監(jiān)獄人臉識別門禁系統(tǒng)，監(jiān)獄人臉識別點名系統(tǒng)
作者：admin
更新時間：2022-04-16
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近年來，隨著我國監(jiān)獄服刑人員結(jié)構(gòu)、監(jiān)獄條件和服刑人員狀況的變化，監(jiān)獄安全形勢更加嚴峻，安全防范壓力不斷加大。監(jiān)獄安全是規(guī)范化的基本前提，安全管理，維護監(jiān)獄安全是一個大型系統(tǒng)工程，必須綜合利用人防、物理防御、維度理論和手段，建立監(jiān)獄長期有效的安全體系，保障監(jiān)獄安全管理，以保障社會的穩(wěn)定。伴隨科學技術(shù)日新月異的發(fā)展，技術(shù)防范在監(jiān)獄管理中發(fā)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(shù)防范的重視與支持，這必將帶來監(jiān)獄安全管理的重大改革。然而，監(jiān)獄安全技術(shù)防范工作內(nèi)容繁雜、責任重大，從犯人暴力襲警、劫持人質(zhì)、越獄脫逃、行兇到強行沖監(jiān)事件的控制、處理和提供視頻資料等，每一件都是人命攸關(guān)的大事，如何有效開展監(jiān)獄安全技術(shù)防范工作成為確保監(jiān)獄安全，保持監(jiān)管秩序穩(wěn)定的作重中之重。
一、首先，介紹了人臉識別技術(shù)的發(fā)展背景
快速有效的自動身份驗證是社會發(fā)展的迫切需要，生物識別技術(shù)在近幾十年來得到了迅速發(fā)展。作為人的一種內(nèi)在屬性，并且具有很強的自身穩(wěn)定性及個體差異性，生物特征成為了自動身份驗證的最理想依據(jù)。
人臉識別系統(tǒng)的研究始于20世紀60年代，80年代后隨著計算機技術(shù)和光學成像技術(shù)的發(fā)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(shù)實現(xiàn)為主；人臉識別系統(tǒng)成功的關(guān)鍵在于是否擁有尖端的核心算法，并使識別結(jié)果具有實用化的識別率和識別速度；“人臉識別系統(tǒng)”集成了人工智能、機器識別、機器學習、模型理論、專家系統(tǒng)、視頻圖像處理等多種專業(yè)技術(shù)，同時需結(jié)合中間值處理的理論與實現(xiàn)，是生物特征識別的最新應用，其核心技術(shù)的實現(xiàn)，展現(xiàn)了弱人工智能向強人工智能的轉(zhuǎn)化。目前生物特征識別技術(shù)主要包括指紋識別、視網(wǎng)膜識別、虹膜識別、步態(tài)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(shù)處理它還能夠?qū)θ四樧R別的結(jié)果作進一步的分析，得到有關(guān)人的性別，表情，年齡等諸多額外的豐富信息，這對監(jiān)獄管理以及安全技術(shù)防范無疑起到了重大幫助。
二、人臉識別技術(shù)理論
人臉識別技術(shù)是基于人體自身的人臉特征信息，通過攝像機采集包含人臉的圖像，并自動檢測和跟蹤采集到的圖像中的人臉，這通常被稱為人臉識別或人臉識別，對采集到的人臉進行一系列的比較。
（一）人臉識別技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)計
人臉識別系統(tǒng)主要包括四個組成部分，分別為：人臉圖像采集及檢測、人臉圖像預處理、人臉圖像特征提取以及匹配與識別。
1、圖像采集和檢測
每個人的面部都可以被攝像頭鏡頭采集到，包括靜態(tài)圖像，動態(tài)圖像，不同的位置，不同的表情等等。當采集對象在設(shè)備的拍攝范圍內(nèi)時，采集設(shè)備會自動搜索并拍攝人臉圖像。
人臉檢測在實際中主要用于人臉識別的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，如直方圖特征、顏色特征、模板特征、結(jié)構(gòu)特征及Haar特征等。人臉檢測就是把這其中有用的信息挑出來，并利用這些特征實現(xiàn)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，Adaboost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(quán)投票的方式將弱分類器構(gòu)造為一個強分類器，再將訓練得到的若干強分類器串聯(lián)組成一個級聯(lián)結(jié)構(gòu)的層疊分類器，有效的提高分類器的檢測速度。
