1   項目概述

1.1    項目背景

隨著經濟的發展，社會開放程度的提高，社會上的一些違法犯罪事件也日漸影響到學校校園。如何建立一個安全的校園環境，保障師生的學習、校園生活安全一直是教育部門和社會各界關注的焦點。在校師生均屬于安全防衛能力較弱的群體，特別大部分中小學生尚未成年，防范意識和自我保護能力比較弱。

校園師生的安全問題，維系著社會的穩定，牽動著家庭的幸福，已成為全社會密切關注的話題，直接影響到和諧社會的建設。

為了營造“文明、整潔、健康、溫馨”的宿舍文化氛圍，保證住校教育教學工作的順利進行。實時掌握宿舍住宿人數、空余床鋪信息，合理分配宿舍床位；對就寢考勤情況進行統計報表，遲歸、未歸預警提示等，方便宿舍管理，保證學生的入寢率。

1.2    需求分析

人臉識別宿管系統采用通道閘機考勤管理模式，實現學生刷臉進出宿舍樓的管理，整合學生信息并設置權限。實現學生宿舍出入信息化、網絡化管理；學生到點遲歸、未歸信息，短信推送到班主任和宿管手機上。

人臉識別宿管系統主要由宿管系統軟件，通道閘機，人臉識別閘機設備和軟件，閘機控制器等組成。

1.3    系統價值

提供完善數據分析

實名制出入數據匯總出按周期的人數等，管理人員無須人工查驗，通過電腦把記錄進行分析，自動生成需要的名單。

生物識別技術

通過攝像機在圖像中檢測和跟蹤人臉，并自動采集含有人臉的圖像，進而對檢測到的人臉進行臉部圖像采集、人臉定位、人臉識別預處理、記憶存儲和比對辨識，達到識別不同人身份的目的。

場所不安全因素

利用生物識別技術有效規避外來人員隨意進出宿舍，降低宿舍不安定因素；同時大大提高了效率，實時監控。

實名制相關應用

所有的出入口進行精確的身份識別，實現無障礙通道，實時查看監控、特殊情況短信通知；通過閘機的記錄可作為考勤依據。

平臺優勢

采用人臉識別，實時，嚴格監控進出人員，保證宿舍學生不能進出，布控人員不能進。

1.4    設計依據

系統的建設依據國家相關法律規章、國家和行業相關標準、相關研究成果等進行規劃設計，具體如下：

1)   國務院關于印發《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006－2020年）》的通知（國發〔2005〕44號）

2)   國務院印發《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》（國發【2015】40號）

3)   《公共安全視頻監控建設聯網應用“十三五”規劃方案》

4)   《關于加強公共安全視頻監控建設聯網應用工作的若干意見》

5)   《關于加強社會治安防控體系建設的意見》

6)   《公共安全視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求》（GB/T28181-2016）

7)   《城市監控報警聯網系統技術標準》（GA/T669-2008）

8)   《中華人民共和國公安部行業標準》（GA70-94）

9)   《視頻安防監控系統技術要求》（GA/T367-2001）

10) 《建筑及建筑群綜合布線工程設計規范》（GB/T50311-2000）

11) 《智能建筑設計標準》（GB50314-2006）

12) 《計算機信息系統安全》（GA 216.1－1999）

13) 《信息技術設備的安全》（GB4943-2001）

14) 《電子計算機機房設計規范》（GB50174-93）

15) 《住宅小區安全防范系統通用技術要求》（GB/T 21741-2008）

16) 《建筑物防雷設計規范》（GB50057-94）

17) 《建筑物電子信息系統防雷技術規范》（GB50343-2004）

18) 《社會治安綜合治理基礎數據規范》 (GB/T 31000—2015)

19) 《安全防范工程程序與要求》（GA/T75-94）

20) 《安全防范工程技術規范》（GB 50348-2004）

21) 《出入口控制系統技術要求》（GA/T394-2002）

22) 《人臉識別設備通用規范》行業標準SJ_T11608-2015

23) 《安全防范視頻監控人臉識別系統技術要求》GB/T31488-2015

24)

1.5    系統設計原則

（一）以人為本

“人”是主體，系統設計應緊緊圍繞著人們的實際需求，以實用、簡便、經濟、安全的原則，同時照顧到不同人群的需要，滿足用戶特定使用門禁功能。        

（二）實用性

系統的功能應符合實際需要，不能華而不實，如果片面追求系統的超前性，勢必造成投資過大，離實際需要偏離太遠。因此，系統的實用性是首先應遵循的第一原則。

（三）先進性

系統的設計和產品選用在投入使用時應具有一定的技術先進性，但不盲目追求尚不成熟的新技術或不實用的新功能，以充分保護用戶的投資。

（四）可靠性

系統的設計應具有較高的可靠性，在系統故障或事故造成中斷后，能確保數據的準確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復的功能。

（五）實施的可行性 

以現有成熟的產品為對象設計，同時還考慮到周邊信息通信環境的現狀和技術的發展趨勢，并考慮歸口管理的要求，使設計的方案現實可行。

（六）標準化、開放性 

標準化、開放性是信息技術發展的必然趨勢，在可能的條件下，設計中采用的產品都盡可能是標準化、具備良好開放性的，并遵循國際上通行的通信協議。應用軟件盡量采用已商品化的通用軟件，以減少二次開發的工作量和利于日后的使用和維護。

