域控制管理软件结合可实现园区区域控制管理等。

• 企业楼宇、园区安全管理：在一些关键出入口、通道等卡口位置加强对进出人员的管理和安全防范。
• 交通自助验票管理：在机场（车站）的登机检票口，对登机乘客实行人、证、票三合一的身份验证。
• 海关自助通关管控：要是实现对进出关旅客的身份和证件信息进行核实和确认，同时可对特定人员告警。

 

5.1.2技术介绍

• 深度学习算法：系统采用的人脸识别算法，是基于深度学习算法，算法对环境的自适应性更强，对人脸面部局部的遮挡、有较强的自我修复能力，对人脸的抓拍率更高，误识别率更低，正确识别率更高。   
• 图片处理技术：对抓拍的人脸进行一系列的算法层处理，降低在成像过程中因外界因素干扰而造成的高误识别率，并对抓怕的人脸照片进行压缩，减小人脸照片数据对存储单元的消耗。
• 人脸防伪技术：利用双人脸识别算法，能有效控制非活体人脸，获取通过权限。
• 智能补光：可根据环境光，调整光强，保证人脸脸部光线均匀和光线规范统一，确保人脸成像质量，提高人脸识别速度。

5.1.3产品特性

5.1.4产品概述

• 双目像机模组，对双算法融合，多模式识别（1：1/1：N），识别精准度更高、速度更快。

• 主动光源为可见光和近红外光，抗环境干扰，不影响视觉，对人体无害。
• 两种不同类型人脸识别算法，杜绝非活体人脸识别。
• 以智能硬件终端+集中管理服务模式部署，使用便捷、管理方便。
• 符合人体工程学设计，无需特别驻留配合设备做身份验证。

指示灯加语音引导，识别结果展示友好直观。

5.1.5技术特性

• 算法层：算法采用基于深度学习，多人种千万级样本训练的人脸识

   别算法，能提升产品对光线环境、角度、表情等适应性，提高正确识别率。

• 分布部署+集中管理：智能硬件终端加集中管理平台的部署模式。可实现分级管理，分级运营。
• 安全性：设备运行安全可靠，系统用硬件加密和严格的权限管理，可有效确

    保系统数据的安全性。

5.1.6应用特性

• 部署灵活性：采用智能硬件终端加集中管理部署方式，系统配置和人员管理实时下发，记录数据实时上传。
• 可扩展性：独立的硬件设备产品，无需额外的硬件资源配置，并可以实现后端数据存储+前端存储，可按需购买。
• 易用性：系统采用图像化操作和配置界面，用户可按手机操作方式简单上手。

5.1.7产品特性

• 可靠性：采用智能硬件终端+集中管理平台，设备支持离线和在线工作。
• 先进性：采用Cortex-A17的四核心CPU，ARM Mali-T764核心的GPU，性能卓越，性价比高
• 可扩展：标准的设备层接口，可方便的实现对接其他业务系统。
• 可维护：系统采用集中管理+监控端管理模式，维护简单、方便。

5.1.8产品规格

人脸识别终端
类别		描述
产品名称		人脸识别闸机终端
产品型号
操作系统		安卓5.0
识别速度		<1秒
错误识别率		<0.01%
拒绝识别率		<0.1%
工作模式		单机版/网络版     手动切换
硬件规格	CPU	Contex A17
	Flash	8GB
	内存	2-4GB,DDR3
	摄像头	专用双目摄像头 200万+130万
	身份证读取	符合GA/T-2003标准
	屏幕	8寸IPS屏
		768X1024电容触控屏幕
	存储卡	Micr SD  8-128GB
通行速度		25～35人/分钟
识别功能	用户容量	2000---10,000人
	识别模式	1:N、1:1
	人脸防伪	支持
	识别距离	50～100CM
设备管理	内置管理员	支持
	存储容量报警	支持
	计时	内置RTC, 网络自动对时
I/O接口	网络	RJ45 X 1
	韦根	韦根X 1
	干接点	干接点X 1
	USB	标准USB X 5、Micro USB X 1
	串口	串口X 2
	输入方式	触屏输入
无线配置	WIFI	双频 2.4/5G 802.11a/b/g/n/ac
人机互动	语音	支持
	汉字输入	支持汉字拼音和英文输入
	语言	中文简体、英文
	电源开关	1个
	复位功能	1个硬件复位，系统重启
	工作电压	DC12V
	额定功率	15W
	产品尺寸	长230mm  宽150mm  高32mm

 

5.2动态人脸监控预警系统

5.2.1产品功能

1. 实时监控与预警：利用接入的监控相机实现实时人脸抓拍、比对与预警；
2. 视频文件处理：上传视频与指定比对人脸库，完成视频中人脸和指定人脸库之间的人脸比对；
3. 黑名单布控：争对不同类型人员（逃犯、惯犯、高危人群）分建子库，设定不同的报警阀值，并与指定前端相机和报警端绑定；
4. 人脸检索与入库：根据照片可在指定库中搜索相似人脸，同时支持根据抓拍时间段、抓拍地点、相似度等实现人脸倒查。支持单张入库，身份证批量入库，抓拍入库等。

5.2.2产品特点

1. 自主核心算法，系统采用基于深度学习，千万级样本训练的人脸识别算法，配合人脸跟踪和照片质量判断算法，有效去除抓拍人脸冗余，实现高准确识别率；
2. 任意相机接入，所有支持rtsp全球化开放接口标准协议的IP相机，联网即可用；
3. 分布式系统，采用可动态扩容的弹性设计和分布式部署结构设计，用户可根据实际业务量自行配置后端硬件资源。

5.3云管理平台

5.3.1功能架构

我司智能人脸识别管理平台，下文简称平台，主要实现对智能终端设备的操作权限的分配和分发。同时提供如区域控制、访客管理、考勤等功能，满足企业和单位常规的业务需求。

5.3.2系统结构

结合产品所具有的功能包括输入、处理和输出提供该软件的总体结构图表。