基于移动视频查缉锁定目标的应用研究

朱骏飞，施一珑，张祥

摘 要：利用前端移动智能视频设备，采集车辆和其他公共场所内的人员影像，并进行视频结构化分析，然后采用人工智能深度学习新技术，检测识别人脸特征，随后与人口信息库和黑名单库实时比对分析，及时发现并锁定违规违法的嫌疑人，接着在公安交通集成指挥平台中，预警、布控拦截查处嫌疑人，形成全天无死角的动态防控体系，为实现国家社会的安全稳定，提供强有力的科技保障。文章对此展开了分析。

关键词：移动视频;人工智能;人脸识别;目标锁定

1 人工智能技术应用背景

进入21世纪，我国经济保持高速稳定发展，综合国力不断提升，但贫富差距也越来越大，为违法犯罪、暴力恐怖活动的滋生提供了条件，要从根本上解决需不断缩小这种差距。但从技术层面出发，如何有效地打击犯罪，维护社会安全稳定，给执法部门提出了新的挑战。

如今大部分城市公共场所都安装了视频监控设备，但很多都是早期非智能化的视频监控系统，需要人工操作，已不能满足人们的要求。随着计算机视频处理技术的发展，利用视频智能分析算法对视频图像进行结构化分析，提取视频中特定场景下的人脸、人身等图像，实现了智能视频监控。

提取出的海量人脸图像数据，并没有很好地被利用，其中的价值也没有被深度挖掘出来。随着大数据、云计算技术的发展和大规模的实际应用，一度沉寂的人工智能技术，借助深度学习算法，又焕发出了新的活力，取得了突破性的发展。特别是在安全领域，身份认证显得极其重要，是核心技术所在，其中人脸识别技术发展最快、最成熟，已经在国民经济的很多领域得到了全面的应用，比如超市、银行、公安、海关、商场、社区等。在交通监管方面，目前系统中存储的都是与车辆相关的特征信息，车辆驾驶人的人脸特征信息很少，但是随着技术条件的发展，车内和路面上的海量人脸数据都能被采集、检测、识别，为民警破获假套牌、肇事逃逸、失驾等刑事民事案件，抓捕违规违法嫌疑人提供了更多有用的线索。

2 解决思路

在交通管理方面，為了让车辆在道路上行驶更畅通、更安全，各部门在高速、国省道、城区各主干路和支路等建设安装了很多固定视频监控设备，同时为交警装备了大量智能移动视频设备，比如车载移动传输设备、单兵便携移动传输设备、无人机移动传输设备。移动视频设备有着固定的监控设备，其明显优势具体体现在以下几个方面：（1）灵活部署。（2）复杂环境下的数据稳定传输。（3）成本优势。（4）场地适应性强。

基于移动视频设备以上的优点，更需要把其价值充分挖掘出来并利用，为民警执法人员快速、有效地查缉锁定嫌疑人提供帮助。首先，前端移动视频设备在路面上动态采集车辆和路面图像视频信息。然后，通过无线传输到云平台，后台系统采用人工智能技术，进行人脸抠图建模，检测、识别并提取驾驶人、副驾驶人、非机动车驾驶人和行人的脸部特征，通过大数据云计算技术，与基于人员身份证照片建立的人脸特征库进行1∶N比对，确定人员身份。最后，和失驾、准驾不符、无证驾驶、肇事逃逸等黑名单库比对，如果核查存在异常就生成实时预警，并推送给装备，如附近有移动监控设备的警车和手持移动终端的民警，立即由民警在现场拦截查处，发现嫌疑人后，实施抓捕，提高了工作效率，检查了工作成果。

3 总体设计

为进一步落实部交管局印发的《2019年道路交通管理工作要点》（公交管〔2019〕1号）文件要求，深化交通管理科技信息化实战应用，通过移动视频人脸智能识别预警功能，可以更好地发现具有失驾、无证驾驶、准驾不符等交通违法行为的嫌疑驾驶人，并且对吸毒、在逃、监控等公安重点关注人员进行管控。

3.1 视频人像识别服务架构

在专网里部署视频人像识别服务（见图1），对前端移动设备采集的视频人脸图像关键帧进行视频人像检测与特征提取，然后把人脸特征信息通过边界传输、交换至公安网数据库，通过交警支队部署的识别分析调度服务，比对支队自建的特征库确认人员身份，或者通过市局、省厅部署的交警人像对比系统，确定人员身份后，再和全国机动车驾驶人信息库、在逃库、涉毒库等黑名单库进行比对，核查并生成嫌疑人预警，通过集成指挥平台把预警实时发送到前端移动设备上，让路面民警实施现场拦截查处。

3.2 技术架构设计和业务流程

人脸识别：结构化分析检测移动视频中的驾驶人人脸，对于检测到驾驶人的，会有两条并行的路线，人口库比对与黑名单比对。

人口库比对：首先通过与常住人口、暂住人口库进行比对来确认身份信息;对于能够确认身份信息的，进一步核实全国机动车驾驶人信息库，检查是否存在无证驾驶、准驾不符或超分、扣留等违法行为;存在违法行为的，生成嫌疑信息并推送实时预警。

黑名单比对：直接与各类黑名单进行比对，匹配成功的直接预警。黑名单支持自定义，技术架构设计如图2所示。

4 应用场景

（1）在人工智能、大数据平台的技术支持下，公安民警可以在公共场景中使用移动视频设备，如4G执法记录仪、车载移动视频、警车布控球、移动警务通、视频无人机等，常态化或随机对采集的人脸信息进行核查，后台实时比对核查人员身份信息并返回结果，提高警务工作效率，对各类违法犯罪分子起到震慑作用，为广大人民群众营造和谐、稳定的社会治安环境。

（2）路面日常勤务巡逻，使用警用汽车、警用摩托车、4G执法记录仪、移动警务通，主要打击无证驾驶、失驾等涉证违法行为的嫌疑人。为了能够在最短的时间内到达事故或者违法现场，交管部门要为民警安排日常路面巡逻勤务。在集成平台为不同交警大队设置勤务区域、不同路面勤务岗位，警车、警员配备GPS设备，警车或摩托车在路面行驶过程中，车载移动视频设备会不间断地采集机动车内和路面上的人脸视频图像，后台进行实时识别、比对，在集成平台的地图上实时显示民警上报的最新GPS信息，交警指挥中心会把嫌疑人预警信息，包括嫌疑人身份信息、GPS定位信息、违法信息等，推送给离嫌疑人最近的巡逻民警，由其快速出警拦截、处置。抓捕过程中，还可以用4G执法记录仪对嫌疑人定位和身份核实。