人（rén）脸识别用于闯（chuǎng）红灯的交通（tōng）管理中（zhōng）

随着我国综合实力（lì）和国民收人水平的提高，机动车数量迅猛（měng）增长，道（dào）路建（jiàn）设步伐加快，城市化水平不断提高，导致（zhì）交（jiāo）通管（guǎn）理现状和需（xū）求之间的矛（máo）盾进一步加剧，道路交通安（ān）全形（xíng）势严峻。在（zài）此情况下（xià），如何利用先进的（de）科（kē）技手段提（tí）高城市交通管理水平（píng）、减少交通事故（gù）、打击犯罪（zuì）分子，提高社会治安综合（hé）管理水（shuǐ）平（píng）成为了当前交通管理部（bù）门亟待解决的（de）问题之（zhī）一。

为（wéi）此（cǐ），交通部门先后出台（tái）了一系列（liè）车辆安全管理规（guī）范性文（wén）件，如《营（yíng）运客车安全技（jì）术条件（jiàn）》、《营运车辆行驶危险预警系统技术（shù）要求和（hé）试验方法（fǎ）》、《营运（yùn）货车安全技术条件（jiàn）》等，各省（shěng）为贯彻落实交通部的要（yào）求也相（xiàng）应（yīng）的出台了与（yǔ）之相关的政（zhèng）策（cè）文件（jiàn）。

人脸识别技术是（shì）多学科（kē）领域的具有（yǒu）挑战（zhàn）性的难（nán）题，涵盖数（shù）字（zì）图像处理、模式识别、计（jì）算机视觉、神经网络（luò）、心理学、生理学、数学等内容（róng），同时也具有十分广泛的（de）应用（yòng）意（yì）义。过（guò）去（qù）几年里，人脸（liǎn）识别（bié）技术取得了（le）长（zhǎng）足的发展，在公（gōng）共安全领域发挥（huī）了重要（yào）的作用。而随着公安大（dà）数据应用（yòng）背景的出现，人脸识（shí）别技术面临更（gèng）高的（de）挑（tiāo）战。

人脸识别（bié）技术

人（rén）脸（liǎn）识别技（jì）术（shù）是利用（yòng）计算机分析（xī）人脸图像，进而从中提取出有效的识别信息，用来“辨认”身（shēn）份的（de）一门技术，主要包括以下五部分内容：

●人脸图（tú）像采集：主要（yào）通过前端摄像机采（cǎi）集含有人（rén）脸（liǎn）的视频或图像。

●人脸图像检测：是（shì）人脸（liǎn）识（shí）别过程中（zhōng）的一（yī）个重（chóng）要环节，主（zhǔ）要检（jiǎn）测（cè）图像或者视频序列中是否存在人脸，并（bìng）准（zhǔn）确标定出人脸（liǎn）的位置和（hé）大（dà）小。

●人（rén）脸图像（xiàng）预处理（lǐ）：基于（yú）人脸检（jiǎn）测结果，利用灰度校正、噪声过（guò）滤等算（suàn）法对所选择的人（rén）脸图像进行优化（huà），以（yǐ）形成最加的人脸图像并服务于（yú）特征提取的过程。人脸图像预（yù）处理过程主要包括光线（xiàn）补偿、灰度变（biàn）换、直方（fāng）图均衡（héng）化、归一化、几何校（xiào）正、滤波等。

●人脸图（tú）像（xiàng）特征提（tí）取：主（zhǔ）要是（shì）针对人脸（liǎn）的某些特征进（jìn）行（háng）的，一般采（cǎi）用基于知（zhī）识的表征方法实现（xiàn）。基于知识（shí）的表（biǎo）征（zhēng）方法主要是根据人脸器官的形状描述（shù）以及（jí）他们（men）之间的（de）距离特性来获得有助于人脸分类的特征数（shù）据，其特征分（fèn）量（liàng）通常（cháng）包括特征点间的欧氏距离、曲率和角度等。人脸（liǎn）图像信息数据量巨大，为了提高（gāo）匹配识别（bié）的效率，选（xuǎn）取（qǔ）何种特（tè）征尤为重要。

●人脸图像匹配识别：图像匹（pǐ）配是指将提取的人脸图像特征数据与数据库中存储的（de）特征模板通过某种算（suàn）法进（jìn）行搜索匹配，设定个阈值，当相似度超过这一（yī）阈值，则把（bǎ）匹配得到（dào）的结果（guǒ）输出（chū）；图（tú）像识别是将待识别的人（rén）脸与数据（jù）库中（zhōng）的已知人（rén）脸进行比较，根据相似度对人脸的身份信息进行判断。

将人脸识（shí）别技术应（yīng）用（yòng）于道路交通（tōng）安全管理，有助于提升整个（gè）公安信息化的（de）管理水平。

人（rén）脸识别（bié）技术应用（yòng）于行（háng）人闯红灯交通（tōng）管理

行人无视交通规则，肆（sì）意（yì）闯红灯直是（shì）城（chéng）市“顽（wán）疾”。而且行人闯红灯是行人（rén）交通违法中最（zuì）普遍（biàn）、最明显、也是（shì）数量最（zuì）多的（de）一（yī）种交通违法（fǎ）行为（wéi）。这种违法行为不（bú）仅对交通违法者（zhě）本人的（de）人身造成极大（dà）的危险，而且（qiě）有碍（ài）道路畅通（tōng），更是造成交通事故发生的极大诱因。

