平安城市人脸识别布控系统
解
决
方
案
版本:1.15.9.7
目录
第一章 需求分析与建设目标 . ........................................................................................................ 3
1.1 需求分析 ................................................................................................................................... 3
1.1.1 反恐布控需求 . ........................................................................................................ 3
1.1.2公安刑侦需求 . ......................................................................................................... 4
1.2 建设目标 ................................................................................................................................... 4
1.3 设计原则 ................................................................................................................................... 4
1.3.1 先进性 ............................................................................................................................ 4
1.3.2经济性 ............................................................................................................................. 4
1.3.3 可扩展性 . ................................................................................................................ 5
1.3.4开放性 ............................................................................................................................. 5
1.3.5易用性 ............................................................................................................................. 5
1.3.6完整性 ............................................................................................................................. 6
1.3.7安全性 ............................................................................................................................. 6
第二章 总体设计 . ............................................................................................................................ 6
2.1 应用模式设计 . ................................................................................................................... 6
2.1.1 基层级系统应用 . .................................................................................................... 7
2.1.2 派出所级系统应用 . ................................................................................................ 7
2.1.3 公安局中心级系统应用 . ........................................................................................ 8
2.2 系统架构设计 . ................................................................................................................... 8
2.2.1 网络设计 . ................................................................................................................ 8
2.2.2 总体逻辑架构设计 . ................................................................................................ 8
2.2.3 总体物理架构设计 . ................................................................................................ 9
第三章 基层级人脸识别系统设计 . ................................................................................................ 9
3.1 系统概述............................................................................................................................ 9
3.2 三大部件.......................................................................................................................... 10
3.2.1 VRS 主程序 ......................................................................................................... 10
3.2.2 FaceServerX64人脸对比服务程序 .................................................................... 10
3.2.3 VRT 视频人脸识别终端程序 ............................................................................. 10
