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      監獄人臉識別門禁系統,監獄人臉識別點名系統

      監獄人臉識別門禁系統,監獄人臉識別點名系統

      近年來,隨著我國監獄押犯結構、獄情和犯情的變化,監獄安全形勢更加嚴峻,安全防范面臨的壓力越來越大。監獄安全是實現監獄正?;?、安全化管理的基本前提,維護監獄安全是一項規模宏大的系統工程,必須綜合運用人防、物防、技防等理論和手段,構筑起監獄長期有效的安全防范體系,保證監獄安全管理,從而確保社會的長治久安。伴隨科學技術日新月異的發展,技術防范在監獄管理中發揮著越來越大的作用,而司法部提出的“科技強警”“、“向科技要警力”等重要指示的下達與落實,更凸顯了中央對安全技術防范的重視與支持,這必將帶來監獄安全管理的重大改革。然而,監獄安全技術防范工作內容繁雜、責任重大,從犯人暴力襲警、劫持人質、越獄脫逃、行兇到強行沖監事件的控制、處理和提供視頻資料等,每一件都是人命攸關的大事,如何有效開展監獄安全技術防范工作成為確保監獄安全,保持監管秩序穩定的作重中之重。

        監獄人臉識別門禁系統,監獄人臉識別點名系統

      一、人臉識別技術的發展背景

      快速有效的自動身份驗證是社會發展的迫切要求,生物特征識別技術在近幾十年中得到了飛速的發展。作為人的一種內在屬性,生物特征具有很強的自身穩定性及個體差異性,因此成為自動身份驗證的最理想依據。

      人臉識別系統的研究始于20世紀60年代,80年代后隨著計算機技術和光學成像技術的發展得到提高,而真正進入初級的應用階段則在90年后期,并且以美國、德國和日本的技術實現為主;人臉識別系統成功的關鍵在于是否擁有尖端的核心算法,并使識別結果具有實用化的識別率和識別速度;“人臉識別系統”集成了人工智能、機器識別、機器學習、模型理論、專家系統、視頻圖像處理等多種專業技術,同時需結合中間值處理的理論與實現,是生物特征識別的最新應用,其核心技術的實現,展現了弱人工智能向強人工智能的轉化。當前的生物特征識別技術主要包括有:指紋識別,視網膜識別,虹膜識別,步態識別,靜脈識別,人臉識別等。與其他識別方法相比,人臉識別由于具有直接,友好,方便的特點,其識別樣本采集的非接觸式方式對人沒有侵犯,幾乎不需要配合就能進行,在不知不覺中就能完成,操作隱蔽性強,更符合人類的識別習慣,便于事后人工追蹤查證,通過一系列的技術處理它還能夠對人臉識別的結果作進一步的分析,得到有關人的性別,表情,年齡等諸多額外的豐富信息,這對監獄管理以及安全技術防范無疑起到了重大幫助。

        

      二、人臉識別技術的理論闡述

      人臉識別是一種基于對人體自身的面部特征信息進行身份識別的技術,一般是通過攝像頭采集含有人臉的圖像,并自動在采集的圖像中檢測和跟蹤人臉,進而對采集的人臉進行臉部的一系列比對,因此常被稱作人臉識別或者人像識別。

      (一)人臉識別技術的系統設計

      人臉識別系統主要包括四個方面的組成內容及過程:人臉圖像采集和檢測、人臉圖像預處理、人臉圖像特征提取及人臉匹配和識別。

      1、圖像采集和檢測

      每個人的臉部都能通過攝像鏡頭進行采集,包括靜態圖像、動態圖像、不同的位置、不同表情等各個方面。當人處在采集設備的拍攝范圍內時,采集設備會自動搜索并拍攝用戶的人臉圖像。

