北京XX幼兒園基于視頻監(jiān)控的人臉識(shí)別解決方案v1

解決方案v1.0隨著社會(huì)的高速發(fā)展，知識(shí)時(shí)代來(lái)臨，教育成為個(gè)人、甚至社會(huì)的重點(diǎn)關(guān)注話題之一，啟蒙教育更成為了各界關(guān)注的焦對(duì)家長(zhǎng)來(lái)說(shuō)，將孩子交由幼兒園管理，必定會(huì)慎重選擇。面對(duì)眾多可供選擇的幼兒園，家長(zhǎng)會(huì)將各方面進(jìn)行對(duì)比。教學(xué)條件，師資力量固然是各個(gè)幼兒園的競(jìng)爭(zhēng)重點(diǎn)，但是環(huán)境、安全等也是不可忽視的方面。采用人臉識(shí)別系統(tǒng)作為教學(xué)管理輔助，不僅可以讓家長(zhǎng)放心的把孩子交給學(xué)校，更可以讓家長(zhǎng)看到學(xué)校的管理。這在無(wú)形中使學(xué)校的競(jìng)爭(zhēng)力倍增。幼兒園占地面積600平，教學(xué)樓共4層。幼兒園共十個(gè)班，大中小各班每班30個(gè)小朋友，小托班每班20個(gè)小朋友，每班有5名老師，其他園內(nèi)人員20人(如保安、攝影部工作人員、后廚等),共計(jì)360人。目前幼兒園每個(gè)兒童每天一個(gè)家長(zhǎng)持接送卡接送，但是那個(gè)家長(zhǎng)不確定，也有輪流接送的，多為如下角色人員其中之一接送小朋友：爸爸、媽媽、爺爺、奶奶、姥姥、姥爺。老師不可能全部記住所有小朋友的所有家庭成員，那么只能通過(guò)人臉識(shí)別技術(shù)自動(dòng)判斷接小朋友的是否是其家庭成員。教學(xué)樓門(mén)口，小朋友接受園醫(yī)檢查后，老師樓口迎接小朋友至教室。人臉識(shí)別系統(tǒng)可記錄進(jìn)校人員的時(shí)間及在校軌跡。接小朋友回家：每個(gè)班家長(zhǎng)持接送卡在園門(mén)口排隊(duì)，保安園門(mén)口維護(hù)秩序，叫到那個(gè)班，那個(gè)班的家長(zhǎng)持接送卡進(jìn)園門(mén)后的教學(xué)樓門(mén)口排隊(duì)，老師看家長(zhǎng)叫對(duì)應(yīng)小朋友的名字。從教學(xué)樓門(mén)口到幼兒園大門(mén)口還有一段距離，這也是幼兒園通往校外的主要路徑。人臉識(shí)別系統(tǒng)可自動(dòng)識(shí)別接不朋友的家長(zhǎng)身份，確保其身份真實(shí)性。幼兒園已建設(shè)的攝像機(jī)，主要覆蓋區(qū)域?yàn)槌鋈肟凇堑?、廚房、教室等，共計(jì)40余個(gè)。幼兒園內(nèi)監(jiān)控?cái)z像機(jī)雖已覆蓋重點(diǎn)區(qū)域，但所獲得的視頻圖像未做進(jìn)一步的處理分析，造成現(xiàn)有資源浪2費(fèi)。北京時(shí)代云英科技作為專業(yè)視頻智能分析解決方案提供商，為幼兒園設(shè)計(jì)基于視頻監(jiān)控的人臉識(shí)別解決方案，有效提高幼兒園的管理效率與小朋友的安全。對(duì)本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，我們嚴(yán)格遵照國(guó)家及部級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使整個(gè)系統(tǒng)的配置充分的體現(xiàn)科學(xué)合理、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的原則，以達(dá)到較高的性能價(jià)格比和技術(shù)的先進(jìn)性，同時(shí)也使系統(tǒng)的功能和容量都具有可擴(kuò)展性，為今后的升級(jí)和擴(kuò)充創(chuàng)造一個(gè)較大的技術(shù)空間。基于視頻監(jiān)控的人臉識(shí)別解決方案，系統(tǒng)通過(guò)對(duì)視頻圖像的人臉面部識(shí)別、人臉識(shí)別預(yù)警等，切實(shí)保障只有家長(zhǎng)和校園工作人員能進(jìn)入校園內(nèi)、特定區(qū)域只能特定人員進(jìn)出，并可進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)閱；在有非家長(zhǎng)及非校園工作人員進(jìn)入或緊急事件發(fā)生時(shí)實(shí)時(shí)預(yù)警，便于第一時(shí)間進(jìn)行處理。系統(tǒng)總體拓?fù)淙四樧R(shí)別自動(dòng)身份識(shí)別人臉識(shí)別自動(dòng)預(yù)警視頻數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)管理中心智能視頻分析軟件平臺(tái)后臺(tái)硬件服務(wù)器人臉視頻智能分析服務(wù)平臺(tái)校園出入口人臉識(shí)別校園廚房人臉識(shí)別校園樓道人臉識(shí)別IP攝像機(jī)IP攝像機(jī)IP攝像機(jī)人臉識(shí)別系統(tǒng)拓?fù)鋱D3幼兒園人臉識(shí)別系統(tǒng)主要由前端圖像采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸、智能視頻分析平臺(tái)，而智能視頻分析平臺(tái)則是本系統(tǒng)的心臟。