专利名称：应用于公安系统的人像比对系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于生物特征识别技术，尤其涉及一种应用于公安系统的人像比对系统。
背景技术：
作为一种重要的身份标识，人脸图像信息在公安系统相关业务中起着举足轻重的作用。在日常巡逻、户籍调查、出入境管理和刑事案件侦查中，干警都会通过辨识人脸来核实相关人员的身份。然而，仅凭人力进行人脸辨识无法满足相关业务的需求。例如，巡警进行路面盘查时只能判断被盘查对象是否与证件照片一致，却无法判断其是否为高危人群、 布控人员。治安、刑侦应用中，犯罪嫌疑人被抓获后往往会拒绝报告或者假报身份，以分散、 混淆干警的精力。在一些业务处理频繁的场所，如出入境管理，干警很难时刻保持高度注意力对相关人员的身份进行核实。再如，在网吧、旅馆、大型集会场所，进入场所内的人员身份复杂，而且人员来源广泛，不确定性因素多，单靠人力无法直接辨别人员的真实身份，对于突发状况缺乏控制力。当前公安应用中出现亟待解决的人员身份核实工作中的效果、效率等问题，主要原因是缺乏高效的、智能的身份认证手段。而人脸识别技术作为一种非接触式的生物识别技术，具有可靠、自然(与人类进行个体识别所利用的生物特征相同)和不易察觉等特点， 能够无缝地融入现有的公安工作模式，提供方便快捷准确的身份认证手段。随着计算机技术、光电成像技术、图像处理技术与模式识别等技术的快速发展，出现了一种崭新的人体生物特征识别技术，所谓人体生物特征识别，是指通过计算机将人体所固有的生理特征或行为特征收集进行处理，进行个人身份甄别的技术。生理特征与生俱来，多为先天性的；行为特征则是习惯使然，多为后天形成。科学家将生理和行为特征统称为生物特征，生物特征识别技术的发展催生了一个新产业，目前此领域的年产值已达数亿美元，并呈高速增长态势。人脸识别技术就是利用人的面部特征及特征之间的关系来对人进行识别的一种人体生物识别技术。人脸识别技术包含人脸检测、人脸跟踪与人脸比对等课题，人脸检测是指在动态的场景与复杂的背景中，判断是否存在人脸并分离出人脸；人脸跟踪指对被检测到的人脸进行动态目标跟踪；人脸比对则是对被检测到的人脸进行身份确认或在人脸库中进行目标搜索比对。由于人体生物特征具有不可复制的唯一性和稳定性，而且不可能被复制、失窃或遗忘。所以，利用人体的这些独特生物特征能准确地识别、鉴别每个人的身份。当前已经成功开发应用的人体生物特征识别技术有指纹、掌纹、眼虹膜、声音、人脸、签名及DNA等，在已开发的人体生物特征识别技术中人脸识别技术相对于其他生物识别技术则具有快速、 简便、非侵扰、不需要人被动配合；良好的防伪、防欺诈特性，准确、直观、方便；性价比高、 经济、可扩展性好。因此可以广泛应用于出入口控制、安全验证、安防监控与搜寻罪犯等有关方面。发明内容针对上述人脸识别技术特点和公安人像对比技术的实际需要，本实用新型提供一种应用于公安系统的人像比对系统，解决人脸采集比对应用于公安人像比对中的技术问题。为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是一种应用于公安系统的人像比对系统包括最小化人像采集比对系统和监管中心设备，所述最小化人像采集比对系统和监管中心设备采用有线式和无线式连接方式对接。通常，最小化人像采集比对系统和监管中心设备距离较近，传输数据大且速度要求较高时，采用有线式连接，远距离情况下最小化人像采集比对系统和监管中心设备多采用无线式连接。所述的最小化人像采集比对系统包括人像采集器、人像比对单元、处理器电路、存储器，处理器电路电气连接着人像采集器、人像比对单元、存储器，各部分系统化为一个整体，成为一个最小化人像采集比对系统。最小化人像采集比对系统是一个功能比较齐全的小型人像采集和比对应用系统，兼具人像的采集功能和采集后采集数据和参考数据的比对功能。所述的人像采集器，其功能是采集人像，它包括光源设备、摄像头、图像处理电路、 接口电路。