      人臉檢測應用中主要用于人臉識別預處理,即在圖像中準確標定出人臉的位置和大小。人臉圖像中包含的模式特征十分豐富,如直方圖、顏色、模版、結構及Haar特征等。人臉檢測負責挑選有用的信息,并利用這些特征實現人臉檢測。主流的人臉檢測方法基于以上特征采用Adaboost學習算法,該算法是一種用來分類的方法,它把一些比較弱的分類方法合在一起,組合出新的很強的分類方法。人臉檢測過程中使用Adaboost算法挑選出一些最能代表人臉的矩形特征(弱分類器),按照加權投票的方式將弱分類器構造為一個強分類器,再將訓練得到的若干強分類器串聯組成一個級聯結構的層疊分類器,有效的提高分類器的檢測速度。

      2、預處理

      人臉圖像預處理是基于人臉檢測結果,對圖像進行預先處理并最終服務于特征提取對過程。系統獲取對原始圖像由于受到各種外部條件對限制和干擾,一般不能直接使用,必須再圖像處理對早期階段對它進行灰度校正、噪聲過濾等圖像預處理。人臉圖像的預處理主要包括人臉圖像的光線補償、直方圖均衡化、灰度變換、幾何校正、歸一化、濾波以及銳化等過程

      3、特征提取

      人臉識別技術可使用等特征一般分為視覺特征、像素統計特征、人臉圖像變換系數特征、人臉圖像代數特征等。人臉特征提取針對人臉的某些特征而進行。人臉特征提取的方法主要分為兩大類:一是基于知識的表征方法,二是基于代數特征或統計學習的表征方法。

      4、匹配與識別

      經過提取的人臉圖像特征數據與數據庫中存儲的特征模版進行匹配,與設定的閥值進行比較,當相似度超過閥值,則將匹配結果進行輸出。人臉識別就是將待識別的人臉特征與已有人臉特征模板進行比對,根據比對結果對人臉的身份信息進行驗證判斷。這一過程又分為兩類:一類是確認,是一對一進行圖像比對的過程;第二類是辨認,是一對多進行圖像對比的過程。

      (二)人臉識別系統的發展現狀

      當今社會,人臉識別已不再是諱莫如深的新技術,針對監控視頻的人臉識別產品已在公安、交通、金融等行業落地和使用。雖然人臉識別還存在著一定的發展困難,如抓拍光線、角度,人臉模式、塑性變形等,但人臉識別較其他識別技術特點突出:

      1、安裝簡單,可以直接在現有等高清系統上改造完成;

      2、非接觸性,人與設備無需接觸,可在毫不知情的情況下完成抓拍、比對;

      3、認證速度塊,一般情況在1秒內完成認證;

      4、具有并發認證能力,能同時對多個人進行識別。

      人臉識別技術有著廣闊的應用前景,隨著技術發展的日新月異,監控的網絡化、高清化為人臉識別提供了硬件基礎,而云計算、云存儲的發展為人臉數據提供技術支撐,對人臉識別需求也日趨成熟和明確,人臉識別將在監獄管理方面應用更加廣泛,引領監獄信息化新的革命。

        

      三、人臉識別在監獄管理中的重要性

      中共中央關于全面推進依法治國的決定中指出,建設中國特色社會主義法治體系,建設社會主義法治國家,推進國家治理體系和治理能力現代化。如何運用現代化安防技術“加固”監獄高墻,成為解決監獄管理的重要方向。

      (一)安全性是監獄管理的基本前提

      監獄是關押和改造服刑人員的特殊場所,是國家司法機關的重要組成部分,擔負著執行法紀和教育改造的重要使命,其安全穩定受到社會各界的廣泛重視。近幾年來發生的幾次“越獄”事件引起了國家、社會極大的轟動,對社會的安全穩定造成較大的影響。

      防逃永遠是監獄管理的生命線,是監獄安全的重中之重,是監獄機關的首要職能,是監獄工作永無止境的主題,更是確保社會和諧的首要因素,防逃對監獄工作來講,永遠是第一位的。安全性是做好其他工作的基礎與前提,沒有了監獄的安全穩定,其他的一切工作都無從談起。

