技
术
方
案
2018年3月
1智能人像比对平台
1.1系统结构
建立标准统一的共享人像库，并在此基础上，部署完整的人像比对判定平台。该系统由人像标准化采集系统，人像数据库子系统、基础比对服务平台、人脸识别应用平台4大部分组成，支持前端人像采集、静态人脸查询、移动警务通人脸识别一体化服务。
该平台支持统一人像数据交换接口，兼容大多数人像数据交换标准。统一的安全标准接口，兼容PKI密钥，网络加密狗等常见的安全标准接口。系统总体结构如下： 系统采用B/S架构，以浏览器方式进行人像预处理、人像比对、结果查询、用户管理、系统运行状态查询等管理操作，减少了系统后台管理、人口治安及其他警种成百上千终端安装和维护难度，方便未来多警种共享应用。系统可提供标准的WebService接口，将业务系统获取的人像照片与相关人像库进行比对。 1.2设计原则
本着统一标准、分级管理、资源共享、无缝对接的设计原则，以人像比对算法为核心，整合多区域现有资源，实现准确识别、快速反映，覆盖全面的智能人像识别应用平台。
箱型钢1.2.1先进性
该平台算法由中国科学院自动化研究所研究员、国际知名人脸识别专家、IEEE院士李子青教授领衔研发，是电机风罩基于中国自主知识产权，针对公安各警种业务特点专门研发的综合智能人像识别应用系统平台。
1.2.2开放性
人像采集与比对平台具有统一的服务接口，兼容公安部拟指定的统一人像数据交换标准草案。统一的安全验证，兼容PKI密钥，身份认证等常见的安全验证机制。
1.2.3扩展性
整个平台系统接口分为系统级别之间的接口与单个系统开放出来的服务接口组成。系统可“随需而变，以不变应万变”提供多种可靠服务功能。
1、系统级接口
系统级接口指的是不同地区部署的人像辅助识别平台之间的接口，主要有两种访问方式第一种采用页面查询的方式，以只查询方式进行访问，通过系统提供的Guest权限进行页面访问。适用于不同平台之间快速的调阅查询。第二种通过请求服务与直接调阅的形式进行数据库的查询，系统预留标准数据库查询接口，以市，县二层结构进行数据库间的查询调用，采用本系统建立的数据中心，纵向上进行直接的调用，高层中心保留下级中心的数据库信息索引。即市级中心直接查询市级与县级中心，市级中心直接查询县级中心。横向上
以请求服务形式进行调用，横向系统间不保留对方的数据库信息索引，而是通过请求服务方式进行。
2、服务接口
服务接口适用于该系统与其他业务应用系统做二次开发或者集成用接口，包括所有系统级接口与平台应用接口。
人像基础比对服务平台通过WebService进行与其他系统的交换机制，通过标准的XML或者Jason格式文件进行数据交换，兼容《GA/T 922.2-2011标准 第二部分 人像数据采集标准》中的数据格式交换。
服务接口主要以WebService与ActiveX等方式提供。满足各业务系统二次开发，集成使用。
服务接口说明
服务接口 | 接口说明 | 接口方式 | 应用场景 |
1：N比对接口 | 提交单张照片进行身份查询 | WebService | 出入境：，重证查处。 户政：重证查处 刑侦：侦查嫌疑人员 治安卡口：侦查嫌疑人员 移动警务：巡逻盘查 |
N：N比对接口 | 提交多张照片进行身份查询 | WebService | 同上，一次提交多张照片比对 |
1:1比对接口 | 提张2张照片进行比对。 | WebService | 提交2张照片得到相似度 |
综合信息比对接口 | 提交照片与身份证号，系统人员编号比对。 | WebService | 综合查询，提交照片与系统相关人员查询。 |
身份信息查询接口 | 输入身份证号查询人员是否在人像模板库中 | WebService/ | 通过身份证号查人员入库照片与信息。 |
人像建模接口 | 输入图片将图像入库 | WebService电极材料 | 提供图像入库建模方法 |
人像采集接口 | 提供插件供前端采集设备使用 | ActiveX/SDK | 提供ActiveX插件供前端相机进行二次开发使用。 |
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1.2.4安全性
人像采集比对平台采用统一的安全验证标准，所有的子系统采用统一安全验证机制，支持PKI加密狗，身份验证等常见的身份验证机制。
1.2.5抗灾性
在设计硬件架构时，充分考虑了系统的可用性和抗灾性，使用了“计算节点冗余拓扑”的架构方案。例如运行有2个比对服务实例，每一个服务实例都可以完成全部的比对服务功能。在每一个服务实例中，每一个运算节点内存中只加载部分模板数据，这样能够显著提高比对效率。但是每一个计算节点的磁盘中都保留有全部的模板数据，任意一个计算节点损坏都不会影响到数据完备性。当有计算结点损坏时，集控制器会收到通知并且发出服务请求让剩余的计算节点加载受损节点的模板数据。
1.3人像对比算法
1.3.1技术选型标准
根据公安部《关于加快推进人口信息人像比对技术应用的通知》（公治明发【2012】331号），原则上优先选用国内算法，如需选用国外算法，应在确保人口信息安全的情况下使用。人口信息人像比对系统的承建单位不得具有外资背景，且须签订保密协议书。禁止人员参与系统建设。
1.3.2算法性能
系统主要性能指标
序号 | 项目 | 指标 | 备注 |
1 | 建模速度 | 本地：240张/秒 | Intel E5 2630处理器，主频3GHZ以上，内存64G，硬盘2T |
2 | 比对速度 | 单机：1120万次/秒 |
3 | 模板大小 | 2004 Bytes | |
4 | 自查重 | 单机：12小时 | 100万级二代身份证 |
5 | 入库率 | >99.99% |
6 | 首位命中率 | >95% |
7 | 前10位命中率 | >92% |
8 | 前50位命中率 | >82% |
9 | 系统容量 | 2亿以上 | 支持亿级扩展 |
10 | 逻辑库数 | >100 | 支持扩充 |
11 | 在线用户数 | 支持至少5000个同时在线用户 | 3000个以上派出所及全市各警种web调用模式及接口调用模式。 |
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1.3.3基本比对功能
（1）1:1一对一比对，对输入系统的两张照片比对确认是否同一人；
（2）1:N一对多比对，输入一张照片与选定的照片分库比对以返回最相似的照片和信息；
（3）b2yM:N多人对多人比对，提交多张照片与选定的照片分库比对以返回各自最相似的照片和信息；
（4）自库查重：系统支持照片分库自我查询，例如出入境照片库进行库内滚动比对，查“一人多证”的记录；
（5）拖布异库查：系统支持不同照片分库之间进行滚动比对，查人员在各库中的关联信息；
1.4人像资源库
1.4.1数据量要求
资源库建设采用“统一规划、分类建库、各库关联、全面共享、冗余增长”的思路，设计容量约1000万张以上。
1.4.2建设基础人像库
对全国在逃人员、国保重点人员、禁毒重点人员等八类照片数据入库建模，向客户全面开放人像核对查询功能，开放人像比对服务接口嵌入到各业务系统。各部门及公安机关可结合业务需要，在人像资源库的基础上有针对性地开发适合本部门的人像比对应用系统平台。
1.4.3建设少数民族人像库
pbst
建立少数民族人像库，按照民族种类建设少数民族人像基础库，加强流动的少数民族人员安全管理。
