淺析人臉識(shí)別技術(shù)在道路交通管理中的應(yīng)用

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   隨著我國(guó)綜合實(shí)力和國(guó)民收入水平的提高，建設(shè)步伐機(jī)動(dòng)車及機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藬?shù)量迅猛增長(zhǎng)，道路建設(shè)步伐加快，城市化水平不斷提高，導(dǎo)致交通管理現(xiàn)狀和需求之間的矛盾進(jìn)一步加劇，道路交通安全形勢(shì)嚴(yán)峻。在此情況下，如何利用先進(jìn)的科技手段提高城市交通管理水平、減少交通事故、打擊犯罪分子，提高社會(huì)治安綜合管理水平成為了當(dāng)前公安交通管理部門亟待解決的問(wèn)題之一。

  人臉識(shí)別技術(shù)是多學(xué)科領(lǐng)域的具有挑戰(zhàn)性的難題，涵蓋數(shù)字圖像處理、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、心理學(xué)、生理學(xué)、數(shù)學(xué)等內(nèi)容，同時(shí)也具有十分廣泛的應(yīng)用意義。過(guò)去幾年里，人臉識(shí)別技術(shù)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，在公共安全領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。而隨著公安大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景的出現(xiàn)，人臉識(shí)別技術(shù)面臨更高的挑戰(zhàn)。

  人臉識(shí)別技術(shù)

  人臉識(shí)別技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)分析人臉圖像，進(jìn)而從中提取出有效的識(shí)別信息，用來(lái)“辨認(rèn)”身份的一門技術(shù)，主要包括以下五部分內(nèi)容：

  ● 人臉圖像采集：主要通過(guò)前端攝像機(jī)采集含有人臉的視頻或圖像。

  ● 人臉圖像檢測(cè)：是人臉識(shí)別過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，主要檢測(cè)圖像或者視頻序列中是否存在人臉，并準(zhǔn)確標(biāo)定出人臉 的位置和大小。

  ● 人臉圖像預(yù)處理：基于人臉檢測(cè)結(jié)果，利用灰度校正、噪聲過(guò)濾等算法對(duì)所選擇的人臉圖像進(jìn)行優(yōu)化，以形成最加的人臉圖像并服務(wù)于特征提取的過(guò)程。

  ● 人臉圖像特征提取：主要是針對(duì)人臉的某些特征進(jìn)行的，一般采用基于知識(shí)的表征方法實(shí)現(xiàn)。

  ● 人臉圖像匹配識(shí)別：圖像匹配是指將提取的人臉圖像特征數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的特征模板通過(guò)某種算法進(jìn)行搜索匹配。

  將人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于道路交通安全管理，有助于提升整個(gè)公安信息化的管理水平。

  行人闖紅燈交通管理報(bào)警系統(tǒng)

  將人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于行人闖紅燈交通管理，研發(fā)集視頻分析、運(yùn)動(dòng)跟蹤、人臉識(shí)別、大數(shù)據(jù)、云分析技術(shù)于一體的行人闖紅燈交通管理報(bào)警系統(tǒng)，提升交通管理部門針對(duì)行人闖紅燈違法管理業(yè)務(wù)的能力，促進(jìn)文明城市建設(shè)。

  采集曝光警示系統(tǒng)

  高清攝像機(jī)對(duì)斑馬線進(jìn)行視頻監(jiān)控，通過(guò)視頻檢測(cè)或是硬件檢測(cè)識(shí)別信號(hào)燈狀態(tài)，當(dāng)信號(hào)燈處于紅燈狀態(tài)并有行人闖紅燈時(shí)，則啟動(dòng)算法抓拍，根據(jù)抓拍后的結(jié)果進(jìn)行聲音提醒。當(dāng)行人在紅燈狀態(tài)下穿過(guò)警戒線并進(jìn)入人行橫道時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)行人越線行為，抓拍行人闖紅燈全景圖像，系統(tǒng)將三張行人闖紅燈過(guò)程圖片和一張行人半身特寫圖像進(jìn)行自動(dòng)合成，形成完整的行人闖紅燈畫面信息。

  人臉識(shí)別云分析系統(tǒng)

  人股智能云分析系統(tǒng)是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的一種生物識(shí)別技術(shù)，并自動(dòng)在圖像中檢測(cè)和提取人臉，進(jìn)而對(duì)檢測(cè)到的人臉進(jìn)行臉部的一系列相關(guān)技術(shù)，例如人臉建模、闖紅燈人員頻次分析、人員屬性提取等。

  人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于失駕人員管控

  目前交通管理中經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況:車輛駕駛?cè)藛T管控目前沒(méi)有比較直觀和實(shí)時(shí)的措施，出現(xiàn)一些被吊銷、注銷駕駛證的駕駛?cè)藛T仍然開(kāi)車上路行駛的情況，往往這種駕駛員上路后會(huì)肆無(wú)忌憚、屢次違法，對(duì)城市交通管理造成重大的影響，也會(huì)導(dǎo)致交通事故頻發(fā)。

  前端子系統(tǒng)

  負(fù)責(zé)完成車輛綜合信息的采集，包括車輛特征照片、駕駛?cè)藛T面部特征圖片、車牌號(hào)碼與車牌顏色等。并完成圖片信息識(shí)別、數(shù)據(jù)緩存以及壓縮上傳等功能，主要由卡口抓拍單元、補(bǔ)光燈、終端服務(wù)器或者人臉比對(duì)終端、外場(chǎng)工業(yè)交換機(jī)、光纖收發(fā)器、開(kāi)關(guān)電源、防雷器等設(shè)備組成。

  傳輸子系統(tǒng)

  負(fù)責(zé)系統(tǒng)組網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)、圖片的傳輸與交換。

  后端子系統(tǒng)

  負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對(duì)轄區(qū)內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)的匯聚、處理、人臉建模、存儲(chǔ)、應(yīng)用、管理與共享，由中心管理平臺(tái)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)和人臉比對(duì)服務(wù)器等組成。

  結(jié)語(yǔ)

  結(jié)合人臉識(shí)別技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)在城市道路交通管理中的應(yīng)用，設(shè)計(jì)針對(duì)行人闖紅燈的交通管理報(bào)警系統(tǒng)以及針對(duì)失駕人員的交通管控系統(tǒng)，有效解決公安管理部門遇到的“難題”，對(duì)于提高道路交通安全水平，減少交通事故，保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，創(chuàng)建和諧交通環(huán)境具有重要的積極意義。