      (二)人臉識別是監獄安全管理現代化的必然選擇

      根據司法部監獄安防技術的要求,加強對出入監獄人員的管理和控制,是實現監獄管理數字化的基本前提。人臉識別的運用可以有效的管理和控制進出監獄人員,通過人臉識別技術對進出人員進行實時人臉圖像采集、檢測、處理、提取、匹配與識別,確認每一名進出人員信息,確保進出安全、可靠。針對哈爾濱延壽縣看守所發生的殺害民警越獄事件,從曝光的視頻中可以看出,疑犯尾隨民警到了值班室內,并殺害了民警,化妝成民警到了通道門,并從大門成功走出看守所,整個過程均被拍攝,若此看守所運用了人臉識別技術,在疑犯尾隨民警到值班室之前的視頻中,攝像機抓拍到疑犯人臉圖像,通過人臉識別技術比對出個人信息,并根據非法闖入進行報警,就可以避免慘劇的發生。在疑犯化妝后進入大門時,通過大門通道內攝像機進行人臉識別,顯示出真實身份,那么該疑犯是無法走出看守所大門的。

      通過哈爾濱延壽縣看守所事件以及一些國內外其他越獄事件可以看出,凡是越獄分子都是危害極大的犯罪分子,他們在犯罪后不自我反省以及自我改造,而是窮兇極惡的進行越獄,這樣的人一旦逃脫對社會的危害極大。傳統的監控系統以及安防系統有極大的缺陷需要人防補充,但人畢竟不是機器,有所疏漏不可避免,而自動化智能的識別系統能很好的防范這些人防漏洞的存在,特別是以人臉識別系統為代表的生物智能識別更應該早日應用在這些敏感單位,以杜絕那些造成極大傷害的社會事件發生,同時也保障民警,武警等個人的生命財產安全。

        

      四、人臉識別在監獄管理中的運用

      人臉識別作為一種重要的身份識別標識,在監獄管理中起著舉足輕重的作用。以蘇州監獄為例,目前監獄的基礎實施基本完善,圍墻、電網、武警崗樓、哨位均有要求,因此罪犯想通過除“二道門”(監獄連接內、外的唯一通道)逃離監獄已基本無可能。但監獄管理的復雜性與特殊性要求監獄系統人員與管理不斷與時俱進,適應我國監獄獄情與全球科技化監獄管理的發展。

      (一)人臉識別在監獄管理中的系統應用

      為了嚴防罪犯逃脫、外人非法進入、違禁物品持有和帶入帶出等,一方面對外加強管理。通過人臉識別技術,對家屬、律師等相關公務人員到訪、社會團體參觀、相關服務人員等進行身份識別、人臉登記,確保出入人員符合探視要求。

      另一方面,對內加強約束。監獄干警常年和犯人生活在一起,很容易產生麻痹思想,特別是對于那些偽裝積極的罪犯,更容易放松警惕性,當犯人出現在敏感區域,智能識別技術自動發生警報,能有效當避免惡性案件(如延壽縣看守所事件)的發生,確保監獄以及民警自身安全。

      (二)人臉識別在蘇州監獄的具體應用

      目前,蘇州監獄正研發適合自身使用的人臉識別系統,蘇州監獄的人臉識別系統以“一個平臺,三大功能,四項服務”為總目標,以精益求精、因地制宜、不斷創新、努力奉獻的精神不斷推進人臉識別系統的發展,打造現代化安防管理新平臺。

      “一個平臺”是通過“人臉識別智能分析管理平臺”進行總控制,實現管理的一致性、統一性;“三大功能”是專門針對進出人員管理、監內人員管控和罪犯防逃設計的“三大功能”,以實現“二道門”人員進出管理、總倉裝卸罪犯管理、車間罪犯控制與罪犯防逃預警的“四項服務”??偰繕说娜齻€方面相輔相成,環環相扣為為人臉識別在蘇州監獄的發展應用指明了方向。

      通過前期研發、試用發現,人臉識別可在監獄現代化建設中發揮至關重要作用,提升了監獄安防的主動防御能力。以蘇州監獄為例,首先,人臉識別可以準確、有效的控制“二道門”人員進出,將進出人員信息識別后顯示在屏幕上,便于值班民警更加直觀的檢查進出人員。針對出門人員,人臉識別可以將比對中出現的疑似人員一并顯示,特別是跟罪犯庫照片比對后,當疑似率達到80%將自動報警,引起值班民警的重視進行進一步核對,將罪犯通過化妝蒙混出去的可能性降到最低。

