一、解决方案概况
公共安全视频监控建设联网应用，是新形势下维护国家安全和社会稳定、预防和打击暴力恐怖犯罪的重要手段，是动态化、信息化条件下完善社会治安防控体系、深化平安中国建设的重要基础性工程，对于提升城乡管理水平、创新社会治理体制具有重要意义。
随着公共安全视频监控提升至国家安全领域战略高度，雪亮工程逐步推进，在基层公安机关打击、预防违法犯罪方面起到良好的作用。但因城市规模大、监控点数量多，需耗费大量警力在监控中心进行操作、监管，面对重要紧急布控任务更显力不从心，且对个体人员的监管存在空白，公安系统还急需一套满足公安实战需求的智慧雪亮人员卡口系统，利用智能化技术实现动态人脸快速识别。
以公安部相关标准为依据，以公安实战需求为目标，坚持顶层设计、标准化原则、用户需求导向、可靠性、扩展性原则，旷视建设了一套覆盖全市范围内重点区域的人员出入卡口，实现实时人脸识别、人脸数据建模，支持实时布控人员比对、预警；建立一套市区县多级联网，申请、审批、行动、反馈、记录的业务执行流程；建立人脸大数据基础，为公安各警种应用提供数据基础服务。
二、建设目标
旷视人员卡口系统解决方案以服务实战为最终目标，统筹规划、统一标准建设开放共享的人脸识别作战平台，服务于治安、刑侦、交通、情报等各警种，充分利用智能识别、大数据、云存储、云计算等先进技术，广泛地覆盖社会和政府等各种人员卡口重点场所，建设互联互通的耦合式系统架构，充分利用既有数据价值。同时，平台与公安各系统平台广泛对接，实现业务流程化处理，实现事前、事中、事后一体化操作流程。
其中在平台方面，旷视将建设市区县三级人脸动态识别系统作战平台，满足各级公安用户的使用需求，满足公安日益增长的业务量需求和灵活的新业务支持能力，且能够方便地与第三方平台或系统进行集成，形成多系统合成作战。此外，数据服务总线还应为第三方系统提供数据共享服务，充分发挥本系统的价值。
在应用方面，旷视提供的人员卡口系统解决方案将实现动态条件下的人脸识别、人脸布控。其中，人脸识别准确率、漏报率要满足公安实战基本要求，同时充分根据公安用户需求，设计一套人脸识别的工作机制，实现规范化管理、操作，实现数字化记录。
三、需求描述
1．突破技术限制
人脸识别技术虽已商用，但不能完全满足公安实战业务的需求。尤其在室外环境下，人脸姿态的随意性、人员穿戴配饰的随机性、现场环境的客观性等，都对人脸识别结果产生较大影响。此外，云存储技术、大数据技术也将进一步应用，为公安各业务应用提供支持。
2．对接业务平台
除对接前端人员卡口摄像机外，系统应与公安业务相关平台进行对接，主要包括违法犯罪人员信息库、在逃人员信息库、PGIS 系统等，实现系统集成，数据共享，业务关联。
3．组网接入管理
动态人脸识别系统应具备一点布控、全网响应的功能。多级用户应支持统一的用户管理、权限管理和统一的业务管理流程。在横向上，系统还应满足公安内网、视频专网及互联网的边界接入、安全接入的需求。
4．动态系统功能
在动态系统功能建设方面，作为市区县三级联网系统，系统底库管理应支持多级用户使用，可灵活定义业务需要的底库，并支持批量导入。
系统布撤控管理应支持多级用户，形成网上申请、网上审批，布控管理应支持时间段、区域、布控等级的设置，实现精细化布控。当系统检测到被布控嫌疑人时，系统应向用户提出报警，并以相似度排序为用户进一步确认提供选择，当用户确认识别结果后，系统应自动记录本次报警处理结果，供日后系统查询。
同时，系统应支持多级用户组和设备组。用户可灵活定义各用户组权限，页面展现应根据用户权限进行动态展示，自动屏蔽没有操作权限的功能。
在静态系统功能上，系统应对接公安在逃人员信息库、重点人员信息库、常驻人口库等，当需要确定嫌疑人身份时，系统可在海量数据中进行查找，查询时间应小于 1 秒钟。
5．自主产权算法
公安用户特殊且人脸数据高度敏感，系统所采用的所有智能算法必须是完全国内自主知识产权的算法。
四、系统设计与功能
