人脸识别用于闯红灯的（de）交通（tōng）管理中

随着我（wǒ）国综合实力和国民收人水平（píng）的提高，机动车数量迅猛增长，道路建（jiàn）设步伐加快，城市化水平不（bú）断提（tí）高，导致（zhì）交通管理现状和需求之间的矛盾进一步加剧，道路交（jiāo）通（tōng）安全形势严峻。在（zài）此（cǐ）情况（kuàng）下，如何利用先（xiān）进的（de）科技手段提高城市交通管理水平、减少交（jiāo）通事故、打击犯罪分（fèn）子，提高社会治安综合管（guǎn）理水（shuǐ）平（píng）成为了当前（qián）交通管理部门亟待解决（jué）的问题之一。

为此，交通部门先后出台了一系列车辆（liàng）安全管理规范性（xìng）文件，如《营运客车安全技术条件》、《营运车辆行驶危险预警系统技术（shù）要求和试（shì）验方法》、《营（yíng）运货车安（ān）全技术条件》等，各省为（wéi）贯彻落实（shí）交通部的要求也相应的（de）出台了与之相关的政策文件。

人脸识别技术（shù）是多学科领域（yù）的具有挑战性的难题，涵盖数字图像（xiàng）处理、模式识别、计算机视觉、神经网（wǎng）络、心理学（xué）、生理学、数学等内容（róng），同（tóng）时也（yě）具有十（shí）分（fèn）广泛（fàn）的应（yīng）用意义。过去（qù）几年（nián）里，人脸识别技术取得了长足的（de）发（fā）展，在公（gōng）共安全领（lǐng）域发挥了重要（yào）的（de）作用。而随着公（gōng）安大数据（jù）应用背景的出现，人脸识别技术（shù）面临更高的挑（tiāo）战（zhàn）。

人脸识（shí）别技（jì）术

人脸（liǎn）识别技术是（shì）利（lì）用计算机分析人脸图像（xiàng），进而从中提取出有效的识别信息，用（yòng）来（lái）“辨认”身份（fèn）的一门（mén）技术，主要包括以下五部分内（nèi）容：

●人脸图像采集（jí）：主要（yào）通过前端摄（shè）像机采集（jí）含有人脸的视频或图像。

●人脸图像（xiàng）检（jiǎn）测：是人脸识别过程中的一个重要环节，主要检测图像或者（zhě）视频序列中是否（fǒu）存在人脸（liǎn），并（bìng）准（zhǔn）确标定出人脸的（de）位置和大小。

●人（rén）脸图像预处理：基于（yú）人脸检测结（jié）果，利用灰度校（xiào）正、噪声过滤等算法对所选（xuǎn）择（zé）的人（rén）脸（liǎn）图像进行（háng）优（yōu）化，以形成（chéng）最加（jiā）的人脸图（tú）像（xiàng）并服务于特征提取的过程。人脸图像预处（chù）理过程主（zhǔ）要包括光线（xiàn）补偿（cháng）、灰（huī）度变换、直（zhí）方图均（jun1）衡化、归一化、几何（hé）校正、滤（lǜ）波等。

●人脸图像（xiàng）特征提（tí）取：主要（yào）是（shì）针对人脸的某些（xiē）特征进行的，一般采用基（jī）于知识的表征方法（fǎ）实现。基于知识的表征方（fāng）法主要（yào）是根据人脸器官的形（xíng）状描述以及他们之间的距离（lí）特性来（lái）获得有助于人（rén）脸分类的特征数据，其特（tè）征分量通（tōng）常包括特征点间的欧氏距（jù）离（lí）、曲率（lǜ）和角度（dù）等。人脸（liǎn）图（tú）像信息数据量巨大，为（wéi）了提高（gāo）匹配识别的效率，选取何种特征尤为重（chóng）要（yào）。

●人脸图像（xiàng）匹配（pèi）识别：图像匹配是指将提取的人脸图像特征数据与数据库（kù）中存（cún）储的特（tè）征（zhēng）模板（bǎn）通过某种（zhǒng）算法进行搜索匹配，设定个阈值，当相似度超过这一阈值，则把匹（pǐ）配得到的结果输出；图像识别是（shì）将待识别的人脸与数据库中的已（yǐ）知人脸进行比较，根据（jù）相似度对人脸的（de）身份信息进行判断。

将人脸识别（bié）技术应用于道路交通安全管理（lǐ），有助于（yú）提（tí）升（shēng）整个（gè）公安信息化的管（guǎn）理水平。

人（rén）脸（liǎn）识别技术应用于行人闯红灯交通管（guǎn）理

行（háng）人无视交（jiāo）通规则（zé），肆意闯红（hóng）灯直是城市“顽（wán）疾（jí）”。而（ér）且（qiě）行人闯红灯是行人交通违法中最普遍、最明显（xiǎn）、也是数（shù）量最多的一种（zhǒng）交（jiāo）通违法（fǎ）行为。这种违法行为不仅对（duì）交通（tōng）违法者本人的人身造成极大的危险，而且有碍道路畅通，更是（shì）造成交通事故发生的极大诱（yòu）因。