      第二,人臉識別可以有效的準確、有效的控制罪犯流動。系統中將罪犯分為不同等級,不同等級決定不同的在外時間,罪犯外出時,人臉識別自動比對出罪犯信息并顯示于系統上,指揮中心實時查看,在規定時間內未歸系統將主動報警,聯動全監視頻監控系統查找該犯并確定位置,確保罪犯實時處于管控范圍內。

      第三,人臉識別可以準確、有效的防止罪犯脫逃。目前各監所在重要通道、路口、圍墻周界、大門內外均安裝攝像頭,加入人臉識別技術就可以24小時全天候的對這些重點部位進行監控、比對,一旦出現人員及抓拍頭像進行后臺比對識別,確定人員信息,確保罪犯不可進入監獄重點區域。除此之外,人臉識別在監獄的罪犯定位、工間點名、心理分析等方面有著更長遠的未來。

      人臉識別技術的應用將會提高監獄對外協工人、參觀人員及會見家屬等身份確認的工作效率和準度,同時應用該技術對監獄歷史數據進行清理,糾正人員信息中的錯項、誤項,推進服務型政府建設,提高監獄系統為人民服務的能力和水平。

      此外,人臉識別技術雖然不產生直接經濟效益,但間接效益也十分重要:可以實現身份快速識別、驗證、確認,提高警務工作效率;可以規范監獄進出人員管理的規范化、科學化和標準化;可以提升流動人員有效管理,為監獄進出人員管理制度的順利實施提供身份認證的技術手段。

      今后,人臉識別技術應用的發展,一方面是識別率的提高,主要是算法的改進和模型的優化。通過照片素材的積累及持續投入研發資源,不斷提高系統性能及業務適應性。一方面是業務系統的完善,隨著監獄系統實際需求不斷深入,結合技術特點提取出可行和通用的業務功能,使該技術更加貼近實戰,應用更加便捷,更加符合監獄的管理應用。


        在監獄等重點管控場所出入口,人臉識別技術結合現場高清視頻監控攝像機,形成人臉智能布控卡口,通過實時的人臉檢測,并與后端的黑名單庫進行實時的人臉比對,一旦發現黑名單中的可疑對象即第一時間上報告警,有效提升對重點布防對象追緝的效率,同時也可以最大限度防止各種可能危及國家安全的犯罪行為的發生,保護國家和人民群眾的生命財產安全,保證各行各業和國家重點部門的正常運轉。

      在公安監控中心,部署若干臺匹配服務器用于存儲人臉特征庫以及進行人臉的實時比對搜索,服務器數量根據須支持的人臉庫規模而定。在各個重要的布控場所出入口,架設高清網絡攝像機進行實時的人臉圖像采集。

      在探監人員接待處安裝一臺人臉采集攝像機,探監人員登記時系統實時完成人臉采集與注冊。在通往探監室的通道上,進出方向各安裝一臺人臉采集攝像機,對進出通道人員進行實時的人臉捕獲、識別與比對,當發現異常時即實時報警。

      功能特點:

        1、該系統完全不干預人員的正常通行,無須停留或刻意放慢腳步,在人員的正常通行過程即可完成實時的人臉檢測、識別與比對。

        2、當個別人員因為低頭或有意遮擋臉部導致無法進行人臉識別時,系統將自動給出語音提示或預警。

        3、系統可自動區分探監人員與監獄工作人員、獄警。

        4、具有人數統計功能,而且可按人群(探監人員、監獄工作人員、獄警)、年齡、性別進行分類人數統計。

        5、可嚴格監管探監人員的一致性,即不僅保證進出探監室的探監人員在人數上沒有變化,而且沒有產生人員變更,否則系統將在第一時間給出報警。

        在監獄犯人監管應用上,系統根據不同通道不同的授權要求嚴格監管人員的進出,可大幅提升監獄監管工作的有效性和自動化程度。


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