2、預處理
對于人臉的圖像預處理是基于人臉檢測結(jié)果，對圖像進行處理并最終服務(wù)于特征提取的過程。系統(tǒng)獲取的原始圖像由于受到各種條件的限制和隨機干擾，往往不能直接使用，必須在圖像處理的早期階段對它進行灰度校正、噪聲過濾等圖像預處理。人臉進行圖像的預處理方法主要內(nèi)容包括通過人臉識別圖像的光線補償、直方圖均衡化、灰度變換、幾何校正、歸一化、濾波技術(shù)以及銳化等過程
3、特征提取
人臉識別系統(tǒng)可使用的特征通常分為視覺特征、像素統(tǒng)計特征、人臉圖像變換系數(shù)特征、人臉圖像代數(shù)特征等。人臉特征提取就是針對人臉的某些特征進行的。人臉特征提取的方法歸納起來分為兩大類：一種是基于知識的表征方法，一種是基于代數(shù)特征或統(tǒng)計學習的表征方法。
4、匹配與識別
經(jīng)過分析提取的人臉圖像信息特征研究數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中存儲的特征模版進行有效匹配，與設(shè)定的閥值進行一個比較，當相似度超過閥值，則將匹配結(jié)果學生進行文化輸出。人臉識別就是將待識別的人臉特征與已得到的人臉特征模板進行比較，根據(jù)相似程度對人臉的身份信息進行判斷。這一過程又分為兩類：一類是確認，是一對一進行圖像比較的過程，另一類是辨認，是一對多進行圖像匹配對比的過程。
（二）人臉識別系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
在當今社會，人臉識別不再是一種神秘的新技術(shù)，監(jiān)控視頻的人臉識別產(chǎn)品已在公安、交通、金融等行業(yè)得到實施和應用。雖然人臉進行識別還存在著具有一定的發(fā)展經(jīng)濟困難，如抓拍光線、角度，人臉模式、塑性變形等，但人臉識別較其他企業(yè)識別信息技術(shù)主要特點突出：
1、安裝一個簡單，可以直接在現(xiàn)有等高清網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上改造工作完成；
2、非接觸性，人與設(shè)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(nèi)完成認證；
4、具有并發(fā)認證能力，能同時對多個人進行識別。
人臉識別技術(shù)有著廣闊的應用前景，隨著技術(shù)發(fā)展的日新月異，監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化、高清化為人臉識別提供了硬件基礎(chǔ)，而云計算、云存儲的發(fā)展為人臉數(shù)據(jù)提供技術(shù)支撐，對人臉識別需求也日趨成熟和明確，人臉識別將在監(jiān)獄管理方面應用更加廣泛，引領(lǐng)監(jiān)獄信息化新的革命。
三、人臉識別在監(jiān)獄管理中的重要性
中共中央在關(guān)于全面推進依法治國的決定中指出，要建設(shè)有中國特色的社會主義法制，建設(shè)社會主義法治國家，實現(xiàn)國家治理體系和執(zhí)政能力的現(xiàn)代化。如何從技術(shù)加固監(jiān)獄高墻，成為解決監(jiān)獄管理的重要方向。
（一）安全是監(jiān)獄管理的基本先決條件
監(jiān)獄是關(guān)押跟整修服刑人員的特殊場景，是國家司法機關(guān)的重大組成部分，肩負著執(zhí)行法紀跟教育整修的重大使命，其安全牢固遭到社會各界人士的廣泛正視。近年來，幾起“越獄”事件在國家和社會引起了極大的轟動，對社會的安全與穩(wěn)定產(chǎn)生了重大影響。
防逃永遠是監(jiān)獄管理的生命線是監(jiān)獄安全的首要任務(wù)，是監(jiān)獄機關(guān)的首要職能是監(jiān)獄業(yè)務(wù)永無止境的議題更是保障中國社會和睦的首要要素防逃對監(jiān)獄業(yè)務(wù)來講永遠是第1位的。安全是其他工作的基礎(chǔ)和前提，沒有監(jiān)獄的安全和穩(wěn)定，一切其他工作都不能談。
（二）人臉識別是監(jiān)獄安全風險管理能力現(xiàn)代化的必然可以選擇