摄像头连接着图像处理电路，接口电路连接外部其他设备或电路。光源设备是用于固定场所采集人像，多为照相馆或者各级人像采集点使用，通常包括灯箱、反光板等装置。摄像头支持数码相机、CCD摄像头、USB摄像头、智能手机摄像头等多种拍照、摄录设备。拍摄方式支持手动方式和自动拍摄两种。人像采集器中接口电路支持USB接口连接，可方便实现即插式连接存储或处理设备，便于数据高速传输。所述人像比对单元内置先进的IVSIGN人像比对算法，是将监控场合下采集的人脸图像同参考图像比对的单元，IVSIGN算法设计了比对吻合标准，即比对吻合阈值，比对吻合程度符合阈值及阈值之上，视为比对吻合，否则为不吻合。所述的处理器电路以微处理器为中心，还包含内部存储器、I/O 口电路等电路。微处理器是处理器电路的核心，也是最小化人像采集比对系统的运算处理中心，其功能是处理和运算各相连功能单元送来的数据，并将处理结果返回相关单元；处理器电路还包含了内部存储器，保存有微处理器处理运算程序；I/O 口电路用于连接外部电路，进行数据传输。存储器，用于存储采集的人像数据，还包括缓存监控时的采集人脸图像数据。所述的图像处理电路是处理采集的人脸图像数据，处理为一定的格式的标准图像数据，它包括功能环节有几何编辑子模块、像素编辑子模块、人像质量判断子模块。所述的监管中心设备是最小化人像采集比对系统的后台支持中心，是将最小化人像采集比对系统数据库放大，比对速度加快，比对范围扩大，多个最小化人像采集比对系统联合工作，提高人像采集比对工作效率和公安应用的重要组成部分。监管中心设备包括接口电路、数据库、远程比对单元、统筹单元、中心处理器。接口电路用于连接最小化人像采集比对系统，是最小化人像采集比对系统和监管中心设备进行数据交互的通道。数据库，存储有大量的人脸图像数据，较最小化人像采集比对系统存储器存储的人像数据丰富，最小化人像采集比对系统的人脸图像数据更新时，监管中心设备数据库人像数据同步更新，某种意义上说，数据库中的人像数据是最全、最新的人像数据，最小化人像比对系统存储器人像数据是监管中心设备数据库数据的子集。远程比对单元，是接收来自最小化人像采集比对系统的远程比对请求，将监控时采集的目标人脸图像与监管中心设备中数据库存数据进行比对，其比对方法同最小化人像采集比对系统的人像比对单元算法。统筹单元，是统筹管理监管中心设备连接的最小化人像采集比对系统，实现最小化人像采集比对系统联合工作，提高比对速度和比对全面性。中心处理器，是监管中心设备的处理与运算核心。本实用新型的有益效果是采集和处理标准化，人脸图像采集标准化操作，提高了采集速度，同时人脸图像数据处理标准化，使人脸图像格式统一化，有利于人脸图像的管理和高效比对。多级数据共享，建立了多级人脸图像采集，实现了各级数据共享。数据传输方便，人像采集器支持USB接口，有助于采集数据的高速传输；最小化人像采集比对系统与监管中心设备连接方式有有线式和无线式两种，便于实现不同距离的信息交互。统管处理，监管中心设备可连接多个最小化人像采集比对系统，并对多个最小化人像采集比对系统进行统管，实现多个最小化人像采集比对系统的联合工作，有助于提高最小化人像采集比对系统的工作效率，实现一加一大于二的效果。
具体实施方式
图1为应用于公安系统的人像比对系统组成示意图。 图2为最小化人像采集比对系统组成示意图。 图3为人像采集器的组成示意图。 图4为处理器电路组成示意图。 图5为监管中心设备组成示意图。 图6为公安人像比对系统工作流程示意图。 其中，1、最小化人像采集比对系统， 2、监管中心设备，
101、人像采集器，
102、人像比对单元，
103、处理器电路，
104、存储器，
1011、光源设备，
1012、摄像头，
