蔣鼎僚

摘 要：公安機(jī)關(guān)在進(jìn)行人工排查的過(guò)程中，在數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的人員照片庫(kù)中找出犯罪嫌疑人，如大海撈針、成功率低，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還可能出現(xiàn)遺漏的現(xiàn)象。另外，在公共機(jī)關(guān)偵查過(guò)程中僅依靠通緝、追查等方法，那么對(duì)已經(jīng)發(fā)生的案件造成造成的損失將無(wú)法彌補(bǔ)。然而，將人像識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于公安機(jī)關(guān)的科技反恐、網(wǎng)上追逃、戶籍管理以及治安管理中，將大大提高公安機(jī)關(guān)的辦公效率。

關(guān)鍵詞：人像識(shí)別；公安系統(tǒng)；應(yīng)用

前言：在生物特性技術(shù)這一領(lǐng)域，人像識(shí)別是核心和主要方向，具體包括計(jì)算機(jī)視覺(jué)、模式識(shí)別以及圖像處理等多個(gè)領(lǐng)域，應(yīng)用前景廣泛。人像識(shí)別相比其它生物特征識(shí)別，如掌紋識(shí)別、虹膜識(shí)別、指紋識(shí)別等等，最容易被人接受、最自然、最直接，具有設(shè)備成本低、數(shù)據(jù)資源豐富、應(yīng)用場(chǎng)合廣、樣本采集方便、侵犯性小等等優(yōu)勢(shì)，在公安系統(tǒng)中的安全驗(yàn)證系統(tǒng)、刑偵破案、犯人辨認(rèn)查找以及犯人檔案管理有重要作用。

一、人像識(shí)別技術(shù)概述

人像識(shí)別是依據(jù)人體生物特征的唯一性而研制，其以數(shù)字處理技術(shù)為基礎(chǔ)，是當(dāng)前最先進(jìn)的識(shí)別技術(shù)之一，是人體生物特征識(shí)別技術(shù)的一種，該技術(shù)的核心內(nèi)容是自動(dòng)提取圖像臉部特征，進(jìn)行幾何模型組成、微單元取樣、數(shù)字處理編碼，以達(dá)識(shí)別人像的目的。

（一）人像識(shí)別的主要內(nèi)容

1.人臉檢測(cè)。人像識(shí)別的首要步驟就是人臉檢測(cè)，主要目的是最大限度的降低背景信息對(duì)識(shí)別性能的影響，以達(dá)到可以在大范圍的圖像中對(duì)人臉區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確捕捉。早在20世紀(jì)80年代就有對(duì)該技術(shù)的研究，如果以圖像空間為視角，那么當(dāng)前人臉檢測(cè)可分為基于壓縮域、基于像素域，還有兩者相結(jié)合等三類。在大多數(shù)場(chǎng)合下，場(chǎng)景都是相對(duì)復(fù)雜的，預(yù)先不知道人臉的位置，那么第一步必須要確定，場(chǎng)景中是否有人臉的存在，如果確定有人臉的存在，再對(duì)圖像中人臉的位置進(jìn)行確定。光照、面部化妝品、面部毛發(fā)等等因素，都會(huì)導(dǎo)致人臉檢測(cè)的復(fù)雜化。為了平衡人臉檢測(cè)的速度和準(zhǔn)確率，針對(duì)人像識(shí)別技術(shù)提出JPEG人臉檢測(cè)方法，此方法能夠快速恢復(fù)低分辨率圖像，在壓縮碼流中提取少量系數(shù)，綜合了像素檢測(cè)區(qū)域和壓縮區(qū)域檢測(cè)各自的優(yōu)勢(shì)，對(duì)人臉檢測(cè)來(lái)說(shuō)非常實(shí)用。