（七）可擴充性 

系統設計中考慮到今后技術的發展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能。

（八）數據安全 

采取必要的措施保障各智能化系統數據的安全。

（九）易操作性 

人臉識別智能化系統是面向各種管理層次使用的系統，系統及其功能的配置以能給用戶提供舒、安全、方便、快捷為準則，其操作應簡便易學，而絕不能因“智能”而給用戶帶來不便，甚至煩惱。

（十）針對性 

人臉識別系統的設置并非千篇一律的，而應根據工程的實際情況，如工程規模、配套設施、市場定位、用戶對象、管理要求、規劃及平面布局等等因素，作出有針對性的設計。

2   方案優勢

2.1    先進的系統架構

提供高性能和大規模分布式計算架構，系統可線性擴展，不受單臺服務器性能限制，支持10萬黑名單布控和千萬級別靜態庫檢索，充分滿足企業用戶對超大人像庫的需求。

2.2    領先的算法能力

擁有高效、高準確率的人臉算法，對抓拍率和識別率的準確度達到世界領先水平，多次PK測試中，抓拍率達到99%以上，識別率達到90%以上。

2.3    海量數據檢索能力

人臉識別系統最大可布控10W黑名單庫，響應迅速，從實時采集人臉到報警端顯示時間間隔2S內；根據圖片檢索數據，根據圖片檢索數據響應時間可在2S內完成?？稍谕耆┕ひ幏兜膱鼍跋?，抓拍率達95%、識別率可達到90%以上。

2.4    豐富的產品及服務

提供1:1（盤查比對），1:n（億級數據庫比對）, n:N（追查比對），視頻流比對（人像卡口）等多種服務接口，用戶可根據需要自由選擇服務，搭建上層業務。

2.5    創新的應用方案

目前人臉識別技術應用于企業職員考勤、園區臨時流動人員管理、進出入門禁人臉識別驗證控制、重要設備授權開啟等，屬于當前先進的科學技術管理手段。

3   解決方案

3.1    人臉識別技術簡介

人臉識別是人體生物認證技術的一種，人臉識別技術相對于其他生物識別技術，具有生物特征唯一性、可測量性、可識別性、終身不變性等特點。人臉識別利用可見光獲取人臉圖像信息，而不同于指紋識別或者虹膜識別，需要利用電子壓力傳感器采集指紋，或者利用紅外線采集虹膜圖像，這些特殊的采集方式很容易被人察覺，從而更有可能被偽裝欺騙。

人臉識別技術誕生于上世紀60年代，科學家們通過人臉幾何結構特征，開啟了人臉識別的探索和研究。安防監控領域是人臉識別技術最早應用領域之一，不過受到傳統智能分析技術的限制，系統的人臉識別能力很低，又由于人臉在行動過程中的隨意性、多變性及受到環境的影響，所以，傳統的人臉智能技術，僅適合門禁考勤類有感的人臉識別領域，即人臉必須無條件的配合機器的要求，但無法滿足無感領域，即無法對人有任何行為要求的視頻監控上的應用需求。

2013年，“深度學習”理論的突破，并在計算機視覺理解技術上的成功應用，為人臉抓拍產品能在視頻監控上的應用，找到了根本的解決辦法。

人臉識別系統響應速度迅速，從比對到判定在1秒以內。是人工比對確認的數十倍。同時采用人像跟蹤技術，減少同一人的照片存儲數量，降低數據冗余與硬件設備的投資。作為一種新興的生物識別技術，與虹膜識別、指紋掃描、掌形掃描等技術相比，人臉識別技術在應用方面具有獨到的優勢。

?  使用方便，隱蔽性好：人臉識別技術使用通用的攝像機或專業設備作為識別信息獲取裝置，是一種完全非接觸的方式，用戶不需要和設備直接接觸就能獲取人臉圖像，在識別對象未察覺的情況下完成識別過程，識別對象不會存在心理排斥情緒；不被察覺的特點對于一種識別方法也很重要，這會使該識別方法不令人反感，并且因為不容易引起人的注意而不容易被欺騙；

?  直觀性突出：人臉無疑是肉眼能夠判別的最直觀的信息源，而人臉識別技術所使用的依據正是人的面部圖像，方便人工確認、審計，“以貌取人”符合人的認知規律；

?  不易仿冒：人臉識別技術要求識別對象必須親臨識別現場，他人難以仿冒，人臉識別技術所獨具的活性判別能力保證了他人無法以非活性的照片、木偶、蠟像來欺騙識別系統，這是指紋等生物特征識別技術所很難做到的；

?  使用通用性設備：人臉識別技術所使用的設備一般為PC、攝像機等通用設備，由于目前計算機、閉路電視監控系統等已經得到了廣泛應用，因此，對于多數用戶而言，使用人臉識別技術無需添置大量專用設備，既保護了用戶的原有投資又大大擴展了系統功能，同時還提高了系統的安全性能，滿足了用戶的安全性需求。

?  實時性強：對出現的嫌疑人，平臺可做到實時告警提示。給國家安全機關工作人員快速反應，快速控制可疑人員提供寶貴的告警行動時間。

?  非強制性：用戶不需要專門配合人臉采集設備，幾乎可以在無意識的狀態下就可獲取人臉圖像，這樣的取樣方式沒有“強制性”；

?  并發性：在實際應用場景下可以進行多個人臉的分揀、判斷及識別。

3.2    人臉識別流程

一個典型的人臉識別系統主要包括訓練過程和識別過程。訓練過程主要完成將已知人臉進行定位、特征提取與選擇、以及分類器的設計；識別過程則完成將未知圖片進行處理，并最終識別出身份的分類和決策。