人臉識別在交通管理中的應(yīng)用

張淑姚 陳欣樂 呂行軍 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)理工學(xué)院

引言

隨著智慧城市[1]的發(fā)展，人臉識別[2]技術(shù)因其時(shí)效性高等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，在交通管理中也發(fā)揮著重要作用，國家對交通管理的要求也趨于智能化。人臉智能識別系統(tǒng)錯(cuò)誤率不到2%，智能識別比人眼識別率高十倍，可幫助警察嚴(yán)格執(zhí)法，打擊違法犯罪。本文主要介紹人臉識別技術(shù)在交通管理中維護(hù)社會治安、打擊犯罪方面的應(yīng)用。

1 對付逃避接受交通違規(guī)處罰行為

違反道路交通安全法的事件頻頻發(fā)生，近年來推出的共享單車屢次出現(xiàn)走機(jī)動(dòng)車道和闖紅燈的現(xiàn)象。部分違法當(dāng)事人往往以未攜帶身份證為由逃避處罰。對于拒絕出示身份證件的違法行人，交警將通過PDA人臉識別模塊對違法人員信息進(jìn)行確認(rèn)，并依法處罰。

2 人臉抓拍識別系統(tǒng)

大連市部分路段啟用人臉抓拍[3]識別系統(tǒng)，視頻畫面被放大數(shù)次后仍然十分清晰，甚至在晚上，而且畫面中的車輛和人物被自動(dòng)標(biāo)識出了性別、衣物、車輛型號甚至車牌等關(guān)鍵信息。并且能夠準(zhǔn)確的提取交通違法者的臉部特征。如果發(fā)現(xiàn)有闖紅燈、行人斜穿馬路等交通違法行為，該系統(tǒng)就會自動(dòng)跟蹤抓拍違法行為人的運(yùn)動(dòng)軌跡，同時(shí)提取其的面部特征，確定身份。能結(jié)合大數(shù)據(jù)對任何車輛進(jìn)行精確定位，不僅可以監(jiān)測區(qū)分出非機(jī)動(dòng)車、機(jī)動(dòng)車和行人，還能準(zhǔn)確識別出機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車的種類、車牌號碼、車型，以及可疑人物的年齡、性別、穿著等，即使在光線較暗、形態(tài)各異的場景下也能準(zhǔn)確提取物體的特征信息，并將交通違法者清晰的面部照片上傳至警務(wù)系統(tǒng)，進(jìn)行照片比對、人車核查，經(jīng)過與城區(qū)人口庫的精準(zhǔn)比對識別違法者的信息。

某些駕駛員交通違規(guī)扣分后，會讓扣分少的駕駛員謊稱自己借用車主的車時(shí)出現(xiàn)違章，而逃避扣分處罰，這成為交管部門的一大難題。人臉識別系統(tǒng)通過個(gè)人證件和人臉比對，篩查辦理違章業(yè)務(wù)人員的真?zhèn)渭芭c車主的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了安全、高效率的智能身份認(rèn)證，從而方便交通管理人員實(shí)現(xiàn)輕松管理，杜絕代扣分現(xiàn)象。

3 電子警察

上海使用電子警察[4]，該系統(tǒng)利用人臉識別技術(shù)，來確定違法行為人。當(dāng)監(jiān)測到交通違規(guī)現(xiàn)象時(shí)，它將啟動(dòng)并執(zhí)行完整攝錄，以確定違法行為人身份并給予查處。通過后臺數(shù)據(jù)庫對其進(jìn)行人臉識別，以其中三張照片作為證據(jù)發(fā)給屬地交警支隊(duì)，查處該違法行為人。面部識別技術(shù)工作效率高，即使帶著口罩的違法者仍能被識別出來。

4 天網(wǎng)工程

我國最新研制的實(shí)時(shí)行人監(jiān)控視頻系統(tǒng)，是中國天網(wǎng)工程[5]的最大組成部分，利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)判斷圖像或者視頻序列中是否存在行人并給予精確定位，該技術(shù)可與行人跟蹤[6]、行人識別[7]等技術(shù)結(jié)合，應(yīng)用于智能視頻監(jiān)控、人體行為分析[8]、智能交通[9]等領(lǐng)域。該系統(tǒng)用于城市管理和治安防控，通過大量的數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)，讓機(jī)器具備認(rèn)車認(rèn)人的能力，幫助計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成海量的視頻數(shù)據(jù)處理，能夠準(zhǔn)確、高效的幫助警察尋找目標(biāo)。除此之外該系統(tǒng)還能實(shí)時(shí)監(jiān)控人的行蹤，進(jìn)行合理的大數(shù)據(jù)分析，能完成對某區(qū)域?qū)崟r(shí)監(jiān)控和信息記錄。此系統(tǒng)中的人臉識別技術(shù)可捕捉到動(dòng)態(tài)地人臉特征信息，并能十秒內(nèi)迅速讀取行人的姓名，身份證號等信息?？梢詭椭煸诜浅６痰臅r(shí)間內(nèi)通過標(biāo)簽進(jìn)行篩選嫌疑人，大大縮短了警察的破案時(shí)間。

目前中國已建成世界上最大的視頻監(jiān)控網(wǎng)，視頻鏡頭超過兩千萬個(gè)，僅僅2016年1月至8月南昌市在天網(wǎng)的協(xié)助下抓獲犯罪嫌疑人1635人，查處各類案件2963件，對違法車輛進(jìn)行取證89340次。天網(wǎng)系統(tǒng)是守護(hù)百姓的眼睛，正在我國普及，而且水平位居世界前列。

[1]張峰. 智慧城市空間信息資源規(guī)劃的模型和實(shí)現(xiàn)方法研究[D].山東師范大學(xué),2016

[2]鄧偉洪.高精度人臉識別算法研究[D].北京郵電大學(xué),2009

[3]馬彪彪,陳向陽,時(shí)亞麗. 人臉抓拍的關(guān)鍵技術(shù)分析[J],山東工業(yè)技術(shù),2016

[4]溫志剛. 論電子警察在我國交通管理中的應(yīng)用[J],交通運(yùn)輸研究,2010

[5]王建芳.高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求 加快推進(jìn)“天網(wǎng)工程”建設(shè)[N], 格爾木日報(bào),2012

[6]譚飛剛.無視野重疊區(qū)域的跨攝像機(jī)行人跟蹤關(guān)鍵技術(shù)研究[D],華南理工大學(xué),2016

[7]劉前飛.城市道路汽車防碰撞安全系統(tǒng)行人識別算法研究[D],吉林大學(xué),2016

[8]郭萍.基于視頻的人體行為分析[D],北京交通大學(xué),2012

[9] 陸化普,李瑞敏. 城市智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[D],吉林大學(xué),2014