李 蹊 吳勝益 吳景琦 王子謙

（江西警察學(xué)院安全管理系,江西 南昌 330103）

1 引言

我國(guó)未成年人數(shù)目較大，較多是獨(dú)生子女，受重視程度較高，但仍舊有不少未成年人受到傷害。對(duì)于自我保護(hù)能力較弱的兒童，他們遇到的主要問(wèn)題是人身安全遭到威脅；而對(duì)于叛逆心理較強(qiáng)的青少年，易被復(fù)雜的社會(huì)環(huán)境所誘惑。近年來(lái)，校園安全事件屢有發(fā)生，許多不法分子將校園作為違法犯罪場(chǎng)所，本文提出的人臉識(shí)別系統(tǒng)和“學(xué)友”APP搭配使用，加上校園值班門(mén)衛(wèi)和校園安全技術(shù)防范系統(tǒng)，使人防、物防、技防三防合一，讓不法分子無(wú)機(jī)可乘，此類問(wèn)題就能較好地得到解決。

2 功能設(shè)計(jì)

“學(xué)友”APP將學(xué)生分為兒童和青少年兩個(gè)群體，針對(duì)不同學(xué)生群體的不同需求，系統(tǒng)將提供不同的服務(wù)?！皩W(xué)友”APP功能結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 “學(xué)友”APP功能結(jié)構(gòu)圖

2.1 兒童功能

2.1.1 信息欄

信息欄包括學(xué)生所在班級(jí)的信息內(nèi)容，如班級(jí)作業(yè)、課堂視頻等，方便家長(zhǎng)隨時(shí)了解學(xué)生動(dòng)態(tài)，同時(shí)也避免學(xué)生錯(cuò)過(guò)重要信息。

圖2 系統(tǒng)工作流程

2.1.2 出入校園

兒童區(qū)出入校園分為兩類：一類為家長(zhǎng)出入校園，另一類為重點(diǎn)布控人員（包括網(wǎng)絡(luò)追逃人員、吸毒人員、有前科人員、精神病患者等）出入校園。

（1）家長(zhǎng)出入校園。兒童區(qū)的出入校園是人臉識(shí)別系統(tǒng)結(jié)合校園IC卡，校方會(huì)將學(xué)生和學(xué)生直系親屬的面部信息錄入校園信息庫(kù)內(nèi)，家長(zhǎng)可以從校園門(mén)口或班級(jí)門(mén)口的人臉識(shí)別攝像頭通過(guò)學(xué)校的出入口控制系統(tǒng)。當(dāng)家長(zhǎng)的親戚朋友用校園IC卡接送小孩時(shí)，仍需通過(guò)人臉識(shí)別系統(tǒng)拍照，照片在傳至校園人臉信息庫(kù)的同時(shí)，也會(huì)傳至家長(zhǎng)客戶端確認(rèn)，這種做法讓不法分子難以有機(jī)可乘。

（2）重點(diǎn)布控人員出入校園。當(dāng)重點(diǎn)布控人員出入校園，若被校園出入口的人臉識(shí)別攝像頭抓拍到，人臉信息就會(huì)被傳送到公安人臉識(shí)別庫(kù)并進(jìn)行識(shí)別驗(yàn)證，與現(xiàn)有人臉庫(kù)中的人臉相匹配，一旦確認(rèn)是重點(diǎn)布控人員后，“學(xué)友”APP將該人員的面部信息發(fā)送至老師手機(jī)中的“學(xué)友”APP內(nèi)，通知大家做好預(yù)防工作。并向校園保衛(wèi)處及當(dāng)?shù)毓矙C(jī)關(guān)報(bào)警，以達(dá)到保護(hù)校內(nèi)人員安全的目的。

2.2 青少年功能

青少年區(qū)下設(shè)出入校園、進(jìn)出宿舍、進(jìn)出圖書(shū)館、充值和考試五大模塊。其系統(tǒng)工作流程圖如圖3所示。

一位房企高管表示，在樓市調(diào)控高壓不減的態(tài)勢(shì)之下，商品房銷售價(jià)格無(wú)法再現(xiàn)快速增長(zhǎng)甚至還要下調(diào)，房企利潤(rùn)空間難以把握。因此，不少房企盡量不通過(guò)招拍掛的形式拿高價(jià)地。