将人脸（liǎn）识别（bié）技术（shù）应用于行（háng）人闯红灯交通管理，研发集视频分析、运动跟踪、人脸识别、大数据、云分析技术于一体的行人闯红灯交通管理报警系统，提升（shēng）交通管理部门的针对行人闯（chuǎng）红（hóng）灯违（wéi）法管理业务（wù）的能力（lì），促（cù）进（jìn）文明城市（shì）建设。行人闯红灯交（jiāo）通管理（lǐ）报警系统（tǒng），主要由以下七部分组成：

闯红灯行为及人脸采集设备；

违法图片（piàn）采集：主要包括专业（yè）的行人闯红（hóng）灯一体式抓拍机进行（háng）闯红灯运动过（guò）程违法检测抓拍，同时提取闯红灯（dēng）人脸图片（piàn）信息；

终端服务器：前端设备录像（xiàng）图片缓存与信息转发；

人脸识（shí）别云（yún）分（fèn）析单元：支持人脸图片的建（jiàn）模及（jí）比对（duì）分析；

大数（shù）据单元（yuán）：支持人脸相关数据的存储（chǔ）、检索（suǒ）、分析等（děng）功能；

云（yún）存储单（dān）元：支持（chí）所有人（rén）脸图片的存储；

行人闯红灯平台服务器：向用户提供应用（yòng）服务，能实（shí）现人脸布控（kòng）、人（rén）脸查询、以（yǐ）脸搜（sōu）脸等应用；

信息发布服（fú）务（wù）器：控制大屏的发布策（cè）略（luè）；

显（xiǎn）示大（dà）屏：显示（shì）曝光行人闯红灯人像（xiàng）及部分身份信息；

提醒音柱：对欲违（wéi）法闯红灯（dēng）人员进（jìn）行（háng）提取（qǔ）语音警示。

高清（qīng）摄像机对（duì）斑马线进行（háng）视频监控，通过（guò）视频检测或（huò）是硬件检测识别（bié）信号灯状态，当信号灯处于红灯状态并有行人闯红灯时（shí），则启动算法（fǎ）抓拍，根据抓拍后的结（jié）果进行声音提醒。

当行人在红灯状态下穿过（guò）警戒线并（bìng）进入人行（háng）横道时（shí），系统会自动（dòng）检测行人越线行（háng）为，抓拍行人闯红灯全景图像，系统将三张行人闯红灯（dēng）过程图片（piàn）和一张行人半身特写图像进行自动合（hé）成，形成完整（zhěng）的行人闯红灯画面信息。

人脸识别技术（shù）应用于改善驾驶（shǐ）行为

目前交通管理中经常会遇到这样的（de）情（qíng）况：很多运输企业车（chē）辆驾驶人为了保证运输时效往往存在疲劳驾驶，虽然国家（jiā）明确规（guī）定连（lián）续驾驶4小时以上需（xū）要（yào）停（tíng）车休息，但（dàn）实际（jì）落（luò）实却不到位。每天（tiān）都会有大量疲劳（láo）驾（jià）驶导致的事故发生，给驾驶人和（hé）单位以及社会造成了严重的经（jīng）济损失。

疲劳驾驶管控存在一定的困难，以往过多依赖于思想教（jiāo）育、费时费力，没（méi）有很好地（dì）技术手段进行捕获、没有较好的系统进行实时监管（guǎn），难有成（chéng）效。现在，利用人脸识别技术可以对驾（jià）驶人的脸部表情和行为进行识别分析，来检（jiǎn）测（cè）其是否存在疲劳驾（jià）驶的（de）情况，如果出现打（dǎ）哈欠、闭眼、左顾右盼、低头、打电话、抽烟（yān）等行为，基（jī）于（yú）人脸识别（bié）技术的终（zhōng）端就会实时发出语音警（jǐng）报提醒驾驶人规范（fàn）驾（jià）驶。车元素公司的（de）疲（pí）劳检测预（yù）警系统正是基于人脸（liǎn）识别技术的主（zhǔ）动安全防控系统（tǒng），安（ān）装至车辆上长期使用可以（yǐ）逐步（bù）改善司机的不良驾驶行（háng）为。此（cǐ）外，通过管理云平台，还可（kě）以对驾驶行（háng）为数据进行采集，在平台上可查看图（tú）片和危（wēi）险驾（jià）驶视频，管理人可有针对（duì）性的对相应驾驶人加强（qiáng）监管，从（cóng）而提升行车安全性（xìng）。

结合人（rén）脸识别技术、大数据技术、深（shēn）度学习技（jì）术在城市道路（lù）交通管理中的（de）应（yīng）用，设计（jì）针对行人闯红灯的交通管理报警系统以及针对失驾人（rén）员（yuán）的驾驶行（háng）为管控系统，有效解决（jué）公安管（guǎn）理部门遇到的“难（nán）题”，对于提高（gāo）道路交通（tōng）安全（quán）水（shuǐ）平，减少（shǎo）交通事故，保障人民群众生命财（cái）产安全，创建和谐交通环境具有重要的积（jī）极（jí）意（yì）义。