來源于司法部監(jiān)獄安防技術(shù)的規(guī)范，強化對通行監(jiān)獄人數(shù)的管理跟控制，是實現(xiàn)監(jiān)獄管理現(xiàn)代化的基本前提。人臉識別的應用可以有效地對監(jiān)獄內(nèi)外人員進行管理和控制，通過人臉識別技術(shù)進行人臉圖像的實時采集、檢測、處理、提取、匹配和識別，確認各人員進出人員的信息，確保安全可靠的進出。針對哈爾濱延壽縣看守所產(chǎn)生的殺害民警越獄事，從曝光的視頻之中能夠做到看出，疑犯尾隨民警到了值班室之中，并殺害了民警，化妝成民警到了通道門，并從大門順利走出看守所，一整個順序均被照相，若此看守所使用了人臉識別技術(shù)，在疑犯尾隨民警到值班室以前的視頻之中，攝像機抓拍到疑犯人臉圖像，經(jīng)過人臉識別技術(shù)比對出個人信息，并基于不法闖入實行警報，就能夠做到規(guī)避慘劇的出現(xiàn)。在疑犯化妝后進去大門時，經(jīng)過大門通道中攝像機開展人臉識別，現(xiàn)示出真實身份，那么該疑犯是沒辦法走出看守所大門的。
經(jīng)過哈爾濱延壽縣看守所事情及其一些國內(nèi)外其他越獄事兒能夠做到看出，凡是越獄分子皆是損害非常大的犯罪嫌疑人，他們在違法后不自身反省及其自我改造，而是窮兇極惡的實行越獄，如斯的人一旦逃脫對中國社會的傷害很大。傳統(tǒng)的的看管系統(tǒng)及其安防系統(tǒng)有非常大的不足需求人防補充，但人畢竟并不是機器，有所疏漏不可避免，而智能化智能的識別系統(tǒng)能很好的防衛(wèi)這個人防漏洞的存有，十分是以人臉識別系統(tǒng)從而代表的生物智能甄別更應該早日使用在這個敏感企業(yè)，以根絕那些帶來了非常大損害的如今社會事情產(chǎn)生，同時間也是確保民警，武警等個人的生命財產(chǎn)安全。
四、人臉識別在監(jiān)獄管理中的應用
人臉識別做為1種重大的身份分辨標識，在監(jiān)獄管理中起著舉足輕重的作用。以蘇州監(jiān)獄為例，當前監(jiān)獄的基礎(chǔ)條件實施幾乎進一步完善，圍墻、電網(wǎng)、武警崗樓、哨位均有規(guī)定要求，故此犯罪分子想經(jīng)過除二道門（監(jiān)獄連接中、外的唯一通道）逃離監(jiān)獄已然根本無可能。但監(jiān)獄管理的復雜性和獨特性規(guī)范要求監(jiān)獄系統(tǒng)人數(shù)和管理不停與時俱進，適應在我國監(jiān)獄獄情與世界智能化監(jiān)獄管理的發(fā)展。
人臉識別在監(jiān)獄管理中的應用
為了防止犯罪分子逃跑、外人非法入境、持有和帶出違禁物品，一方面加強外部管理。透過面部識別技術(shù)，讓家人、律師及其他相關(guān)公職人員探訪、探訪社會團體、相關(guān)服務(wù)人員進行身份認證、面部登記，以確保人們進出時遵守探訪規(guī)定。
另一方面，對內(nèi)加強約束。監(jiān)獄干警常年和犯人生活在一起，很容易產(chǎn)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(xiàn)在敏感區(qū)域，智能識別技術(shù)自動發(fā)生警報，能有效當避免惡性案件（如延壽縣看守所事件）的發(fā)生，確保監(jiān)獄以及民警自身安全。
(二)人臉識別在蘇州監(jiān)獄的具體應用
目前，蘇州監(jiān)獄正研發(fā)適合自身使用的人臉識別系統(tǒng)，蘇州監(jiān)獄的人臉識別系統(tǒng)以“一個平臺，三大功能，四項服務(wù)”為總目標，以精益求精、因地制宜、不斷創(chuàng)新、努力奉獻的精神不斷推進人臉識別系統(tǒng)的發(fā)展，打造現(xiàn)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(xiàn)管理的一致性、統(tǒng)一性；“三大功能”是專門針對進出人員管理、監(jiān)內(nèi)人員管控和罪犯防逃設(shè)計的“三大功能”，以實現(xiàn)“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(wù)”。總體目標的三個方面相輔相成，為蘇州監(jiān)獄人臉識別的發(fā)展和應用指明了方向。
結(jié)果表明，人臉識別技術(shù)在監(jiān)獄現(xiàn)代化建設(shè)中具有重要作用，可以提高監(jiān)獄安全的主動防御能力。以蘇州監(jiān)獄為例。首先，人臉識別可以準確有效地控制\\ \"二門\\ \"人員的進出，識別后將進出人員的信息顯示在屏幕上，便于執(zhí)勤民警更加直觀地查看進出人員。針對我們出門工作人員，人臉圖像識別技術(shù)可以將比對中出現(xiàn)的疑似人員一并研究顯示，特別是跟罪犯庫照片比對后，當疑似率達到80%將自動控制報警，引起值班民警的重視學生進行分析進一步核對，將罪犯能夠通過自己化妝蒙混出去的可能性降到最低。