2.人臉特征的提取。與虹膜以及指紋提取不同，人臉特征相對(duì)而言不是穩(wěn)定，其中虹膜特征主要是圖像的紋理，而指紋主要是細(xì)節(jié)點(diǎn)。人臉特征受光照、飾物、表情以及姿態(tài)等因素的影響，屬于非剛性物體。因此，人像識(shí)別中提取穩(wěn)定的人臉特征一直是比較重要的課題。目前為止，人臉特征的提取方法是多樣化的，發(fā)展可分為兩個(gè)階段，第一個(gè)階段，主要是以人臉幾何特征為依據(jù)，具體指人臉中嘴巴、鼻子、眉毛以及眼鏡等部件，利用各部位之間的幾何關(guān)系為判斷依據(jù)。第二階段人臉特征提取的研究更加深入化，主要方向是在非理想狀態(tài)的特征提取方法，例如：年齡跨度、表情變化、光照變化等等，該階段的研究實(shí)用性更強(qiáng)，主要技術(shù)措施是挖掘人臉的低維不便特征，在高維人臉圖像數(shù)據(jù)中，在利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法，實(shí)現(xiàn)不同人臉之間的類間距最大化。

3.人像比對(duì)。所謂人像對(duì)比主要是指針對(duì)檢測(cè)到的人臉，在人像庫(kù)中進(jìn)行目標(biāo)搜索或者進(jìn)行身份確認(rèn)。當(dāng)前主要有面紋模板和特征向量法兩種描述方法。其中面紋模板法，主要是將人像器官模板、人像模板存貯于人像庫(kù)中，以便于人像對(duì)比。特征向量法，主要是對(duì)嘴角、鼻翼、眼虹膜等五觀輪廓的距離、位置以及大小利用計(jì)算機(jī)算出幾何特征量。

（二）人像識(shí)別技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.非接觸式感知。在一般情況下，運(yùn)用普通攝像頭便可以進(jìn)行人像的采集，以非接觸的方式進(jìn)行人像識(shí)別。

2.直觀。人像識(shí)別更加直觀，復(fù)核難度更低，方便人工確認(rèn)。

3.設(shè)備具有通用性。隨著科技的不斷進(jìn)步，硬件在不斷提升，在原有的普通攝像頭上加上PC即可滿足識(shí)別要求。

4.采樣方便。利用標(biāo)準(zhǔn)證件掃描或者現(xiàn)場(chǎng)采樣，基礎(chǔ)信息便很容易獲得。

二、人像識(shí)別在公安系統(tǒng)的應(yīng)用

（一）人像識(shí)別在公安系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)

1.整合信息。（1）構(gòu)建人像識(shí)別系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備改、刪、增需求的公安業(yè)務(wù)庫(kù)，對(duì)導(dǎo)入的本地信息進(jìn)行設(shè)置，存儲(chǔ)好導(dǎo)入時(shí)間，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)庫(kù)別進(jìn)行分別存儲(chǔ)，將對(duì)應(yīng)的信息以及人像照片導(dǎo)入。（2）自動(dòng)建模。構(gòu)建的人像識(shí)別系統(tǒng)一定要具備自動(dòng)對(duì)人臉進(jìn)行檢測(cè)的功能，并生產(chǎn)模塊數(shù)據(jù)，在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并標(biāo)記處無(wú)法進(jìn)行人臉檢測(cè)的數(shù)據(jù)信息。（3）手工定眼位。人像識(shí)別系統(tǒng)之所以對(duì)一些照片無(wú)法形成檢測(cè)，主要是照片質(zhì)量過(guò)差，需要進(jìn)行定眼位，提高對(duì)此進(jìn)度，增加人像質(zhì)量，如，將戴眼鏡的眼鏡框祛除。

2.層B/S設(shè)計(jì)。（1）手工輸入照片并入庫(kù)。可以使用ASP.NET進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)的編寫(xiě)，主要包括主網(wǎng)頁(yè)、入庫(kù)結(jié)果，其中主網(wǎng)頁(yè)主要復(fù)雜人員基本信息的輸入以及照片，然后選擇加入庫(kù)別。（2）后臺(tái)識(shí)別服務(wù)。后臺(tái)識(shí)別服務(wù)是服務(wù)器上的主要程序，是實(shí)現(xiàn)人像識(shí)別的關(guān)鍵，主要包括：服務(wù)子線程、網(wǎng)絡(luò)聽(tīng)子線程以及主窗口程序等幾個(gè)部分。主要功能包括：返回識(shí)別結(jié)果、照片比對(duì)、查詢數(shù)據(jù)庫(kù)、人像數(shù)據(jù)入庫(kù)、判斷客戶端提交類型、接收客戶請(qǐng)求。