3.3 系统结构.......................................................................................................................... 11
3.4 功能特点说明 . ................................................................................................................. 11
3.5主要界面........................................................................................................................... 13
第四章 中心级人脸识别联网平台设计 . ...................................................................................... 14
4.1 系统概述.......................................................................................................................... 14
4.2 应用方式.......................................................................................................................... 14
4.3 系统结构.......................................................................................................................... 14
4.4 功能模说明 . ..................................................................................................................... 14
4.4.1 视频监控联网功能模块 . ...................................................................................... 14
4.4.2 人脸识别联网功能模块 . ...................................................................................... 17
4.4.3 车牌识别联网功能模块 . ...................................................................................... 19
4.4.4 报警联网功能模块 . .............................................................................................. 20
4.4.5 电子地图功能模块 . .............................................................................................. 21
4.4.6 运维管理功能模块 . .............................................................................................. 21
第五章 核心产品技术参数 . .......................................................................................................... 22
5.1 ＶＲＳ基层单元人脸识别服务器 . ................................................................................. 22
5. ２ ＶＲT 基层单元人脸抓拍终端 . .................................................................................... 22
5.3 人脸识别摄像机 . ............................................................................................................. 23
第六章 深圳融合永道科技有限公司介绍 . .................................................................................. 23
第一章 需求分析与建设目标
1.1 需求分析
1.1.1 反恐布控需求
2014年3月1日的昆明恐怖袭击事件有3个特点：首先，袭击目标是“人”。以前新疆分裂势力在新疆主要针对的是一些政府机关，而此次事件针对的是火车站内的无辜民众。其次，暴徒使用的作案工具是砍刀，并不是很尖端的武器。这也是现代恐怖分子行为的一个特点，就地取材，只要能达到目的，并不一定会采用枪支弹药这些武器。再次，最重要的是：恐怖分子向内地迁移、延伸。现代社会交通便利，也使得他们很容易在各地流窜。这伙人穿着同样的服装，组织性很明显，不是临时召集的。这说明组织的纲领、思想基础、共同目的都是存在的。内地的反恐压力加大，恐怖分子是非常难识别的，因为 “拿了武器是恐怖分子，放下武器就能快速隐身到普通市民中”。因此，建议在全国的城市应该建立人脸识别系统，在关键要道上进行人脸布控预警和人脸卡口记录，利用历史记录讯速定位恐怖分子轨迹。特别是新疆等反恐形势严重的地区，人脸识别布控预警的需求就越迫切。
1.1.2公安刑侦需求
大量的平安城市和社会面监控的高清普及，为人脸识别应用提供基础。在案发之后利用视频录像提取人脸识别对比，利用人脸卡口轨迹线索分析等能有效定位嫌疑人员。
酒店、网吧、出租屋、汽车站、火站车、广场、交通要道等场所进行在逃犯实时布控需求迫切。
1.2 建设目标
实现分布式多级联网的城市级人脸识别布控系统，满足社区级（包括车站、酒店、机场、社区、出租屋等）、派出所级、市公安局级的三级平台联网应用。做到社区级本地自治管理；派出所联网辖区内联网所有社区级人脸识别系统；市公安局级中心平台联网所有派出所级系统，实现分布式单元自治又联网布控预警统一管理的一体化大区域人脸识别布控应用，同时提供相关技术工具软件，为反恐、刑侦提供实战型技术平台。
1.3 设计原则
1.3.1 先进性
系统中采用的设计方法和技术路线在人像识别技术中处于领先地位，软件的设计先进灵活，便于升级以及与其它系统的互联互通。
1.3.2经济性
综合考虑系统功能、质量和价格等因素，将本系统构建成一个经济实用、功能强大、质量优异、操作方便、接口丰富的人像智能识别应用平台。
1.3.3 可扩展性
系统设计时，对需要实现的功能进行合理的配置，并且这种配置是可以良好的兼容性和较低的成本扩展的。采用多层架构，业务层相对独立，系统可“随需而变”、“随规而变”、“随法而变”，能够适应数据量、用户需求、用户业务规则的变化，快速改进已有功能，添加新的功能；通过提供二次开发平台，支持用户利用本系统自主开发新功能，满足业务需求；核心比对系统采用并行分布式架构，当系统容量超出设计容量时，可以通过扩充硬件设备，保证系统的正常运行；用户可以通过增加新设备或增强现有设备，提高系统处理能力和识别比对速度。
1.3.4开放性