第二，人臉進行識別技術(shù)可以通過有效的準確、有效的控制罪犯流動。在系統(tǒng)中，罪犯被分為不同的等級，不同的等級決定了不同的外出時間。罪犯外出時，人臉識別自動比對罪犯信息并顯示在系統(tǒng)上，指揮中心實時查看。如果罪犯沒有在規(guī)定時間內(nèi)返回，系統(tǒng)會主動報警，配合全監(jiān)獄的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，找到罪犯，確定其位置，保證罪犯被實時控制。
第三，人臉識別能夠準確有效地防止犯罪分子逃跑。目前各監(jiān)所在重要通道、路口、圍墻周界、大門內(nèi)外均安裝攝像頭，加入人臉識別技術(shù)就可以24小時全天候的對這些重點部位進行監(jiān)控、比對，一旦出現(xiàn)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(jiān)獄重點區(qū)域。除此之外，人臉識別在監(jiān)獄的罪犯進行定位、工間點名、心理問題分析方法等方面發(fā)展有著更長遠的未來。
人臉識別技術(shù)的應用，將提高監(jiān)獄外來人員、來訪者和家屬身份認證的效率和準確性，以及利用該技術(shù)清理監(jiān)獄歷史數(shù)據(jù)，糾正人事信息中的錯誤和錯誤，推動服務(wù)型政府建設(shè)，提高監(jiān)獄系統(tǒng)為人民服務(wù)的能力和水平。
此外，監(jiān)獄人臉識別門禁系統(tǒng)雖然不產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益，但間接效益也十分重要：監(jiān)獄人臉識別門禁系統(tǒng)可以實現(xiàn)身份快速識別、驗證、確認，提高警務(wù)工作效率；監(jiān)獄人臉識別門禁系統(tǒng)可以規(guī)范監(jiān)獄進出人員管理的規(guī)范化、科學化和標準化；監(jiān)獄人臉識別門禁系統(tǒng)可以提升流動人員有效管理，為監(jiān)獄進出人員管理制度的順利實施提供身份認證的技術(shù)手段。
今后，監(jiān)獄人臉識別門禁系統(tǒng)應用的發(fā)展，一方面是識別率的提高，主要是算法的改進和模型的優(yōu)化。通過人臉庫的積累及持續(xù)投入研發(fā)資源，不斷提高系統(tǒng)性能及業(yè)務(wù)適應性。一方面是增值業(yè)務(wù)系統(tǒng)的完善，隨著監(jiān)獄系統(tǒng)實際需求不斷深入，結(jié)合監(jiān)獄人臉識別門禁系統(tǒng)技術(shù)特點提取出可行和通用的業(yè)務(wù)功能，使該技術(shù)更加貼近實戰(zhàn)，應用更加便捷，更加符合監(jiān)獄的管理應用。
在監(jiān)獄等重點管控場所出入口，人臉識別技術(shù)結(jié)合現(xiàn)場高清視頻監(jiān)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(fā)現(xiàn)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(fā)生，保護國家和人民群眾的生命財產(chǎn)安全，保證各行各業(yè)和國家重點部門的正常運轉(zhuǎn)。
在公共安全監(jiān)控中心，部署了多個匹配的服務(wù)器來存儲人臉特征庫，并進行實時的人臉比較和搜索。服務(wù)器的數(shù)量取決于要支持的面庫的大小。在各重要控制場所的出入口，設(shè)置高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭進行實時人臉圖像采集。
在訪客接待處安裝人臉采集攝像頭，實時完成人臉采集和注冊。在通往會客室的走廊上，在出入口方向安裝了人臉采集攝像頭，對走廊上的人進行實時人臉采集、識別和比較，發(fā)現(xiàn)異常時進行實時報警。
功能特點：
1、該系統(tǒng)根本不會干擾人員的正常通道，而沒有停留或故意減速。在人員的正常通過過程中，可以完成實時的人臉檢測、識別和比較。
2、當個人因低頭或有意遮擋臉部而無法進行人臉識別時，系統(tǒng)會自動給出語音提示或預警。
3、系統(tǒng)可自動區(qū)分探監(jiān)人員與監(jiān)獄工作人員、獄警。
4、具有人數(shù)統(tǒng)計功能，而且可按人群（探監(jiān)人員、監(jiān)獄工作人員、獄警）、年齡、性別進行分類人數(shù)統(tǒng)計。
5、嚴格監(jiān)控訪客的一致性，即進出牢房的訪客人數(shù)不變，訪客人數(shù)不變，否則系統(tǒng)首先會發(fā)出警報。
在監(jiān)獄犯人監(jiān)管應用上，系統(tǒng)可以根據(jù)企業(yè)不同發(fā)展通道不同的授權(quán)要求學生嚴格監(jiān)管研究人員的進出，可大幅提升監(jiān)獄監(jiān)管部門工作的有效性和自動化程度。