3.本系統(tǒng)主要功能。（1）客戶端功能。針對(duì)客戶端要設(shè)置成以密碼的方式登錄，否則沒(méi)有使用權(quán)限。用戶登錄后，針對(duì)人員人像進(jìn)行識(shí)別比對(duì)，完畢后將識(shí)別信息提交給服務(wù)器，并在新網(wǎng)頁(yè)中，將結(jié)果信息顯示出來(lái)。（2）服務(wù)器端功能。模板更新，手動(dòng)建模、自動(dòng)建模，設(shè)置自動(dòng)更新時(shí)間、自動(dòng)更新類型；識(shí)別管理子系統(tǒng)，功能列表：手工錄入信息入庫(kù)、用戶管理；識(shí)別服務(wù)子系統(tǒng)，具體功能，顯示簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)信息、設(shè)置通訊參數(shù)、啟動(dòng)與停止識(shí)別服務(wù)。

（二）人像識(shí)別在公安系統(tǒng)的具體應(yīng)用

1.尋親尋人。對(duì)其他業(yè)務(wù)部門或者老百姓提供的照片，將其直接輸入人像識(shí)別系統(tǒng)，進(jìn)行人工確認(rèn)和識(shí)別搜索。

2.掃獲違法人員。公安機(jī)關(guān)在掃獲違法人員過(guò)程中，可以充分利用人像識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)涉及要按、大案的人員進(jìn)行排查，避免漏網(wǎng)現(xiàn)象。主要用于判斷某人是否是他所宣稱的身份人，在這種應(yīng)用模式下，首先需要對(duì)被識(shí)別的生物特征進(jìn)行采集，并儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)庫(kù)或者證件中。在排查過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)被識(shí)別人的生物特征進(jìn)行采集，并與預(yù)先儲(chǔ)存的生物特征進(jìn)行比對(duì)，如果相似度大于給定的數(shù)據(jù)值，則證明其是自身所宣稱的身份，反之則不是。

3.無(wú)名尸源的查證。對(duì)于無(wú)名源的查證，也可以充分利用人像識(shí)別技術(shù)，首先對(duì)尸體面部拍攝正面的照片，將輸入計(jì)算機(jī)，如果有變形、破損的情況，可采用人工繪制或者人像合成系統(tǒng)技術(shù)，修復(fù)成一幅標(biāo)準(zhǔn)照片，最后送入人像識(shí)別系統(tǒng)之中。

4.目擊者描述排查。在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)目擊者對(duì)嫌疑人描述，在利用人像合成技術(shù)或者人工繪制一幅標(biāo)準(zhǔn)照，最后輸入人像識(shí)別系統(tǒng)之中，進(jìn)行排查。

5.公共場(chǎng)所集會(huì)。在公共場(chǎng)合下，由于魚(yú)龍混雜，可能會(huì)有人員滋事，但是公安干警有不便直接待人進(jìn)行處理，例如：球場(chǎng)、政府等場(chǎng)合。此時(shí)可以采用長(zhǎng)焦鏡頭拍攝特寫(xiě)鏡頭，如果拍攝的結(jié)果不好，可以采用合成系統(tǒng)就行修正，最后輸入人像識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行排查。

6.對(duì)重點(diǎn)人口、暫住人口以及常住人口。人像識(shí)別在逃人員的比對(duì)查詢，在得知目標(biāo)數(shù)據(jù)后，采用關(guān)聯(lián)的方式在構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫(kù)中比對(duì)查詢。

7.視頻監(jiān)控人像。一般情況下，通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)得到的嫌疑人人像都是逆?zhèn)裙?、偏轉(zhuǎn)、模糊的，這時(shí)需要根據(jù)圖像用人工繪制或者人像合成系統(tǒng)繪制一幅標(biāo)準(zhǔn)照，然后送入人像識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行比對(duì)。

總結(jié)：隨著社會(huì)主義和諧社會(huì)的建設(shè)，公安系統(tǒng)如何安全防控能力、提高打擊犯罪的能力，確實(shí)值得思考研究。目前，人像識(shí)別技術(shù)逐漸成熟，并且在公安領(lǐng)域可以得到有效運(yùn)用，公安機(jī)關(guān)應(yīng)該最大限度的發(fā)揮其作用，以達(dá)到提高辦公效率的目的。（作者單位：湖南省東安縣公安局）

參考文獻(xiàn)：

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