系统具有开放性的标准体系，后端基于开放式的TCP/IP网络平台进行设计，支持多种网络协议，便于各系统之间能够互联、互通、互控，遵循规范的通用接口标准，使系统对硬件环境、通信环境、软件环境、操作平台之间的相互制约和影响减至最小。
1.3.5易用性
具有良好的人机界面，尽可能避免出现需要繁琐操作才能实现某项具体业务应用的情形；系统在体系设计及工程实施中应根据用户使用需要充分考虑性能优化，将系统操作响应时间在合理范围内尽可能
缩短；系统的维护也应在合理范围内尽可能简易化。使操作干警能方便地学习和掌握操作系统。
1.3.6完整性
系统须涵盖人像识别技术所涉及的一系列相关技术，如：人像检测、人像定位、提取特征、人像比对等，同时这一系列技术能按照用户的要求可以同时或分别用于鉴别、检索等业务功能。
1.3.7安全性
平台在建库、查询、传输、比对确认过程中，可以根据参数设置进行数据加密处理，防止数据被截获、窃取、破坏等，确保数据传送、使用的安全性；采用多维安全策略，结合动态安全技术和数据加密技术，实现整个系统的高度安全性。
第二章 总体设计
2.1 应用模式设计
采用基层级系统+中心级平台(含派出所、公安局中心应用) 构建基于社区级应用。
三层应用模式示意图
2.1.1 基层级系统应用
含社区、酒店、重点单位、网吧、出租屋群、车站、机场、学校、出入镜等人脸识别应用，建立本地人脸识别抓拍对比系统，重点监控非内部人员进入、高危人群布控预警。
2.1.2 派出所级系统应用
派出所人脸识别布控系统，接入管理辖区内所有社区人脸识别布控系统，接收社区级系统警报事件，查询识别历史记录，浏览社区出入口实时视频和回放录像等。
2.1.3 公安局中心级系统应用
公安局人脸识别布控系统，接入管理全市所有派出所辖区内所有基层单元人脸识别布控系统，接收单元级系统警报事件，查询识别历史记录， 浏览前端视频和回放录像等，发布管理高危黑名单人脸库。
2.2 系统架构设计
2.2.1 网络设计
根据实际情况，平安城市监控项目建设有视频专网的，则人脸识别系统也应建立在视频专网内，如果平安城市监控项目所有设备都在公安专网内，则人脸识别系统也应建立在公安专网内。
2.2.2 总体逻辑架构设计
总体逻辑架构
2.2.3 总体物理架构设计
人脸识别系统物理架构
第三章 基层级人脸识别系统设计
3.1 系统概述
基层级 VRS （Video recognition system ）系统是一个基于视频人脸的智能识别系统，具有人脸抓拍记录、视频录像、人脸库管理、人脸黑名单对比、人脸白名单对比、非法进入对比、识别结果联动开关、朗诵识别结果、抓拍与识别记录查询与回放关联录像等功能。
ＶＲＳ软件分为两部分，分别是VRS 主程序+FaceServerX64人脸对比服务，VRT(视频识别终端) 。
在基层级系统内，将内部员进录入为白名单，同时接受从公安局联网平台下发实时布控的黑名单，实时验证本单位人员合法进入，后台自动进行黑名单对比预警，重点单位（如清真寺）可结合身份证读卡器，进行人证合一高强度身份认证准入和非法进入报警。
3.2 三大部件
3.2.1 VRS 主程序
本程序为系统主程序，设备管理、人脸库管理、系统设置、人脸检测抓拍对比报警、对比历史记录查询、视频录像等软件系统功能执行主体。
3.2.2 FaceServerX64人脸对比服务程序
本程序FaceServerX64提供人脸对比服务，该程序下 Face 服务启动.bat 为启动执行文件，必须跟VRS 主程序运行在同一主机上。
3.2.3 VRT 视频人脸识别终端程序
VRT 视频识别终端程序可设置从VRS 服务器取某个摄像机的视频流，在VRT 终端上进行人脸检测和抓拍，把抓拍的人脸提交给VRS ，由VRS 进行人脸图片的存储、对比等工作。
注: VRT主要是为了减轻VRS 的人脸检测工作性能压力来设置的，VRS 主程序本身可以设置在本地人脸检测，但受限于计算机性能限制，无法实现多台摄像机的人脸检测能力，因此采用VRT 多终端模式
来分担VRS 主服务器的人脸检测工作。
3.3 系统结构
大华网
络摄像
海康网络摄像
机
融合永
道网络
摄像机ONVIF
网
络摄像机
ONVIF 网
络摄像
机雄迈/天视通网络摄像
机
基层级单元系统结构示意图
3.4 功能特点说明
● 支持录入白名单人脸及和黑名单布控报警人脸建立精确物征人脸库； ● 支持接入普通监控网络摄像机，支持协议：厂家协议（海康、大华、汉
邦、TCL 、天视通、海芯威视、中维、天地伟业、雄迈/巨峰、智诺、艾
普视达、宇视的网络摄像机/DVR/NVR），稳定接入ONVIF 标准的网络摄
像机；
● VRS 支持接入1-16个摄像机人脸采集单元（VRT[视频采集终端]+摄像
机) ；
● 支持与身份证读卡口组合应用，通过读取身份证号读取相片与摄像机内
的人脸进行人脸相符验证；
● 实时对比速度快 ，支持并发对比 200000人模规模人脸库，对比速度在
200－1500Ms ，支持并发对比；
● 支持抓拍人脸记录和人脸出现(或超过N 张人脸) 时报警；
● 同时支持黑名单报警和外来人员进入报警；
● 识别精度高，首张命中 80%，前20张命中95%；
● 建模速度快，每张人脸建模速度区间为 100-400Ms；
● 兼容能力强，可兼容绝大多数主流网络摄像机或NVR 视频，支持远程实时视频点
播；
● 支持手机APP 接收识别结果和人脸布控报警信息；
● 操作界面简单易用，支持海量记录存储和快速查询；
● 可扩展人脸卡口流水库，实时检测人脸建模，支持后面查询人脸轨迹； ● 支持融合永道科技有限公司的HVMS 综合监控管理平台进行联网（这种联
网模式下VRS 就作为HVMS 平台下的一个人脸识别抓拍对比单元系统，
由HVMS 平台管理所有人脸库，HVMS 后台自动同步人脸库到各个VRS ，
实现大型分布式联网人脸识别应用）；
● 人脸对比大小要求低，在低分辩率下可支持 48*48以上的人脸进行有效
抓拍和对比；
● 支持夜间或低照度模式进行有效抓拍和对比；
● 支持同画面同时人脸抓拍超过20张；
● 可扩展支持流媒体转发功能，可与融合永道HVMS 视频监控平台联网； ● S 系列高端型号可扩展支持视频录像功能，可根据人脸识别记录播放录
像，支持输出继电器联动，如果识别白名单成功后开门锁等；
● 支持车牌识别，记录海量车辆通行记录；
● 部分型号支持在极端天气环境下工作；
● 提供 Web Service 服务接口，用户第三方平台可二次开发查询识别结果和提交图
片上去提取人脸并返回识别结果。
3.5主要界面
VRS 本地主界面
身份证+人脸识别组合认证的ＶＲＴ界面
第四章 中心级人脸识别联网平台设计
4.1 系统概述
中心级人脸识别联网监控平台是一个将分散在各社区、酒店、网吧、车站、学校等重点场所的VRS 人脸识别系统(可含车牌识别系统) 以及视频监控系统统一联网管理的大型平台，具有多用户分级管理模式和统一接警处理及联动的能力，集视频监控功能和人脸识别功能于一体。
4.2 应用方式
在市局安装平台，建立管理客户端，监视全市高级别的高危人群预警事件。建立电子地图，管控整体预警态势。
各派出所建立客户端监控本辖区内所有预警事件，查看辖区内各基层级社区或其它单位的人脸识别系统的历史记录，调阅视频监控录像等操作。
4.3 系统结构
见２. ２. ３总体物理架构图
4.4 功能模说明
4.4.1 视频监控联网功能模块
系统支持各子监控系统设备协议兼容接入，支持ONVIF 规范标准和海康、大华、汉邦、中维、ＴＣＬ、艾普视达、天视通、海芯威视、
雄迈/巨峰、Axis 、松下、黄河、亚安、华途、智诺、Ｐ２Ｐ、泽视达等私有协议系统，可采用接入网关模式，将第三方系统接入到统一平台。
视频监控主界面
系统实时视频监控功能如下：
1） 多画面显示：系统支持1，4，6，8，9，10，12，13，16等多种画面分割显示，支
持QCIF 、CIF 、2CIF 、4CIF 、720P 、1080P 等多种分辨率，以适应各种应用需求，并可以实现全屏显示；对于每路视频，为用户呈现清晰、流畅的视频效果；
2）轮询播放方式：在同一个窗口，多路摄像机按照一定的时间间隔进行循环显示，称之为轮询。轮询方式方便用户查看更多的现场信息，每个客户端可以设置16个轮询队列，并且可以设置每个轮询队列摄像机数量及视频切换时间；系统需支持预置位轮询；
3）画面翻页功能：对于用户有权查看的监控点，通过整体翻页功能，快速查看整体情况。如：第一页播放第1-16路视频，通过翻页按钮，播放第二页（第17-32路）视频；