系校園出入口人臉檢測(cè)人臉識(shí)別人臉識(shí)別實(shí)時(shí)報(bào)警校園廚房交換機(jī)后臺(tái)硬件服務(wù)器智能視頻分析軟件平臺(tái)智能視頻分析平臺(tái)校園樓道幼兒園人臉識(shí)別拓?fù)鋱D本著利舊原則，前端圖像采集設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)可直接使用(校園已建成)。智能視頻分析平臺(tái)主要包含后臺(tái)硬件服務(wù)、軟件服務(wù)平臺(tái)，校園重點(diǎn)區(qū)域主要有校園出入口、校園廚房、校園過(guò)道。其中人臉識(shí)別過(guò)程如下圖：視頻捕獲圖像預(yù)處理人臉檢測(cè)人臉識(shí)別人臉數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)人臉特征提取人臉識(shí)別流程示圖4校園出入口人臉識(shí)別主要作用：識(shí)別接小朋友的家長(zhǎng)是否為小朋友的登記家長(zhǎng)、識(shí)別進(jìn)入校園人員是否已登記。校園入口人臉識(shí)別工作流程設(shè)計(jì)：人臉檢測(cè)人臉識(shí)別人臉識(shí)別實(shí)時(shí)報(bào)警交換機(jī)智能視頻分析軟件平臺(tái)后臺(tái)硬件服務(wù)器校園入口智能視頻分析平臺(tái)校園入口人臉識(shí)別示圖在教學(xué)樓門(mén)口(朝外)安裝高清網(wǎng)絡(luò)槍機(jī)作為圖像采集源，幼兒園選取2個(gè)點(diǎn)位作為圖像采集源。導(dǎo)入的人臉圖像庫(kù)包含小朋友、小朋友的家長(zhǎng)(爸爸、媽媽、爺爺、奶奶、姥姥、姥爺)、校園工作人員(保安、攝影部工作人員、后廚、老師)。攝像頭抓拍進(jìn)入校園人員的人臉圖像并提交后臺(tái)比對(duì)?？勺R(shí)別進(jìn)入校園人員是否屬于校園庫(kù)內(nèi)人員，若非校園庫(kù)內(nèi)人員實(shí)時(shí)預(yù)警。校園出口人臉識(shí)別工作流程設(shè)計(jì)：5人臉檢測(cè)人臉識(shí)別人臉識(shí)別實(shí)時(shí)報(bào)警交換機(jī)智能視頻分析軟件平臺(tái)后臺(tái)硬件服務(wù)器校園出口智能視頻分析平臺(tái)校園出口人臉識(shí)別示圖在園門(mén)口內(nèi)側(cè)以安裝高清網(wǎng)絡(luò)槍機(jī)作為圖像采集源，幼兒園選取2個(gè)點(diǎn)位作為圖像采集源。導(dǎo)入的人臉圖像庫(kù)需將爸媽爸媽習(xí)朋友朋友2.1.2校園廚房人臉識(shí)別交換機(jī)在廚房安裝高清網(wǎng)絡(luò)槍機(jī)作為圖像采集源(朝廚房門(mén)口),幼兒園選取2個(gè)點(diǎn)位作為圖像采集源。導(dǎo)入的人臉庫(kù)為廚房工作人員庫(kù)攝像頭抓拍進(jìn)入廚房的人臉圖像并提交后臺(tái)比對(duì)可識(shí)別進(jìn)入廚房的人員是否屬于廚房庫(kù)內(nèi)人員，若非廚房庫(kù)內(nèi)人員實(shí)時(shí)預(yù)警校園樓道人臉識(shí)別主要作用：在特定時(shí)間(如上課時(shí)間)樓道不應(yīng)該有小朋友、其他外來(lái)人員避免打擾小朋友上課以及校園樓道人臉識(shí)別工作流程設(shè)計(jì)：7人臉檢測(cè)人臉識(shí)別人臉識(shí)別實(shí)時(shí)報(bào)警交換機(jī)智能視頻分析軟件平臺(tái)后臺(tái)硬件服務(wù)器校園樓道智能視頻分析平臺(tái)校園樓道人臉識(shí)別示圖在樓道安裝高清網(wǎng)絡(luò)槍機(jī)作為圖像采集源(朝樓道),幼兒園共4層，每層選取2個(gè)圖像采集源。導(dǎo)入的人臉庫(kù)為教職工人員庫(kù)攝像頭抓拍進(jìn)入樓道的人臉圖像并提交后臺(tái)比對(duì)可識(shí)別進(jìn)入樓道的人員是否屬于教職工庫(kù)內(nèi)人員，若非教職工庫(kù)內(nèi)人員實(shí)時(shí)預(yù)警2.2系統(tǒng)性能系統(tǒng)支持多路攝像頭視頻數(shù)據(jù)并行處理、實(shí)時(shí)比對(duì)預(yù)警人臉抓拍準(zhǔn)確率90%以上。查詢比對(duì)時(shí)間小于5s(在幾千到幾百萬(wàn)不等庫(kù)中檢索到結(jié)果返回耗時(shí)小于5s)對(duì)比成功率：不低于90%。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)包括人臉圖片、人臉特征。歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間180天82.3系統(tǒng)硬件配置-分析服務(wù)器的參數(shù)配置機(jī)架式八核16線程基于前端14路高清攝像頭(具體數(shù)量需要進(jìn)一步確定),按照每路10張/秒的處理計(jì)算：14路共計(jì)每天每處理1張圖片消耗2Ghz,共計(jì)10*14*2=280Ghz分析處理服務(wù)器臺(tái)數(shù)：280/(2.9*16*2)=3臺(tái)-存儲(chǔ)服務(wù)器的參