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人脸识别构建空防安全六大领域、三道防线环形布控

近日,深圳云天励飞技术有限公司(以下简称云天励飞)方案技术总监陈补石在第六届中国民用机场安全(安保)大会期间分享了“人工智能在机场平安建设中经验”,着重介绍了人脸识别在空防安全六大领域的促进性应用,以及三道防线的环形布控;并就生物识别领域的其它前瞻性技术,及其未来在机场领域的应用进行交流。

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人脸识别在民航安保已是大势所趋

在国内的一座大型机场里,布控了2800多个摄象头、800个门禁系统、大于2600多张门禁权限,但还是发生了疏忽,一个小孩未买票且顺利通过安检口和登机口。这说明,我们过去基于传统视频监控的安保方式并不能做到事前预判和事中及时的干预,它只能起到事后查询的功能。为此,机场急需引进人脸识别系统。

在过去八年中,随着人工智能深度学习技术的进步,我们可以看到整个人脸识别目标检测技术准确度已经提高了十倍,可以说当前人脸识别的准确度要远远高于人眼的识别,为此,把人脸识别技术应用到民航安保系统中已是大势所趋。而机场封闭的应用环境、稳定的光源环境对人脸识别应用价值是非常大的。

六大应用领域,三道防线,立体布控

目前,人脸识别在机场主要的应用场景有六大领域:一是航站楼门口动态布控,二是安检口人证合一,三是员工通道人证合一,四是安检通道黑名单布控,五是登机口人证合一,六是旅客的活动轨迹。

根据机场的安全防控特征,我们提出了动态人像识别“三道防线”。即:第一道防线是整个机场的出入口。包括:到达层的出入口、出发层的入口,还有GTC(综合交通换乘中心)和地铁也可以包含进来,作为最外面的一环。第二环是安检通道,可以进行第二次干预。最后的环节是登机口。

其中,第一道防线是针对整个人流来设计的,主要起到两大用途:一是,人怎么到达机场、怎么进入机场的。例:直接车子送到出发层,出发层外面的人行通道是他第一个落脚的地方;乘坐大巴来的,大巴落客就可以布局第一道防线;有些机场有地铁,地铁的出口可以直接到达出发层,在这个入口,也是我们的第一层防线。二是除了对潜在旅客的监控以外,还可以把第一道防线扩大。机场有很多复杂人员,比说三拉一派、乞讨者、精神病等一些会扰乱或干扰机场秩序的人,也可以放在第一道防线的布控中,这样可以解决机场外围的防控,利用人脸识别技术,我们就可以及时预警、预判和及早的干预,避免事态进一步扩大。

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第二道防线即安检验证环节。在安检验证柜台就可以把身份信息和照片发到系统,把人脸识别用到值机过程中,把人脸作为一张凭证,作为一个服务的入口。在此方面,我们可以提供从软件到硬件再到系统的完整系统,在现有安检系统条件下,通过硬件接入与算法集成,帮助机场实现第二道防线人证合验系统的打造。同时,公安也可以把这个数据接入到公安系统的后台,进行在逃或嫌疑人员的布控。我们在深圳机场就实现了这样的功能,把机场的安检信息与深圳市公安局的动态人像数据库进行了对接。

第三道防线是登机环节。之前一直没有重视这一环节,在登机的环节往往工作人员不会验证这个人与机票是否是同一个人,只会去看票,凭票就可以上飞机。但是有些人冒用别人的票登机,这对飞行安全是一个较大的隐患。但通过人脸识别技术,我们就可以将登机人、机票信息进行验证,以有效地弥补这一环节的漏洞。

此外,第三道防线还用于员工通道管理,可以把员工的人脸加入到通关、门禁系统中,通过对人脸的核验,实现对员工区域的管理。

通过上述三道防线的层层推进,就可以完成机场空防安全的立体防控,能够有效的提升机场现有安防系统的可靠性和便利度。

当然,除了提高安全性和可靠性之外,人脸识别技术还在很大程度上可以提高通关速度,从过去安检员人证核验10秒左右的时间缩短至1秒种,这对于安检验证的速度提升很大。

整体系统架构

人脸识别所成的机场空防安全立体防控在系统架构上可以分为四层:

