淺析人臉識別技術在道路交通管理中的應用

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   隨著我國綜合實力和國民收入水平的提高，建設步伐機動車及機動車駕駛人數量迅猛增長，道路建設步伐加快，城市化水平不斷提高，導致交通管理現狀和需求之間的矛盾進一步加劇，道路交通安全形勢嚴峻。在此情況下，如何利用先進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，提高社會治安綜合管理水平成為了當前公安交通管理部門亟待解決的問題之一。

  人臉識別技術是多學科領域的具有挑戰性的難題，涵蓋數字圖像處理、模式識別、計算機視覺、神經網絡、心理學、生理學、數學等內容，同時也具有十分廣泛的應用意義。過去幾年里，人臉識別技術取得了長足的發展，在公共安全領域發揮了重要的作用。而隨著公安大數據應用背景的出現，人臉識別技術面臨更高的挑戰。

  人臉識別技術

  人臉識別技術是利用計算機分析人臉圖像，進而從中提取出有效的識別信息，用來“辨認”身份的一門技術，主要包括以下五部分內容：

  ● 人臉圖像采集：主要通過前端攝像機采集含有人臉的視頻或圖像。

  ● 人臉圖像檢測：是人臉識別過程中的一個重要環節，主要檢測圖像或者視頻序列中是否存在人臉，并準確標定出人臉 的位置和大小。

  ● 人臉圖像預處理：基于人臉檢測結果，利用灰度校正、噪聲過濾等算法對所選擇的人臉圖像進行優化，以形成最加的人臉圖像并服務于特征提取的過程。

  ● 人臉圖像特征提取：主要是針對人臉的某些特征進行的，一般采用基于知識的表征方法實現。

  ● 人臉圖像匹配識別：圖像匹配是指將提取的人臉圖像特征數據與數據庫中存儲的特征模板通過某種算法進行搜索匹配。

  將人臉識別技術應用于道路交通安全管理，有助于提升整個公安信息化的管理水平。

  行人闖紅燈交通管理報警系統

  將人臉識別技術應用于行人闖紅燈交通管理，研發集視頻分析、運動跟蹤、人臉識別、大數據、云分析技術于一體的行人闖紅燈交通管理報警系統，提升交通管理部門針對行人闖紅燈違法管理業務的能力，促進文明城市建設。

  采集曝光警示系統

  高清攝像機對斑馬線進行視頻監控，通過視頻檢測或是硬件檢測識別信號燈狀態，當信號燈處于紅燈狀態并有行人闖紅燈時，則啟動算法抓拍，根據抓拍后的結果進行聲音提醒。當行人在紅燈狀態下穿過警戒線并進入人行橫道時，系統會自動檢測行人越線行為，抓拍行人闖紅燈全景圖像，系統將三張行人闖紅燈過程圖片和一張行人半身特寫圖像進行自動合成，形成完整的行人闖紅燈畫面信息。

  人臉識別云分析系統

  人股智能云分析系統是基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種生物識別技術，并自動在圖像中檢測和提取人臉，進而對檢測到的人臉進行臉部的一系列相關技術，例如人臉建模、闖紅燈人員頻次分析、人員屬性提取等。

  人臉識別技術應用于失駕人員管控

  目前交通管理中經常會遇到這樣的情況:車輛駕駛人員管控目前沒有比較直觀和實時的措施，出現一些被吊銷、注銷駕駛證的駕駛人員仍然開車上路行駛的情況，往往這種駕駛員上路后會肆無忌憚、屢次違法，對城市交通管理造成重大的影響，也會導致交通事故頻發。

  前端子系統

  負責完成車輛綜合信息的采集，包括車輛特征照片、駕駛人員面部特征圖片、車牌號碼與車牌顏色等。并完成圖片信息識別、數據緩存以及壓縮上傳等功能，主要由卡口抓拍單元、補光燈、終端服務器或者人臉比對終端、外場工業交換機、光纖收發器、開關電源、防雷器等設備組成。

  傳輸子系統

  負責系統組網，完成數據、圖片的傳輸與交換。

  后端子系統

  負責實現對轄區內相關數據的匯聚、處理、人臉建模、存儲、應用、管理與共享，由中心管理平臺、存儲系統、大數據平臺和人臉比對服務器等組成。

  結語

  結合人臉識別技術、大數據技術、深度學習技術在城市道路交通管理中的應用，設計針對行人闖紅燈的交通管理報警系統以及針對失駕人員的交通管控系統，有效解決公安管理部門遇到的“難題”，對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產安全，創建和諧交通環境具有重要的積極意義。