人脸识别用于（yú）闯红（hóng）灯的交通管理中（zhōng）

随着我国综合实（shí）力和（hé）国民收人（rén）水平的提高，机动车数量迅猛（měng）增长，道路建（jiàn）设步（bù）伐加快，城（chéng）市化水平不断（duàn）提高，导致交通管理现状和需求之间的矛盾进一步（bù）加（jiā）剧（jù），道路（lù）交（jiāo）通安全形势严峻。在此情（qíng）况下，如（rú）何利用先进的科技手（shǒu）段提高城市交通管（guǎn）理水平（píng）、减少（shǎo）交通事故、打（dǎ）击犯（fàn）罪（zuì）分子，提（tí）高社（shè）会治安综合管（guǎn）理水平成为了当前交通管理（lǐ）部（bù）门亟待解决的问题之（zhī）一。

为（wéi）此，交（jiāo）通部（bù）门先后出（chū）台了一（yī）系列车辆（liàng）安全管理规（guī）范性文件，如《营运客车安全（quán）技术条件》、《营运车辆行（háng）驶危险（xiǎn）预警（jǐng）系统技术（shù）要求和试验方法（fǎ）》、《营运货车安全技术条件（jiàn）》等，各省（shěng）为贯彻落实交（jiāo）通部（bù）的（de）要求也相应的出台了与之相关的政策文件。

人脸（liǎn）识别技术是多（duō）学科领域的（de）具有挑战性（xìng）的（de）难题，涵盖数字图像处理、模式（shì）识别、计（jì）算机视（shì）觉、神经网络、心（xīn）理学、生（shēng）理学、数学等内容（róng），同（tóng）时也（yě）具有十分广泛的（de）应用意义（yì）。过去几年里，人脸识别技（jì）术取得了长足的发展，在公共安全领域发挥了重要的作用（yòng）。而随着公安大数据应用背景的出（chū）现，人（rén）脸识别技术面临更高的挑战。

人脸识别（bié）技术

人脸（liǎn）识（shí）别技术是利用（yòng）计算机分析（xī）人脸（liǎn）图像，进而从中提取出有效的识别信息，用来“辨认”身份的一门技术（shù），主要包（bāo）括以下五部分内容（róng）：

●人脸图像（xiàng）采集：主要通过前端（duān）摄像机采（cǎi）集含有（yǒu）人（rén）脸的视（shì）频（pín）或图像。

●人（rén）脸图像检测：是（shì）人脸（liǎn）识别过程中的一个重要环节，主要检测图像或者视频序（xù）列中是否存在人脸，并准确（què）标（biāo）定（dìng）出人脸（liǎn）的位置和大小。

●人脸图像（xiàng）预处理（lǐ）：基于人脸检测结果，利用灰度校正、噪声过（guò）滤等算法对所选择的人（rén）脸（liǎn）图（tú）像进行优化，以形成最加的（de）人脸图像并服务于特征提取（qǔ）的过程。人脸图（tú）像预处理过程主要包（bāo）括光线补偿、灰度变换、直方图均衡化、归一（yī）化、几（jǐ）何校正（zhèng）、滤波等。

●人脸图像特征提取（qǔ）：主要是针对人脸（liǎn）的某些特征进行的，一般采用基于知识的表（biǎo）征方法实现。基于知识的表征方（fāng）法主要是根据人脸器官的（de）形状描（miáo）述以（yǐ）及他们之间的距（jù）离特性（xìng）来获得有助（zhù）于人（rén）脸分类（lèi）的（de）特（tè）征数据，其（qí）特（tè）征分量通常（cháng）包括特征点（diǎn）间的欧（ōu）氏距离、曲率和角度等。人（rén）脸图像信息数据量（liàng）巨大，为了（le）提高（gāo）匹配（pèi）识别的效率，选取何种特征尤为重要。

●人脸图像匹配识别：图像（xiàng）匹配是指将提（tí）取的（de）人（rén）脸图像特征（zhēng）数据与数据库（kù）中存储的特征（zhēng）模板通过某种算法进行（háng）搜索匹配，设（shè）定个阈值，当相似度超过这一阈值，则把匹配得到的（de）结果输出；图像（xiàng）识别是将待识别的人（rén）脸与数据库（kù）中的已知（zhī）人脸进行比较，根据（jù）相似度（dù）对人脸的身份信息进行判断。

将（jiāng）人脸识别技术应（yīng）用于道路交通（tōng）安全管（guǎn）理（lǐ），有（yǒu）助于提升整（zhěng）个公安信息化的（de）管理（lǐ）水平。

人脸识别技术应（yīng）用于行人闯红灯（dēng）交通管理

行人无视交通规（guī）则，肆意闯红灯直（zhí）是城（chéng）市“顽（wán）疾”。而且行人闯红灯（dēng）是行人（rén）交通违（wéi）法中最普遍、最明（míng）显、也是数量最多的一种交通违法行（háng）为。这种违法行为不仅对交通违法者本（běn）人的人身造成极大的危险，而且有碍道路畅通，更是造成交通事故发生的极大诱因。

