人脸识别校园应用方案

2022-01-01 00:00

一、项目背景

随着经济社会的快速发展,社会开放程度的提高,政府颁布了多项政策积极推动人工智能产业的发展。同时视频监控正在快速普及,众多的视频监控应用迫切需要一种远距离、用户非配合状态下的快速身份识别技术,以求远距离快速确认人员身份。人脸识别技术无疑是身份识别最佳的选择,采用快速人脸检测技术可以从监控视频图象中实时查找人脸,并与人脸数据库进行实时比对,从而实现快速身份识别。不但得到了更多的应用,市场规模也在持续提升。人脸识别技术的出现,对于建设智慧校园,构建和谐社会具有重要的意义。

 

二、功能特色

● 分辨率1920*1080P,高达30fps实时图像,支持不同网络状态实时修正,使图像更流畅

● 支持4屏、16屏直播画面,支持多人多地同时查看

● 最大支持8人同框实时追踪抓拍,并实时展示抓拍的人脸图片

● 支持VIP、黑白名单等自定义标签,并根据标签自定义提醒和预警

● 支持手机APP消息推送

● 灵活的部署方案

● 支持NVR视频存储、回放

● 支持业务系统对接

● 支持人脸摄像机WEB页面配置

● 支持GB28181

 

 

三、校园应用分析

 

1. 门禁应用

在学校各个大门的人行通道安装人脸识别摄像头,连接电控锁控制人行通道们的开、关。所有校内师生及工作人员都必须进行人脸登记,进出学校进行人脸识别,识别成功后才可以进出校门。

 

2. 宿舍管理应用

在每栋宿舍楼门口安装人脸识别摄像头,学生进出宿舍楼进行人脸识别,记录每位学生的出入情况,对于陌生人抓拍上报,保证学生宿舍的安全。结合管理系统记录和统计人脸识别数据,根据人脸识别记录查询学生的出入时间信息,方便管理。

 

3. 学生到课应用

学生上课老师使用传统的花名册点名签到是一件很纠结的事,如果认真点名,就会耽误很多时间,如果草草点名,又不够公平,学生逃课是老师最头疼的事。在教室门口安装人脸识别摄像头,记录学生到课时间,结合教务系统统计到课学生。

 

4. 食堂刷脸支付应用

结合原有的支付系统,在原有刷卡支付的基础上增加刷脸认证支付。

 

 

四、技术概述

 

1. 关于人脸识别技术

人脸识别技术是基于人的脸部特征,对输入的人脸图像或者视频流 . 首先判断其是否存在人脸 , 如果存在人脸,则进一步的给出每个脸的位置、大小和各个主要面部器官的位置信息。并依据这些信息,进一步提取每个人脸中所蕴涵的身份特征,并将其与已知的人脸进行对比,从而识别每个人脸的身份。

 

2. 人脸识别技术原理

用摄像头采集含有人脸的图像,并自动在图像中检测和跟踪人脸,进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术处理,包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、比对辨识等,达到识别不同人身份的目的。

 

3. 人脸识别系统架构

 

 

4. 人脸识别系统设备清单

人脸抓拍机:安装在各出入口、支付窗口用于采集人脸,数量根据实际而定;

识别服务器:支持黑白名单脸库标记,用于比对与识别人脸;

管理服务器:集中管理终端设备,脸库管理等;

NVR服务器:用于摄像头录像存储、调用、查看等,硬盘大小由视频保留天数决定,覆盖存储;

五、人脸识别摄像机安装

摄像机安装要求及镜头值关系如下:

摄像机俯视角度10°±3°

水平偏转角度α<10°

最大检测宽度:2.5米

安装高度H=0.18*D+1.5 (米)

镜头焦距选择f=2.8*D (mm)

D为摄像机安装位置距人员入口的距离

监控宽度(M)

监控距离(M)

镜头焦距(mm)

相机安装高度(M)

俯仰角

2.5

2.5

8

2

10

2.5

4

12

2.2

10

2.5

6

16

2.5

10

2.5

8

25

3

10

安装位置选择

1. 摄像机架设在通道正前方,正面抓拍人脸,左右偏转 <30上下偏转<15 °;

2. 建议架设高度 h大约 2.0-3.3 米左右;推荐摄像机的俯视角度 α=10-15 度;

3. 和出入口的距离 d,与选用的镜头的焦距有关系,焦点在通道出入口,且人脸像素大小不小于 30K像素;

安装指导规范

1. 人员采集点位:确定被采集人员点位,若环境光低于人脸采集要求,则需要选择安装有光源补光的摄像机,注意背后不要有强光源。

2. 环境光照要求:无逆光,面部无明显反光,光线均匀且无阴影。另外,为保证抓拍人脸时现场光照足够,建议若镜头画面中人脸不够亮时,需要相应增加照明设备,对人员脸部补光(一般应达到250~800Lux)如果低于这个值选择带红外补光的摄像机比较理想。