5[0043]1013、图像处理电路，1014、接口电路，1031微处理器，1032、内部存储器，1033、I/O 口电路等电路，201、接口电路，202、数据库，203、远程比对单元，204、统筹单元，205、中心处理器。实施例一参考附图1至6对本实用新型进一步描述。附图1所示，公安系统的人像比对系统组成示意图。一种应用于公安系统的人像比对系统包括最小化人像采集比对系统(1)和监管中心设备O)，一个监管中心设备(2)可以连接多个最小化人像采集比对系统(1)。所述最小化人像采集比对系统⑴和监管中心设备(2)采用有线式和无线式连接方式对接。通常，最小化人像采集比对系统(1)和监管中心设备( 距离较近，传输数据大且速度要求较高时，采用有线式连接，远距离情况下最小化人像采集比对系统(1)和监管中心设备O)多采用无线式连接。附图2所示，最小化人像采集比对系统组成示意图。所述的最小化人像采集比对系统(1)包括人像采集器(101)、人像比对单元(102)、处理器电路(103)、存储器(104)，处理器电路(103)电气连接着人像采集器(101)、人像比对单元(102)、存储器(104)，各部分系统化为一个整体，成为一个最小化人像采集比对系统(1)。最小化人像采集比对系统(1) 是一个功能比较齐全的小型人像采集和比对应用系统，兼具人像的采集功能和采集后采集数据和参考数据的比对功能。附图3所示，人像采集器的组成示意图。所述的人像采集器(101)，其功能是采集人像，它包括光源设备(1011)、摄像头(1012)、图像处理电路(1013)、接口电路(1014)。摄像头(101 连接着图像处理电路(1013)，接口电路(1014)连接外部其他设备或电路。光源设备(1011)是用于固定场所采集人像，多为照相馆或者各级人像采集点使用，通常包括灯箱、反光板等装置。摄像头(101 支持数码相机、CCD摄像头、USB摄像头、智能手机摄像头等多种拍照、摄录设备。拍摄方式支持手动方式和自动拍摄两种。人像采集器(101)中接口电路(1014)支持USB接口连接，可方便实现即插式连接存储或处理设备，便于数据高速传输。所述人像比对单元(10 内置先进的IVSIGN人像比对算法，是将监控场合下采集的人脸图像同参考图像比对的单元，IVSIGN算法设计了比对吻合标准，即比对吻合阈值，比对吻合符合阈值及阈值之上，视为比对吻合，否则为不吻合。附图4所示，处理器电路组成示意图。所述的处理器电路(10 以微处理器(1031) 为中心，还包含内部存储器(1032)、1/0 口电路(1033)等电路。微处理器(1031)是处理器电路(10 的核心，也是最小化人像采集比对系统(1)的运算处理中心，其功能是处理和运算各相连功能单元送来的数据，并将处理结果返回相关单元；处理器电路(10 还包含了内部存储器(1032)，保存有微处理器(1031)处理运算程序；I/O 口电路(103 用于连接外部电路，进行数据传输。存储器(104)，用于存储采集的人像数据，还包括缓存监控时的采集人脸图像数据。所述的图像处理电路(101 是处理采集的人脸图像数据，处理为一定的格式的标准图像数据，它包括功能环节有几何编辑子模块、像素编辑子模块、人像质量判断子模块。几何编辑子模块完成对采集的人脸图像进行区域选择、放大、缩小、拖动、旋转、裁剪等处理；像素编辑子模块完成采集的人脸图像的亮度调整、对比度调整、饱和度调整、色调调整等工作；人像质量判断子模块完成对采集人脸图像清晰度，可识别度判断等工作。附图5所示，监管中心设备组成示意图。所述的监管中心设备( 是最小化人像采集比对系统(1)的后台支持中心，是将最小化人像采集比对系统(1)数据库放大，比对速度加快，比对范围扩大，多个最小化人像采集比对系统(1)联合工作，提高人像采集比对工作效率和公安应用的重要组成部分。监管中心设备(2)包括接口电路001)、数据库002)、 远程比对单元003)、统筹单元004)、中心处理器005)。接口电路(201)用于连接最小化人像采集比对系统(1)，是最小化人像采集比对系统(1)和监管中心设备( 进行数据交互的通道。