4）PTZ 预置位轮切功能：对于支持PTZ 功能的摄像机，系统能够设置多个预置位，以轮切方式巡视多个区域现场的详细情况；
5）PTZ 争控机制：系统每个用户具有权限级别属性(0-128)，添加用户时默为最低0权限级别，用户控制摄像机PTZ 时，需要点击’申请’按钮，向系统申请PTZ 控制权N 秒的时间，高权限制的用户可以抢占低权限的摄像机PTZ 控制权，支持超时或人工自动释放PTZ 控制权
限，支持查看当前摄像机控制者的用户信息，指挥中心的用户支持经现场领导授权后填写申请临时提升为最高权限，以抢占PTZ 控制权；
6）画面工具栏显示与隐藏：对于某个监控单元分格，支持显示/隐藏菜单工具栏，显示摄名称，捕图按钮、关闭按钮、打开音频时有图标提示；
7）图片抓拍功能：系统支持手动抓拍和告警联动抓拍功能，用户可以抓拍监控现场实时视频的图片和录像回放视频的图片，存储在指定的位置；图片可以打印输出，作为事件线索证据、文档素材等资料；
8）摄像机分组管理：系统能够按照监控点性质不同，为摄像机进行分组管理，实现视频监控资源的科学管理；
9）监控资源树摄像机状态：屏开监控资源树摄像机列表时，明确显示摄像机在线、离线、录像（在线）状态；
10）播放视图管理：播放视图列表保存当前监控画面的视频输出，系统能够保存多个播放视图列表，用户可以根据自己关注的视频资源建立播放视图列表，快速调用相应的监控现场视频，视图列表支持按N 秒时间隔轮切。
录像回放功能如下：
1）录像文件列表查询；
2）多种回放方式：按文件名回放、按时间回放、同步回放、本地回放；
3）回放控制：开始、暂停、恢复、快进、慢进、逐帧播放等。
视频监控系统数据的保存具有分散存储、集中存储、报警存储三种方式：
● 分散存储
图像数据直接存储在底层的网络视频编码单元。需要时，直接通过图像调用进行回放、检索等。这种方式的优点是在大部分的情况下网络流量降低。由于分散保存，每一个图像保存点所需要的存储介质投资较少。
● 集中存储
将图像数据直接保存到某一个指定的地点，这种方式要求网络带宽较大，且存储设备需要的容量较大，需要专用的存储设备，投资较大。优点是便于统一管理。
解码上墙
1）能实现万能解码器解码上墙，支持包括全分辨率的IP 在内的不同厂家的实时视频上墙播放。万能视频解码器支持目前市场主流的编码设备，并由统一的管理程序控制。
2）可进行直观实时视频监视。
3）控制中心对所有相关的摄像机和监视器实现统一的管理。
4）完全兼容不同厂家的数字视频录像机（DVR ）和视频服务器（DVS ）和IP camera 的视频格式解码。
4）数字矩阵可以实现按照大屏实际的情况设置显示屏的排列方式（可具备每个电视墙4分格视频显示设置[是否可设置分格如9、16等）形成电视墙背景，并可以保存电视墙布局情况。
5）可以通过摄像机列表中任何一路拖到每个大屏上进行解码，当有多路视频时能实现视频在本大屏上轮巡显示，轮巡时间可以设置，并能保存此设置。
6）视频在大屏上轮巡显示由数字矩阵软件实现统一控制，轮巡时间可以自由设置。
4.4.2 人脸识别联网功能模块
4.4.2.1基层系统接入联网
接入全市范围内的所有基层人脸识别系统，按市局、分局、派出所分级设置分中心权限与用户，实现局部自治，分级管理的虚拟多级架构。
4.4.2.2联网查询
人脸检索功能，在系统中输入待查询的人脸照片，系统自动检测出照片中的人脸信息并截取人脸，用户选择需要检索的人脸后进行相似度、时间段、查询范围等参数设置后开始检索，最后检索出的相似人脸的结果会在界面上显示出来。
人脸系统查询包括黑名单报警查询和人脸抓拍查询。我们可以通过时间、通道等相关参数快速查询信息。
黑名单报警查询：可以查询某个时间段、通道的所有报警事件，并可详细查看报警详细信息；
人脸抓拍查询：可以查询某个时间段、通道的所有抓拍人脸事件，并可详细查看图片、具体抓拍时间点等信息。
人脸对比历史记录查询
抓拍记录查询并回放相关录像
4.4.2.3联网接警
系统按报警级别优先级确定报警事件接收顺序，以派出所单元为核心，接收辖区内所有基层系统的报警事件，并响应处理，重要事件同时上报分局和市局接警客户端。各级机构客户端可以查询全市范围内的报警事件、人脸抓拍对比历史记录、回放关联录像片段等操作。
4.4.3 车牌识别联网功能模块
4.4.3.1卡口网关接入联网
利用本平台的卡口接入网关，可以实现将现有专业电子卡口摄像机或采用视频触发式的普通网络摄像机采集识别车牌，网关内置数据库，支持海量卡口数据存储。
4.4.3.2车辆记录查询、统计
支持按路口、时间段、车牌类型等参数查询车辆通行记录。
支持按路口+时间段、按时间段、年、月、日等多种型式进行通行流量统。
支持按路口+时间段、按时间段、年、月、日等多种型式进行报警统。
4.4.3.3车辆布控报警
支持录入布控车辆信息，在采集识别车牌时与车牌布控库进行对比，产生布控报警事件。
4.4.4 报警联网功能模块
支持接入报警主机，实现远程接收报警主机的红外等防区报警事件，远程控制防区布撤防，定时布撤防
支持报警事件设置联动操作，比如联动接警客户端打开视频，切换视频上电视墙等操作
支持多个创建报警事件规则，在规则内设置1个或多个报警触发条件、有效执行时间范围、1个或多个联动动作，当系统触发报警时，检测报警条件是否时满足触发联动动作，支持人工触发设置好的联动动作集合。
报警输入条件主要包括如下事件：
● 视频移动侦测报警
● 视频遮挡报警
● 车牌识别布控报警
● 人脸识别布控报警
● 视频设备挂接信号量输入报警
● 系统对接的报警主机防区报警
● 其他定制的报警事件
联动动作主要包括如下动作：
● 在监控中心客户端上联动打开1个或多个摄像机视频
● 在监控中心电视墙上联动打开1个或多个摄像机视频
● 摄像机捕图或录像片段时间
● 联动IPC 或报警主机断电器控制输出
● 联动短信发送
● 定时触发动作集合
4.4.5 电子地图功能模块
系统具备电子地图功能，能在电子地图上实现人脸摄像机或车牌摄像机卡口布设点，可以直接通过电子地图，点取选择具体卡口布设点进行人脸识别或卡口车辆实时监测和报警接收；能够在电子地图上对指定的车辆查询浏览车辆的行驶轨迹。
4.4.6 运维管理功能模块
支持统一时钟同步管理功能，可以设置在每周星期几或每天的某点某分时发起以中心服务器系统为时钟源，同步系统内所有服务器、设备的时间；支持人工发起时鈡同步操作；
支持监视NVR 服务器在线/离线状态，CPU 、内存、磁盘使用率； 支持监视所有摄像机在线／离线、录像状态；
支持监视平台所有登录用户的在线状态、登录时间等信息；
支持故障管理；
第五章 核心产品技术参数
5.1 ＶＲＳ基层单元人脸识别服务器
1. 最大支持接入16路1080p 视频人脸识别对比；
2. 支持 80000张人脸建模实时对比；
3.CPU 选用4核INTEL I7处理器 ，8GB 内存；
4. 本地显示能力(16路720P) ；
5.1*HDMI接口，1*VGA接口；
6. 标配120GB 固态系统硬盘，2TB 数据硬盘；
7. 8个热插拔硬盘位。背板采用6Gb/s SATA 总线 高效高速，支持SAS ，与SATA 混合使用；
8.2U 标准机架式；
9. 双千兆网卡。
5. ２ ＶＲT 基层单元人脸抓拍终端
1. 最大支持1路1080p 或 2路720p 视频人脸检测抓拍；
2. 支持挂接身份证读卡口组合身份认证；
3.CPU 选用4核INTEL I5处理器 ，4GB 内存；
4. 无风扇设计；
5.1*HDMI接口，1*VGA接口；
6. 标配120GB 固态系统硬盘；
7.1个内置迷你硬盘位。一个STAT2硬盘位；
8. 双ＲＳ232串口，一个无线网卡；
9. 双千兆网卡；
5.3 人脸识别摄像机
第六章 深圳融合永道科技有限公司介绍
深圳融合永道科技公司是一家自主研发、生产生物识别产品和视频联网监控指挥系统软件的高科技企业，自2005年开始，团队潜心努力于人脸识别、视频联网、车牌识别、视觉分析、安防系统集成相关核心算法与平台架构的研究和实现。目前已经获得自主研发的核心知识产权，即人雎识别算法国家专利、视频联网、人脸识别、移动视频指挥调度等系统的软件著作权。
我们有热情服务客户、有激情发明创造，期待与您携手，合创辉煌未来。公司网站: ；联系人ＱＱ: 51948401；联系人微信: niefeiweixin；地址：深圳市南山区南山大道明江大厦D203-204