将（jiāng）人脸（liǎn）识别技术应用于行人闯（chuǎng）红灯交（jiāo）通管理，研发集视频分析、运动跟踪（zōng）、人脸识（shí）别、大数（shù）据、云（yún）分析技术于一体的（de）行人闯红灯交通（tōng）管理报（bào）警系统，提升交通管（guǎn）理部门的针对行人闯红灯违法管理业务的能力，促进文明（míng）城市（shì）建（jiàn）设。行人（rén）闯红灯（dēng）交通管理报警系统（tǒng），主要由以下七部分组成：

闯（chuǎng）红（hóng）灯行为及（jí）人脸采集设备；

违法图片采集：主要包括专业的行人闯红灯一（yī）体式抓（zhuā）拍机进行闯（chuǎng）红灯运动过（guò）程违法检测抓（zhuā）拍，同时提取闯红灯人脸图片信息（xī）；

终端服（fú）务器（qì）：前端设备录像（xiàng）图片缓（huǎn）存与信息转发；

人脸识别云分析单元（yuán）：支（zhī）持（chí）人脸图片的建模及比对分析；

大数据单（dān）元：支（zhī）持人脸（liǎn）相关数（shù）据的存储、检索、分析等（děng）功能；

云存储（chǔ）单（dān）元：支（zhī）持所有人（rén）脸图片（piàn）的存储；

行人闯红（hóng）灯（dēng）平台服务器：向用（yòng）户提（tí）供（gòng）应用服务，能实现人（rén）脸布控、人脸查（chá）询、以（yǐ）脸搜（sōu）脸（liǎn）等应用；

信（xìn）息发布服（fú）务器：控制大屏的发（fā）布策略；

显示大屏（píng）：显示曝光行（háng）人闯（chuǎng）红灯人像及部分身（shēn）份信息；

提（tí）醒音（yīn）柱：对欲违法（fǎ）闯红（hóng）灯（dēng）人员进行提取语（yǔ）音警（jǐng）示。

高（gāo）清摄（shè）像机对（duì）斑马线进行视频（pín）监控，通过视频检测或是硬件检测（cè）识别信号（hào）灯状态，当信号灯处于红（hóng）灯（dēng）状态（tài）并有行人闯（chuǎng）红灯时，则启动算法抓拍，根据（jù）抓拍后的结果进行声音（yīn）提醒（xǐng）。

当行人在红灯状态下（xià）穿过警戒线并（bìng）进入人（rén）行横（héng）道时（shí），系统（tǒng）会自动检（jiǎn）测（cè）行人越线行为，抓拍行人闯（chuǎng）红灯全景（jǐng）图（tú）像，系统将三张行人闯红灯过程图片（piàn）和一张行人（rén）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（huà）面信息。

人脸识别技术（shù）应用于改善驾驶行为

目前交通管（guǎn）理中经常会遇到这样的情（qíng）况：很多运输企业车（chē）辆驾驶人为了保证（zhèng）运输时（shí）效往往存在疲劳驾驶，虽然国家明确规（guī）定连（lián）续驾（jià）驶（shǐ）4小时（shí）以上需（xū）要停车休息（xī），但实际落实却不到位。每天（tiān）都（dōu）会有大量（liàng）疲劳（láo）驾驶导致的事故发生，给驾驶人和单位以及（jí）社会造成了严重的（de）经济损失。

疲劳驾驶管控存在（zài）一定的（de）困难，以（yǐ）往过多依赖（lài）于思（sī）想教育、费时费力，没有很好地技术手段进行捕获、没有较（jiào）好的（de）系统进行实（shí）时监管，难有成效。现（xiàn）在，利用人脸识别技术可以对驾驶人的脸（liǎn）部表情和（hé）行为进行识别分析，来（lái）检（jiǎn）测其是否存在疲劳（láo）驾驶（shǐ）的情况，如果出现（xiàn）打哈欠（qiàn）、闭眼、左顾（gù）右（yòu）盼（pàn）、低头（tóu）、打电（diàn）话、抽烟等行为（wéi），基于人脸识别技（jì）术的（de）终（zhōng）端（duān）就会实时发出语音警报提醒驾驶人规范驾驶。车元素公司的疲劳（láo）检测（cè）预警系（xì）统正是基于人脸识别技术的主动安全防控系统，安装至车（chē）辆（liàng）上（shàng）长期使（shǐ）用可以逐步改善（shàn）司（sī）机（jī）的不良驾驶行为。此外，通过管（guǎn）理云平台，还可以对驾驶行为数据进行采集（jí），在（zài）平台上（shàng）可查看图（tú）片和危险（xiǎn）驾驶视频，管理人可有针（zhēn）对（duì）性的对相应驾驶（shǐ）人加强监（jiān）管，从而提升行车安全性。

结（jié）合人脸（liǎn）识别技术、大数据技术、深（shēn）度学（xué）习技术在城市道路交（jiāo）通管理中的应用（yòng），设计针（zhēn）对行人闯红灯的交通管理报警系统以及针对失驾人员的驾驶行为管控系（xì）统，有（yǒu）效解决（jué）公安管（guǎn）理（lǐ）部门遇到的“难题（tí）”，对于提高道路交通（tōng）安（ān）全（quán）水平，减（jiǎn）少交（jiāo）通（tōng）事故，保障人民群众生命财产安全（quán），创建和（hé）谐（xié）交通环（huán）境具有重要的（de）积（jī）极意义。