以“高内聚、松耦合、可复用”为组件设计核心思想，旷视人员卡口系统解决方案主要建设思路包括：第一，建立统一规范的数据接口，各组件可按照标准访问数据接口，实现程序复用性。第二，明确各组件的功能定义和逻辑边界，提高程序内聚性。第三，通过分层设计明确各组件之间的逻辑关系，提高各组件的复用性和送耦合性，更灵活地支撑各种业务和用户个性需求。
具体设计上，旷视系统包含前端子系统、人脸识别子系统、人员结构化子系统、数据服务子系统、储存子系统、业务应用子系统、对接子系统及静态超大库子系统，覆盖实时监控、抓拍查询、告警查询、底库管理、布控管理、设备配置、海量静态检索、用户管理等功能。
1．实时画面浏览，掌握比对结果
实时监控功能允许用户对点选的摄像机进行实时画面浏览，实时掌握人脸比对结果。如果当前画面中的人脸特征与所布控的人脸效果高于阈值，则在实时监控页面右侧会展现出当前结果，并按照比对相似度分值降序排列。
2．多种方式查询，轻松筛选信息
旷视系统抓拍功能可对所有画面中出现的人脸进行抓拍检索查询。抓拍图片包括人员全局图片和人脸特征图片，用户可基于摄像机名称、摄像机位置、时间段进行检索。用户也可以手动将某一个抓拍到的人脸添加到底库中，系统将针对用户所选的抓拍图片，自动列出相似度排名最高的前三个人脸信息。
同时，用户可通过告警查询功能查询过往的人脸比对结果，系统将会列出抓拍的图片、比对的图片、姓名、底库、比对值、摄像头位置、摄像头名称、识别时间、处理状态以及操作等信息。
3．多种维度配置，实现统一管理
（1）底库管理
用户可以根据需要新建或删除各种人员底库、批量导入底库人员、对底库进行迁移。可配置的人员信息包括姓名、性别、证件类型、证件号、案底、身份类型等。
（2）布控管理
布控管理可对具体某一个摄像机进行布控设置。用户可设置布控 ROI 区域、布控告警阈值、布控类型、匹配的模式、布控有效时间段、适用底库以及报警时提醒的相关人员信息。
（3）设备配置
用户可在硬件配置中对系统中的众多服务器和摄像机进行管理，包括添加、修改、删除。 完成硬件设备管理后，用户可以灵活地对摄像机和服务器进行匹配设置，分配服务器计算资源。系统采用鼠标拖拽式的所见即所得的 UI 设计，展示效果直观。
（4）用户管理
用户可以设置用户组，包括普通用户、操作员以及管理员，在建立新用户时可以设置发生报警时是否通知该用户。
4．提取海量特征，准确检索验证
人脸识别静态系统是一套服务于公安、边防、海关等国家政府机关单位的，用于建立超大规模人脸图片结构化比对的系统，支持图像检索、视频检索、单图比对、底库管理、业务统计等功能。
该系统通过智能分析算法对海量图片进行人脸特征提取，实现 1：1 身份验证以及 1：N人脸搜索。海量静态人脸识别服务器单机支持7000 万底库，支持 1000 张 / 秒的人脸建模入库速度。首位命中率高于 95%，前 10 位命中率高于 99%。服务器支持堆叠，支持无限底库的无限用户的并发访问。
五、系统优势
在设计上，旷视系统全面兼容市面上普通网络摄像机、人脸抓拍摄像机等所有类型的摄像机接入。在功能上，系统支持事前大数据分析研判预警、事中实时布控、事后智能化检索分析，实现对公安全时态的业务支持；系统统一数据、统一接口、统一访问、信息共享，实现集成作战能力。此外，系统着眼于大数据业务应用，从基础人脸识别向人脸结构化方向要数据，不但可以识别目标人，还可以从视频或图片中提取出人员性别、年龄、民族等数据，为业务应用提供多维分析能力。
2．按需部署，稳定安全
旷视系统通过服务总线和数据总线向外提供服务。服务总线向上层提供人脸识别、人脸质量判断、人脸检测、人脸结构化等服务；数据总线向上层提供大数据的统一管理、访问服务。云化设计使系统能够按需部署，并提高系统稳定性和安全性。
3．自研算法，自主创新
系统所涉及的人脸识别算法、人脸结构化算法、人脸比对算法、以图搜图算法等全部算法，均为旷视的国内自主知识产权算法，且完全满足项目需求。