平安城市人脸识别布控系统
解
决
方
案
版本:1.15.9.7
目录
第一章 需求分析与建设目标 . ........................................................................................................ 3
1.1 需求分析 ................................................................................................................................... 3
1.1.1 反恐布控需求 . ........................................................................................................ 3
1.1.2公安刑侦需求 . ......................................................................................................... 4
1.2 建设目标 ................................................................................................................................... 4
1.3 设计原则 ................................................................................................................................... 4
1.3.1 先进性 ............................................................................................................................ 4
1.3.2经济性 ............................................................................................................................. 4
1.3.3 可扩展性 . ................................................................................................................ 5
1.3.4开放性 ............................................................................................................................. 5
1.3.5易用性 ............................................................................................................................. 5
1.3.6完整性 ............................................................................................................................. 6
1.3.7安全性 ............................................................................................................................. 6
第二章 总体设计 . ............................................................................................................................ 6
2.1 应用模式设计 . ................................................................................................................... 6
2.1.1 基层级系统应用 . .................................................................................................... 7
2.1.2 派出所级系统应用 . ................................................................................................ 7
2.1.3 公安局中心级系统应用 . ........................................................................................ 8
2.2 系统架构设计 . ................................................................................................................... 8
2.2.1 网络设计 . ................................................................................................................ 8
2.2.2 总体逻辑架构设计 . ................................................................................................ 8
2.2.3 总体物理架构设计 . ................................................................................................ 9
第三章 基层级人脸识别系统设计 . ................................................................................................ 9
3.1 系统概述............................................................................................................................ 9
3.2 三大部件.......................................................................................................................... 10
3.2.1 VRS 主程序 ......................................................................................................... 10
3.2.2 FaceServerX64人脸对比服务程序 .................................................................... 10