将人脸识（shí）别技术应（yīng）用于行（háng）人（rén）闯（chuǎng）红灯交（jiāo）通管（guǎn）理，研发（fā）集视频分（fèn）析、运动跟（gēn）踪、人脸识别、大数据、云分析（xī）技术于一体的行人闯红灯（dēng）交（jiāo）通管理报警系统，提（tí）升交通管理部门的针对行人闯红灯违法管（guǎn）理业务的能（néng）力，促进（jìn）文明城市建设。行人闯红灯交通管理报警系统，主要由以下七部分组成：

闯红灯行为（wéi）及人脸（liǎn）采集设备（bèi）；

违法图片采（cǎi）集：主（zhǔ）要包括专业的行人闯红灯一体式抓（zhuā）拍机进行闯红灯运动过程（chéng）违（wéi）法检测抓（zhuā）拍，同时提取（qǔ）闯红灯人脸图片信息（xī）；

终端（duān）服务（wù）器（qì）：前（qián）端设备录像图片缓存与信息转发；

人脸识别云分析单元：支持人（rén）脸（liǎn）图片的建模及比对分析；

大数据单元：支持人脸相关数据的存储、检索、分析等功能；

云存储单元：支（zhī）持所有人脸图片的存储；

行人闯（chuǎng）红灯平台服务器：向用户提（tí）供应用（yòng）服务，能实（shí）现人（rén）脸布控、人脸（liǎn）查询、以脸搜（sōu）脸等应用；

信息发（fā）布服（fú）务器：控制大屏的发（fā）布策（cè）略（luè）；

显示大屏（píng）：显示（shì）曝光行人闯红灯人像及部分身份信（xìn）息；

提醒音柱：对欲违法闯红灯（dēng）人员进行提取语音警示。

高（gāo）清摄像机对斑马线进行视频监控，通过视频检测或是硬件（jiàn）检（jiǎn）测（cè）识别信号灯状态，当（dāng）信号灯（dēng）处于红灯状态并有行人闯红灯时，则启动算法抓拍，根据抓拍后的（de）结果进行（háng）声音提醒。

当（dāng）行人在红（hóng）灯状态下穿过警戒线并进入人行横（héng）道时，系统会自动检测行人越线行为，抓拍行人闯（chuǎng）红灯全（quán）景图（tú）像，系统将三张行人闯红灯过程图片和（hé）一张行人半身特写图像（xiàng）进行自动合成（chéng），形成完（wán）整的（de）行人闯红灯画面信息。

人脸识别技术（shù）应用于改善驾（jià）驶行（háng）为

目（mù）前交通管理中经（jīng）常会遇到（dào）这样的情况：很多（duō）运输企业（yè）车（chē）辆驾驶人为了保（bǎo）证运输时效往往存在疲劳驾（jià）驶，虽（suī）然国家（jiā）明确规定连（lián）续驾驶4小时以上需要停车休息，但实（shí）际落实（shí）却不到位。每天都会有（yǒu）大量疲劳驾驶导致的事故发生，给驾驶人和单位以及社会（huì）造成了严重（chóng）的（de）经济损失。

疲（pí）劳驾驶管控存在一定的困难，以往过多（duō）依赖（lài）于（yú）思想教（jiāo）育（yù）、费时（shí）费（fèi）力，没有很好地技术手段进行捕获（huò）、没（méi）有较好的（de）系（xì）统进行实时监管，难有成效。现在（zài），利用人脸识别技（jì）术可以对驾驶人的脸部（bù）表情和行为进行识别分析（xī），来检测其（qí）是否存在疲劳（láo）驾驶的情（qíng）况，如果出现（xiàn）打哈欠、闭眼（yǎn）、左顾右盼（pàn）、低头、打电话、抽烟等行为，基于人脸（liǎn）识别（bié）技术的终端就会实（shí）时发（fā）出（chū）语音警报提醒驾驶人规范驾驶（shǐ）。车元素公司的（de）疲劳（láo）检（jiǎn）测预警系统正是基于人脸识（shí）别技术的主动安全防控系统，安装至车（chē）辆上长期使（shǐ）用（yòng）可以逐步改（gǎi）善司机的不（bú）良驾驶行为。此外，通（tōng）过（guò）管理云平（píng）台，还可以（yǐ）对（duì）驾驶行为数据进行采集，在平台上可（kě）查看（kàn）图片和危险驾驶视（shì）频，管理人可有针对性的对相应驾驶人（rén）加强监（jiān）管，从（cóng）而（ér）提（tí）升行车安全性。

结合人脸识别（bié）技术、大（dà）数据技（jì）术（shù）、深度学习技术在（zài）城市道路交通管理中的应用，设（shè）计针对行（háng）人闯红灯的交通管理报警系统以及针对失驾人（rén）员的驾（jià）驶行为管控（kòng）系统，有效解决公安（ān）管理部（bù）门（mén）遇到的（de）“难题”，对于（yú）提高道路交通（tōng）安全水平（píng），减少交通事故，保障人民群（qún）众生命财产安全，创（chuàng）建和谐（xié）交通环境具有重要（yào）的（de）积极（jí）意义。