数据库Q02)，存储有大量的人脸图像数据，较最小化人像采集比对系统(1)存储器(104)存储的人像数据丰富，最小化人像采集比对系统(1)的人脸图像数据更新时，监管中心设备(2)数据库人像数据同步更新，某种意义上说，数据库中的人像数据是最全、最新的人像数据，最小化人像比对系统存储器(104)人像数据是监管中心设备( 数据库数据的子集。远程比对单元O03)，是接收来自最小化人像采集比对系统(1)的远程比对请求， 将监控时采集的目标人脸图像与监管中心设备O)中数据库存数据进行比对，其比对方法同最小化人像采集比对系统(1)的人像比对单元(10 算法。统筹单元004)，是统筹管理监管中心设备( 连接的最小化人像采集比对系统 (1)，实现最小化人像采集比对系统(1)联合工作，提高比对速度和比对全面性。中心处理器005)，是监管中心设备O)的处理与运算核心。附图6所示，公安人像比对系统工作流程示意图。应用于公安系统的人像比对系统的工作过程是各级采集机构进行人脸图像的采集和监控场所人脸图像采集。人像采集器(101)对大量人员进行人脸图形的采集，并进行同意格式处理，存储。对监控场所目标进行人脸图像采集，处理为统一格式人脸图像数据。本地人脸图像比对。将采集的人脸图像与存储器中存储的数据进行比对，吻合程度满足设定阈值，或者大于吻合阈值时，视为比对吻合，否则视为不相符，不吻合时进行目志更新，记录危险信息数据，并与监管中心设备(2) 同步更新该数据。远程比对。需要进行更全面比对时，最小化人像采集比对系统(1)向监管中心设备⑵发出远程比对请求，监管中心设备O)的远程比对单元⑵将比对的目标人脸图像数据同数据库O02)中存储的人像数据进行比对，比对算法同最小化人像采集比对系统(1)采用的IVSIGN比对算法，比对过程中发现危险信息时，进行日志更新。危险信息返回处理。在本地比对和远程比对过程中，出现危险信息时，进行报警提示，并及时处理。
权利要求1.一种应用于公安系统的人像比对系统，其特征在于所述的应用于公安系统的人像比对系统包括最小化人像采集比对系统和监管中心设备，两者通过有线式、无线式连接。
2.根据权利要求1所述的一种应用于公安系统的人像比对系统，其特征在于所述最小化人像采集比对系统包括人像采集器、人像比对单元、处理器电路、存储器，处理器电路电气连接着人像采集系统、人像比对单元、存储器，各部分系统化为一个整体，成为一个最小化人像采集比对系统。
3.根据权利要求2所述的一种应用于公安系统的人像比对系统，其特征在于所述的人像采集器包括光源设备、摄像头、图像处理电路、接口电路。
4.根据权利要求3所述的一种应用于公安系统的人像比对系统，其特征在于所述摄像头包括数码相机、CCD摄像头、USB摄像头、智能手机摄像头。
5.根据权利要求1所述的一种应用于公安系统的人像比对系统，其特征在于所述的监管中心设备包括接口电路、数据库、远程比对单元、统筹单元、中心处理器。
6.根据权利要求2所述的一种应用于公安系统的人像比对系统，其特征在于所述的处理器电路包含内部存储器、I/O 口电路。
7.根据权利要求3所述的一种应用于公安系统的人像比对系统，其特征在于所述的摄像头连接着图像处理电路。
8.根据权利要求3所述的一种应用于公安系统的人像比对系统，其特征在于所述的光源设备包括灯箱、反光板。
专利摘要一种应用于公安系统的人像比对系统，包括最小化人像采集比对系统和监管中心设备，两者通过有线式、无线式连接，所述最小化人像采集比对系统包括人像采集器、人像比对单元、处理器电路、存储器，处理器电路电气连接着人像采集系统、人像比对单元、存储器，各部分系统化为一个整体；所述的人像采集器包括光源设备、摄像头、图像处理电路、接口电路；所述的处理器电路以微处理器为中心，还包含内部存储器、I/O口电路等电路；所述的监管中心设备包括接口电路、数据库、远程比对单元、统筹单元、中心处理器。
文档编号G06K9/00GK202205213SQ201020559398
公开日2012年4月25日 申请日期2010年10月13日 优先权日2010年10月13日
发明者刘晓春, 张琳琳, 张进, 杨春宇 申请人:北京海鑫智圣技术有限公司