3.2.3 VRT 视频人脸识别终端程序 ............................................................................. 10
3.3 系统结构.......................................................................................................................... 11
3.4 功能特点说明 . ................................................................................................................. 11
3.5主要界面........................................................................................................................... 13
第四章 中心级人脸识别联网平台设计 . ...................................................................................... 14
4.1 系统概述.......................................................................................................................... 14
4.2 应用方式.......................................................................................................................... 14
4.3 系统结构.......................................................................................................................... 14
4.4 功能模说明 . ..................................................................................................................... 14
4.4.1 视频监控联网功能模块 . ...................................................................................... 14
4.4.2 人脸识别联网功能模块 . ...................................................................................... 17
4.4.3 车牌识别联网功能模块 . ...................................................................................... 19
4.4.4 报警联网功能模块 . .............................................................................................. 20
4.4.5 电子地图功能模块 . .............................................................................................. 21
4.4.6 运维管理功能模块 . .............................................................................................. 21
第五章 核心产品技术参数 . .......................................................................................................... 22
5.1 ＶＲＳ基层单元人脸识别服务器 . ................................................................................. 22
5. ２ ＶＲT 基层单元人脸抓拍终端 . .................................................................................... 22
5.3 人脸识别摄像机 . ............................................................................................................. 23
第六章 深圳融合永道科技有限公司介绍 . .................................................................................. 23
第一章 需求分析与建设目标
1.1 需求分析
1.1.1 反恐布控需求
2014年3月1日的昆明恐怖袭击事件有3个特点：首先，袭击目标是“人”。以前新疆分裂势力在新疆主要针对的是一些政府机关，而此次事件针对的是火车站内的无辜民众。其次，暴徒使用的作案工具是砍刀，并不是很尖端的武器。这也是现代恐怖分子行为的一个特点，就地取材，只要能达到目的，并不一定会采用枪支弹药这些武器。再次，最重要的是：恐怖分子向内地迁移、延伸。现代社会交通便利，也使得他们很容易在各地流窜。这伙人穿着同样的服装，组织性很明显，不是临时召集的。这说明组织的纲领、思想基础、共同目的都是存在的。内地的反恐压力加大，恐怖分子是非常难识别的，因为 “拿了武器是恐怖分子，放下武器就能快速隐身到普通市民中”。因此，建议在全国的城市应该建立人脸识别系统，在关键要道上进行人脸布控预警和人脸卡口记录，利用历史记录讯速定位恐怖分子轨迹。特别是新疆等反恐形势严重的地区，人脸识别布控预警的需求就越迫切。
1.1.2公安刑侦需求
大量的平安城市和社会面监控的高清普及，为人脸识别应用提供基础。在案发之后利用视频录像提取人脸识别对比，利用人脸卡口轨迹线索分析等能有效定位嫌疑人员。
酒店、网吧、出租屋、汽车站、火站车、广场、交通要道等场所进行在逃犯实时布控需求迫切。
1.2 建设目标
实现分布式多级联网的城市级人脸识别布控系统，满足社区级（包括车站、酒店、机场、社区、出租屋等）、派出所级、市公安局级的三级平台联网应用。做到社区级本地自治管理；派出所联网辖区内联网所有社区级人脸识别系统；市公安局级中心平台联网所有派出所级系统，实现分布式单元自治又联网布控预警统一管理的一体化大区域人脸识别布控应用，同时提供相关技术工具软件，为反恐、刑侦提供实战型技术平台。
1.3 设计原则
1.3.1 先进性
系统中采用的设计方法和技术路线在人像识别技术中处于领先地位，软件的设计先进灵活，便于升级以及与其它系统的互联互通。
1.3.2经济性
综合考虑系统功能、质量和价格等因素，将本系统构建成一个经济实用、功能强大、质量优异、操作方便、接口丰富的人像智能识别应用平台。
1.3.3 可扩展性
系统设计时，对需要实现的功能进行合理的配置，并且这种配置是可以良好的兼容性和较低的成本扩展的。采用多层架构，业务层相对独立，系统可“随需而变”、“随规而变”、“随法而变”，能够适应数据量、用户需求、用户业务规则的变化，快速改进已有功能，添加新的功能；通过提供二次开发平台，支持用户利用本系统自主开发新功能，满足业务需求；核心比对系统采用并行分布式架构，当系统容量超出设计容量时，可以通过扩充硬件设备，保证系统的正常运行；用户可以通过增加新设备或增强现有设备，提高系统处理能力和识别比对速度。
1.3.4开放性