圖3 系統(tǒng)工作流程

（1）出入校園。青少年區(qū)出入校園分為兩類：一類為家長(zhǎng)出入校園，另一類為重點(diǎn)布控人員（包括網(wǎng)絡(luò)追逃人員、吸毒人員、有前科人員、精神病患者等）出入校園，其功能與兒童區(qū)出入校園保持基本一致。

（2）進(jìn)出宿舍。進(jìn)出宿舍功能，主要用于防止學(xué)生晚歸甚至不歸的情況，當(dāng)住校生進(jìn)出宿舍時(shí)，宿舍出入口的人臉識(shí)別攝像頭將會(huì)捕捉其人臉信息。當(dāng)不在規(guī)定時(shí)間內(nèi)出入宿舍的學(xué)生信息被記錄后，該系統(tǒng)會(huì)將此信息反饋至相關(guān)學(xué)生的家長(zhǎng)、班主任以及學(xué)生處。對(duì)于未歸宿的學(xué)生，當(dāng)宿舍攝像頭在只識(shí)別到當(dāng)天內(nèi)某學(xué)生出門(mén)信息次數(shù)大于進(jìn)門(mén)信息次數(shù)時(shí)，即算該生當(dāng)晚未歸，系統(tǒng)會(huì)予以相同的處理。

（3）進(jìn)出圖書(shū)館。當(dāng)學(xué)生進(jìn)入圖書(shū)館時(shí)，進(jìn)館信息會(huì)發(fā)送至學(xué)生及班主任“學(xué)友”APP的進(jìn)出圖書(shū)館界面，并會(huì)向?qū)W生顯示所借書(shū)本的書(shū)名和還書(shū)時(shí)間，并會(huì)有還書(shū)提醒。

（4）充值。充值功能主要用于校園內(nèi)水卡、電卡、飯卡等校園卡的充值，學(xué)生可以不用去校園的專門(mén)充值窗口，只需用人臉或者密碼等方式登陸，再通過(guò)微信或支付寶進(jìn)行線上支付。

圖4 APICloud平臺(tái)圖

（5）考試?？荚嚬δ苤饕獞?yīng)用于人數(shù)及考場(chǎng)較多的大型考試，學(xué)生可以在“學(xué)友”APP上看到自己的考場(chǎng)號(hào)及座位號(hào)，學(xué)生進(jìn)入考場(chǎng)時(shí)，教室門(mén)口的人臉識(shí)別攝像頭會(huì)對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)識(shí)別，若學(xué)生不是本考場(chǎng)，“學(xué)友”APP會(huì)通過(guò)聲音報(bào)警提醒考生和監(jiān)考老師，這樣可以避免因?yàn)樽咤e(cuò)考場(chǎng)，給考生帶來(lái)心理壓力，從而造成不良的后果[1-3]。

3 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)

3.1 系統(tǒng)構(gòu)成

本項(xiàng)目的人臉識(shí)別系統(tǒng)是基于人臉識(shí)別技術(shù)，以通信網(wǎng)絡(luò)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和集群計(jì)算等多項(xiàng)技術(shù)為支持。系統(tǒng)由人臉識(shí)別口、人臉識(shí)別服務(wù)器、人臉識(shí)別平臺(tái)、存儲(chǔ)設(shè)備及人像大數(shù)據(jù)組成。

（1）校園人臉識(shí)別口。前端攝像機(jī)主要包含普通高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭和人臉抓拍攝像頭。圖像采集主要由普通高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭來(lái)實(shí)現(xiàn)。人臉抓拍攝像頭內(nèi)置的智能分析算法還能對(duì)視頻中的人臉實(shí)現(xiàn)自動(dòng)捕獲、追蹤、抓拍等功能[4]。

（2）人臉識(shí)別服務(wù)器。集人臉檢測(cè)、人臉抓拍、人臉識(shí)別、人臉特征分類等多樣化算法和分布式計(jì)算軟件于一體。

（3）人臉識(shí)別平臺(tái)。集視頻存儲(chǔ)、人臉識(shí)別口管理和流媒體轉(zhuǎn)發(fā)于一體，提供校園人臉識(shí)別系統(tǒng)的各項(xiàng)服務(wù)功能。