采集层,包括:具有人脸识别功能的摄像机、机器人、眼镜、闸机、门禁、安保人员或公安的执法记录仪等。

网络层,包括:固网、WIFI,以及机场、公安、民航等各种生产网络接入。

数据层,包括:票务系统数据、旅客数据库、公安库等数据打通。

应用场景,包括:各种功能组合成不同的应用场景。

步态与情绪识别未来将逐步进入机场

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除了人脸之外,步态识别与情绪识别是生物特征识别技术中的两种最新技术,今后会逐步引入到机场。

步态识别是从脸逐步扩展到身体、体貌特征,扩展到人的整个动作和步态,这就是步态识别。该项技术可以作为人脸识别的补充,来提高人脸识别和人像识别的准确度。未来步态识别与人脸识别结合起来的应用将成为趋势。目前,云天励飞也紧紧把握了这一技术的发展方向,在客流量巨大的口岸进行了人脸+步态的实践性应用。

而情绪识别技术是基于面部肌肉模型判断人的九种情绪及不同的状态。我们可以在人脸识别中可以发现人的强特征,但在没有强特征的情况下,可以通过情绪识别这种弱特征进行辅助判断,以提前对人进行预防。

倾力打造20款有效的机场安保人脸大数据分析模型

通过不懈地努力与追求,云天励飞利用人脸识别技术将当前机场大量处于沉睡中的视频数据价值充分地挖掘出来,建立了20套模型库用于机场安保实战应用。如:同行人分析(可用于挖掘团伙作案)、碰撞比对分析、徘徊踩点分析、扰乱公共秩序人判断、人员轨迹反向查询等,实现了重点人员管控和预警、人像侦查与破案两大功能,有效地发挥了人脸识别技术最大的震慑犯罪效应。

比如:云天励飞在深圳某区做了全国最大的动态人像系统后,相比2016年,2017年整个区域的案件下降了50%,为此,把新的人脸识别的技术运用到实际中,会产生事半功倍的作用。

人脸识别在机场的未来应用    

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从未来的角度上讲,目前,云天励飞正在进行三个方向的突破与前进:

一是多维数据应用。未来我们还要结合各种其他数据来实现多维数据的应用。我们建议机场建立旅客电子“档案”,一人一档,从人到机场后就开始建档,包括他的再来信息,在机场里走过的位置信息,以进行其它用途。

二是跨区联动。根据机场管理的特点,未来我们将实现跨区联动的功能,包括:多个机场实现跨机场联动,同一个机场多个航站楼之间的联动,还有不同防线之间的联动,以及多种应用终端的联动等。其中,搭载人脸识别技术的、具有移动性的多种应用终端将是未来应用的重要工具,例如:对讲机、手机、专用终端、眼镜等,这将实现跨区联动应用的移动化、多样化,让我们的安保人员反应更加迅速,让人脸识别适应更多的场景应用。

三是与其他系统的联合联动。在破案领域,我们总结的经验来看,人脸在更多的时候是与其他系统实现整体的联合联动、互相配合之后才能够实现最好的破案效果。而未来,通过多维数据的融合、打通,人脸数据的应用会更加多样化,比如:可以实现多种业务的联动,让不同的应用单位或部门实现不同的应用功能,发挥人脸数据最大的应用效果。

【相关链接】

云天励飞是由一批海归博士回国创建的,创始人陈宁博士和田第鸿博士都是国家千人计划的专家,王孝宇博士也多次国家视觉大赛的冠军。

在国内,云天励飞是人工智能行业里唯一一家拥有算法、芯片、数据应用服务的,产业链条比较健全的创新型企业,并可以提供端到端解决方案的人脸识别厂家。

2016年,云天励飞落地了全国最大的动态人像系统。该系统目前已经累计了将近100亿的数据,对于人工智能的算法影响是非常关键的。目前,这套系统已经稳定地运行了两年,在人脸识别行业起到了非常好的示范作用。基于云天励飞在人脸识别行业里取得的成绩,其系统一直在不断优化。目前,云天励飞的产品已经在国内40多个省、市,海外新加坡、马来西亚成功落地应用,布控数量近一万个。

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