系统具有开放性的标准体系，后端基于开放式的TCP/IP网络平台进行设计，支持多种网络协议，便于各系统之间能够互联、互通、互控，遵循规范的通用接口标准，使系统对硬件环境、通信环境、软件环境、操作平台之间的相互制约和影响减至最小。
1.3.5易用性
具有良好的人机界面，尽可能避免出现需要繁琐操作才能实现某项具体业务应用的情形；系统在体系设计及工程实施中应根据用户使用需要充分考虑性能优化，将系统操作响应时间在合理范围内尽可能
缩短；系统的维护也应在合理范围内尽可能简易化。使操作干警能方便地学习和掌握操作系统。
1.3.6完整性
系统须涵盖人像识别技术所涉及的一系列相关技术，如：人像检测、人像定位、提取特征、人像比对等，同时这一系列技术能按照用户的要求可以同时或分别用于鉴别、检索等业务功能。
1.3.7安全性
平台在建库、查询、传输、比对确认过程中，可以根据参数设置进行数据加密处理，防止数据被截获、窃取、破坏等，确保数据传送、使用的安全性；采用多维安全策略，结合动态安全技术和数据加密技术，实现整个系统的高度安全性。
第二章 总体设计
2.1 应用模式设计
采用基层级系统+中心级平台(含派出所、公安局中心应用) 构建基于社区级应用。
三层应用模式示意图
2.1.1 基层级系统应用
含社区、酒店、重点单位、网吧、出租屋群、车站、机场、学校、出入镜等人脸识别应用，建立本地人脸识别抓拍对比系统，重点监控非内部人员进入、高危人群布控预警。
2.1.2 派出所级系统应用
派出所人脸识别布控系统，接入管理辖区内所有社区人脸识别布控系统，接收社区级系统警报事件，查询识别历史记录，浏览社区出入口实时视频和回放录像等。
2.1.3 公安局中心级系统应用
公安局人脸识别布控系统，接入管理全市所有派出所辖区内所有基层单元人脸识别布控系统，接收单元级系统警报事件，查询识别历史记录， 浏览前端视频和回放录像等，发布管理高危黑名单人脸库。
2.2 系统架构设计
2.2.1 网络设计
根据实际情况，平安城市监控项目建设有视频专网的，则人脸识别系统也应建立在视频专网内，如果平安城市监控项目所有设备都在公安专网内，则人脸识别系统也应建立在公安专网内。
2.2.2 总体逻辑架构设计
总体逻辑架构
2.2.3 总体物理架构设计
人脸识别系统物理架构
第三章 基层级人脸识别系统设计
3.1 系统概述
基层级 VRS （Video recognition system ）系统是一个基于视频人脸的智能识别系统，具有人脸抓拍记录、视频录像、人脸库管理、人脸黑名单对比、人脸白名单对比、非法进入对比、识别结果联动开关、朗诵识别结果、抓拍与识别记录查询与回放关联录像等功能。
ＶＲＳ软件分为两部分，分别是VRS 主程序+FaceServerX64人脸对比服务，VRT(视频识别终端) 。
在基层级系统内，将内部员进录入为白名单，同时接受从公安局联网平台下发实时布控的黑名单，实时验证本单位人员合法进入，后台自动进行黑名单对比预警，重点单位（如清真寺）可结合身份证读卡器，进行人证合一高强度身份认证准入和非法进入报警。
3.2 三大部件
3.2.1 VRS 主程序
本程序为系统主程序，设备管理、人脸库管理、系统设置、人脸检测抓拍对比报警、对比历史记录查询、视频录像等软件系统功能执行主体。
3.2.2 FaceServerX64人脸对比服务程序
本程序FaceServerX64提供人脸对比服务，该程序下 Face 服务启动.bat 为启动执行文件，必须跟VRS 主程序运行在同一主机上。
3.2.3 VRT 视频人脸识别终端程序
VRT 视频识别终端程序可设置从VRS 服务器取某个摄像机的视频流，在VRT 终端上进行人脸检测和抓拍，把抓拍的人脸提交给VRS ，由VRS 进行人脸图片的存储、对比等工作。
注: VRT主要是为了减轻VRS 的人脸检测工作性能压力来设置的，VRS 主程序本身可以设置在本地人脸检测，但受限于计算机性能限制，无法实现多台摄像机的人脸检测能力，因此采用VRT 多终端模式
来分担VRS 主服务器的人脸检测工作。
3.3 系统结构
大华网
络摄像
海康网络摄像
机
融合永
道网络
摄像机ONVIF
网
络摄像机
ONVIF 网
络摄像
机雄迈/天视通网络摄像
机
基层级单元系统结构示意图
3.4 功能特点说明
● 支持录入白名单人脸及和黑名单布控报警人脸建立精确物征人脸库； ● 支持接入普通监控网络摄像机，支持协议：厂家协议（海康、大华、汉
邦、TCL 、天视通、海芯威视、中维、天地伟业、雄迈/巨峰、智诺、艾
普视达、宇视的网络摄像机/DVR/NVR），稳定接入ONVIF 标准的网络摄
像机；
● VRS 支持接入1-16个摄像机人脸采集单元（VRT[视频采集终端]+摄像
机) ；
● 支持与身份证读卡口组合应用，通过读取身份证号读取相片与摄像机内
的人脸进行人脸相符验证；
● 实时对比速度快 ，支持并发对比 200000人模规模人脸库，对比速度在
200－1500Ms ，支持并发对比；
● 支持抓拍人脸记录和人脸出现(或超过N 张人脸) 时报警；
● 同时支持黑名单报警和外来人员进入报警；
● 识别精度高，首张命中 80%，前20张命中95%；
● 建模速度快，每张人脸建模速度区间为 100-400Ms；
● 兼容能力强，可兼容绝大多数主流网络摄像机或NVR 视频，支持远程实时视频点
播；
● 支持手机APP 接收识别结果和人脸布控报警信息；
● 操作界面简单易用，支持海量记录存储和快速查询；
● 可扩展人脸卡口流水库，实时检测人脸建模，支持后面查询人脸轨迹； ● 支持融合永道科技有限公司的HVMS 综合监控管理平台进行联网（这种联
网模式下VRS 就作为HVMS 平台下的一个人脸识别抓拍对比单元系统，
由HVMS 平台管理所有人脸库，HVMS 后台自动同步人脸库到各个VRS ，
实现大型分布式联网人脸识别应用）；
● 人脸对比大小要求低，在低分辩率下可支持 48*48以上的人脸进行有效
抓拍和对比；
● 支持夜间或低照度模式进行有效抓拍和对比；
● 支持同画面同时人脸抓拍超过20张；
● 可扩展支持流媒体转发功能，可与融合永道HVMS 视频监控平台联网； ● S 系列高端型号可扩展支持视频录像功能，可根据人脸识别记录播放录
像，支持输出继电器联动，如果识别白名单成功后开门锁等；
● 支持车牌识别，记录海量车辆通行记录；
● 部分型号支持在极端天气环境下工作；
● 提供 Web Service 服务接口，用户第三方平台可二次开发查询识别结果和提交图
片上去提取人脸并返回识别结果。
3.5主要界面
VRS 本地主界面
身份证+人脸识别组合认证的ＶＲＴ界面
第四章 中心级人脸识别联网平台设计
4.1 系统概述
中心级人脸识别联网监控平台是一个将分散在各社区、酒店、网吧、车站、学校等重点场所的VRS 人脸识别系统(可含车牌识别系统) 以及视频监控系统统一联网管理的大型平台，具有多用户分级管理模式和统一接警处理及联动的能力，集视频监控功能和人脸识别功能于一体。
4.2 应用方式
在市局安装平台，建立管理客户端，监视全市高级别的高危人群预警事件。建立电子地图，管控整体预警态势。
各派出所建立客户端监控本辖区内所有预警事件，查看辖区内各基层级社区或其它单位的人脸识别系统的历史记录，调阅视频监控录像等操作。
4.3 系统结构
见２. ２. ３总体物理架构图
4.4 功能模说明
4.4.1 视频监控联网功能模块
系统支持各子监控系统设备协议兼容接入，支持ONVIF 规范标准和海康、大华、汉邦、中维、ＴＣＬ、艾普视达、天视通、海芯威视、
雄迈/巨峰、Axis 、松下、黄河、亚安、华途、智诺、Ｐ２Ｐ、泽视达等私有协议系统，可采用接入网关模式，将第三方系统接入到统一平台。
视频监控主界面
系统实时视频监控功能如下：
1） 多画面显示：系统支持1，4，6，8，9，10，12，13，16等多种画面分割显示，支
持QCIF 、CIF 、2CIF 、4CIF 、720P 、1080P 等多种分辨率，以适应各种应用需求，并可以实现全屏显示；对于每路视频，为用户呈现清晰、流畅的视频效果；
2）轮询播放方式：在同一个窗口，多路摄像机按照一定的时间间隔进行循环显示，称之为轮询。轮询方式方便用户查看更多的现场信息，每个客户端可以设置16个轮询队列，并且可以设置每个轮询队列摄像机数量及视频切换时间；系统需支持预置位轮询；