（4）人臉視頻存儲(chǔ)。前端攝像機(jī)對(duì)當(dāng)時(shí)視頻的存儲(chǔ)，可存儲(chǔ)在平臺(tái)下掛載的EVS存儲(chǔ)設(shè)備、云存儲(chǔ)等專業(yè)監(jiān)控行業(yè)存儲(chǔ)設(shè)備中。

3.2 技術(shù)原理

3.2.1 開(kāi)發(fā)平臺(tái)

項(xiàng)目采用Hybrid APP，即混合框架的APP設(shè)計(jì)模式，主用采用技術(shù)為HTML5+JavaScript交互，Hybrid APP優(yōu)勢(shì)可以實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)性，兼容PC端與移動(dòng)端、Windows與安卓、IOS等系統(tǒng)。

“學(xué)友”APP實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品是在APICloud中設(shè)計(jì)完成，是一個(gè)“云端一體”的移動(dòng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，如圖4所示，利用平臺(tái)提供的“云”和“端”兩個(gè)方向提供API，引擎框架一般使用HTML5和Javascript為編程語(yǔ)言。可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器數(shù)據(jù)的云托管，為APP設(shè)計(jì)提供了較好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

3.2.2 本地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

為了保證程序的響應(yīng)速度，將一些不需要與服務(wù)器請(qǐng)求的信息使用本地存儲(chǔ)，保存在用戶的WEB APP的瀏覽器端。在本項(xiàng)目中，涉及到的省、市、區(qū)域地址列表信息，分類列表信息、時(shí)段列表信息等將通過(guò)HTML 5提供的LocalStorage技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體實(shí)現(xiàn)中則先將JSON對(duì)象轉(zhuǎn)換成字符串，再用LocalStorage方法存儲(chǔ)起來(lái)[5-6]。

例如利用json定義城市對(duì)象形式為：

3.3 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

本款A(yù)PP采用Hybrid APP的技術(shù)，即混合框架的APP設(shè)計(jì)模式，其主要是用HTML5+JAVASCRIPT交互技術(shù)。本項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的APP實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品是在APICloud中設(shè)計(jì)完成，是一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的“云端一體”的移動(dòng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，同時(shí)發(fā)布IOS和Android版本。

云端設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，為APP開(kāi)發(fā)者提供云端NoSQL數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)，支持10種數(shù)據(jù)類型，簡(jiǎn)略配置就可以完成APP“云與端”的數(shù)據(jù)連通；無(wú)需開(kāi)發(fā)者手動(dòng)編碼封裝，APICloud即可按照數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)主動(dòng)生成RESTFUL API，最大限度降低服務(wù)器端開(kāi)發(fā)工作量；預(yù)置常用云端模塊，內(nèi)置用戶系統(tǒng)、角色系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、權(quán)限控制等，開(kāi)發(fā)者幾行代碼即可實(shí)現(xiàn)迅速集成。

云修復(fù)能力，通過(guò)云修復(fù)可在APP內(nèi)快速回滾，讓其有著自我修復(fù)的能力，在APP內(nèi)部快速回滾時(shí)，支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳，保證APP自我的完整修復(fù)。

靈活的推送機(jī)制，結(jié)合APP中的標(biāo)簽設(shè)置，可對(duì)不同特性的用戶進(jìn)行不同的推送；可通過(guò)定時(shí)推送功能使全程自動(dòng)化推送；支持離線APP上線后第一時(shí)間推送以及推送失敗后的再次推送；支持雙向推送IM功能。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，校園內(nèi)的問(wèn)題不斷增多，存在逃課、作弊、校園欺凌等現(xiàn)象，為了更好地監(jiān)管，確保校園安全，利用高清視頻和人臉識(shí)別等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)校園監(jiān)管，形成有效的校園治安防控體系，創(chuàng)造良好的校園生活秩序，使學(xué)生的安全感更有保障，更好地解決這一社會(huì)治安問(wèn)題。