3）画面翻页功能：对于用户有权查看的监控点，通过整体翻页功能，快速查看整体情况。如：第一页播放第1-16路视频，通过翻页按钮，播放第二页（第17-32路）视频；
4）PTZ 预置位轮切功能：对于支持PTZ 功能的摄像机，系统能够设置多个预置位，以轮切方式巡视多个区域现场的详细情况；
5）PTZ 争控机制：系统每个用户具有权限级别属性(0-128)，添加用户时默为最低0权限级别，用户控制摄像机PTZ 时，需要点击’申请’按钮，向系统申请PTZ 控制权N 秒的时间，高权限制的用户可以抢占低权限的摄像机PTZ 控制权，支持超时或人工自动释放PTZ 控制权
限，支持查看当前摄像机控制者的用户信息，指挥中心的用户支持经现场领导授权后填写申请临时提升为最高权限，以抢占PTZ 控制权；
6）画面工具栏显示与隐藏：对于某个监控单元分格，支持显示/隐藏菜单工具栏，显示摄名称，捕图按钮、关闭按钮、打开音频时有图标提示；
7）图片抓拍功能：系统支持手动抓拍和告警联动抓拍功能，用户可以抓拍监控现场实时视频的图片和录像回放视频的图片，存储在指定的位置；图片可以打印输出，作为事件线索证据、文档素材等资料；
8）摄像机分组管理：系统能够按照监控点性质不同，为摄像机进行分组管理，实现视频监控资源的科学管理；
9）监控资源树摄像机状态：屏开监控资源树摄像机列表时，明确显示摄像机在线、离线、录像（在线）状态；
10）播放视图管理：播放视图列表保存当前监控画面的视频输出，系统能够保存多个播放视图列表，用户可以根据自己关注的视频资源建立播放视图列表，快速调用相应的监控现场视频，视图列表支持按N 秒时间隔轮切。
录像回放功能如下：
1）录像文件列表查询；
2）多种回放方式：按文件名回放、按时间回放、同步回放、本地回放；
3）回放控制：开始、暂停、恢复、快进、慢进、逐帧播放等。
视频监控系统数据的保存具有分散存储、集中存储、报警存储三种方式：
● 分散存储
图像数据直接存储在底层的网络视频编码单元。需要时，直接通过图像调用进行回放、检索等。这种方式的优点是在大部分的情况下网络流量降低。由于分散保存，每一个图像保存点所需要的存储介质投资较少。
● 集中存储
将图像数据直接保存到某一个指定的地点，这种方式要求网络带宽较大，且存储设备需要的容量较大，需要专用的存储设备，投资较大。优点是便于统一管理。
解码上墙
1）能实现万能解码器解码上墙，支持包括全分辨率的IP 在内的不同厂家的实时视频上墙播放。万能视频解码器支持目前市场主流的编码设备，并由统一的管理程序控制。
2）可进行直观实时视频监视。
3）控制中心对所有相关的摄像机和监视器实现统一的管理。
4）完全兼容不同厂家的数字视频录像机（DVR ）和视频服务器（DVS ）和IP camera 的视频格式解码。
4）数字矩阵可以实现按照大屏实际的情况设置显示屏的排列方式（可具备每个电视墙4分格视频显示设置[是否可设置分格如9、16等）形成电视墙背景，并可以保存电视墙布局情况。
5）可以通过摄像机列表中任何一路拖到每个大屏上进行解码，当有多路视频时能实现视频在本大屏上轮巡显示，轮巡时间可以设置，并能保存此设置。
6）视频在大屏上轮巡显示由数字矩阵软件实现统一控制，轮巡时间可以自由设置。
4.4.2 人脸识别联网功能模块
4.4.2.1基层系统接入联网
接入全市范围内的所有基层人脸识别系统，按市局、分局、派出所分级设置分中心权限与用户，实现局部自治，分级管理的虚拟多级架构。
4.4.2.2联网查询
人脸检索功能，在系统中输入待查询的人脸照片，系统自动检测出照片中的人脸信息并截取人脸，用户选择需要检索的人脸后进行相似度、时间段、查询范围等参数设置后开始检索，最后检索出的相似人脸的结果会在界面上显示出来。
人脸系统查询包括黑名单报警查询和人脸抓拍查询。我们可以通过时间、通道等相关参数快速查询信息。
黑名单报警查询：可以查询某个时间段、通道的所有报警事件，并可详细查看报警详细信息；
人脸抓拍查询：可以查询某个时间段、通道的所有抓拍人脸事件，并可详细查看图片、具体抓拍时间点等信息。
人脸对比历史记录查询
抓拍记录查询并回放相关录像
4.4.2.3联网接警
系统按报警级别优先级确定报警事件接收顺序，以派出所单元为核心，接收辖区内所有基层系统的报警事件，并响应处理，重要事件同时上报分局和市局接警客户端。各级机构客户端可以查询全市范围内的报警事件、人脸抓拍对比历史记录、回放关联录像片段等操作。
4.4.3 车牌识别联网功能模块
4.4.3.1卡口网关接入联网
利用本平台的卡口接入网关，可以实现将现有专业电子卡口摄像机或采用视频触发式的普通网络摄像机采集识别车牌，网关内置数据库，支持海量卡口数据存储。
4.4.3.2车辆记录查询、统计
支持按路口、时间段、车牌类型等参数查询车辆通行记录。
支持按路口+时间段、按时间段、年、月、日等多种型式进行通行流量统。
支持按路口+时间段、按时间段、年、月、日等多种型式进行报警统。
4.4.3.3车辆布控报警
支持录入布控车辆信息，在采集识别车牌时与车牌布控库进行对比，产生布控报警事件。
4.4.4 报警联网功能模块
支持接入报警主机，实现远程接收报警主机的红外等防区报警事件，远程控制防区布撤防，定时布撤防
支持报警事件设置联动操作，比如联动接警客户端打开视频，切换视频上电视墙等操作
支持多个创建报警事件规则，在规则内设置1个或多个报警触发条件、有效执行时间范围、1个或多个联动动作，当系统触发报警时，检测报警条件是否时满足触发联动动作，支持人工触发设置好的联动动作集合。
报警输入条件主要包括如下事件：
● 视频移动侦测报警
● 视频遮挡报警
● 车牌识别布控报警
● 人脸识别布控报警
● 视频设备挂接信号量输入报警
● 系统对接的报警主机防区报警
● 其他定制的报警事件
联动动作主要包括如下动作：
● 在监控中心客户端上联动打开1个或多个摄像机视频
● 在监控中心电视墙上联动打开1个或多个摄像机视频
● 摄像机捕图或录像片段时间
● 联动IPC 或报警主机断电器控制输出
● 联动短信发送
● 定时触发动作集合
4.4.5 电子地图功能模块
系统具备电子地图功能，能在电子地图上实现人脸摄像机或车牌摄像机卡口布设点，可以直接通过电子地图，点取选择具体卡口布设点进行人脸识别或卡口车辆实时监测和报警接收；能够在电子地图上对指定的车辆查询浏览车辆的行驶轨迹。
4.4.6 运维管理功能模块
支持统一时钟同步管理功能，可以设置在每周星期几或每天的某点某分时发起以中心服务器系统为时钟源，同步系统内所有服务器、设备的时间；支持人工发起时鈡同步操作；
支持监视NVR 服务器在线/离线状态，CPU 、内存、磁盘使用率； 支持监视所有摄像机在线／离线、录像状态；
支持监视平台所有登录用户的在线状态、登录时间等信息；
支持故障管理；
第五章 核心产品技术参数
5.1 ＶＲＳ基层单元人脸识别服务器
1. 最大支持接入16路1080p 视频人脸识别对比；
2. 支持 80000张人脸建模实时对比；
3.CPU 选用4核INTEL I7处理器 ，8GB 内存；
4. 本地显示能力(16路720P) ；
5.1*HDMI接口，1*VGA接口；
6. 标配120GB 固态系统硬盘，2TB 数据硬盘；
7. 8个热插拔硬盘位。背板采用6Gb/s SATA 总线 高效高速，支持SAS ，与SATA 混合使用；
8.2U 标准机架式；
9. 双千兆网卡。
5. ２ ＶＲT 基层单元人脸抓拍终端
1. 最大支持1路1080p 或 2路720p 视频人脸检测抓拍；
2. 支持挂接身份证读卡口组合身份认证；
3.CPU 选用4核INTEL I5处理器 ，4GB 内存；
4. 无风扇设计；
5.1*HDMI接口，1*VGA接口；
6. 标配120GB 固态系统硬盘；
7.1个内置迷你硬盘位。一个STAT2硬盘位；
8. 双ＲＳ232串口，一个无线网卡；
9. 双千兆网卡；
5.3 人脸识别摄像机
第六章 深圳融合永道科技有限公司介绍
深圳融合永道科技公司是一家自主研发、生产生物识别产品和视频联网监控指挥系统软件的高科技企业，自2005年开始，团队潜心努力于人脸识别、视频联网、车牌识别、视觉分析、安防系统集成相关核心算法与平台架构的研究和实现。目前已经获得自主研发的核心知识产权，即人雎识别算法国家专利、视频联网、人脸识别、移动视频指挥调度等系统的软件著作权。
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