人（rén）脸识别用于闯红灯的交通管（guǎn）理中

随着我国综合实力和国民收（shōu）人水平的提（tí）高，机（jī）动（dòng）车数量迅猛增长，道路建设（shè）步伐加（jiā）快（kuài），城市化水平（píng）不断提（tí）高，导致交通管理现（xiàn）状和需（xū）求之间的矛（máo）盾进一步（bù）加剧（jù），道路交（jiāo）通安全形势严峻。在此情况（kuàng）下，如何利用先（xiān）进的科技手段提（tí）高城市交通管理水平、减少交通事故、打击犯罪分子，提（tí）高社会治安综合管（guǎn）理水平成为了当前交通（tōng）管理部门（mén）亟待解（jiě）决（jué）的问题之（zhī）一。

为此，交通部门先后出台（tái）了一系（xì）列（liè）车辆安全管理（lǐ）规范性（xìng）文（wén）件，如《营（yíng）运客（kè）车安（ān）全技术条件（jiàn）》、《营运车辆行驶危险预警（jǐng）系统（tǒng）技术要求和试验方（fāng）法》、《营运货车（chē）安全（quán）技术条件（jiàn）》等，各省为贯彻（chè）落实交通部的要求也相应的出台了与之（zhī）相（xiàng）关的政策文件。

人脸识别技术是多学科领域的具有挑战性的（de）难（nán）题，涵盖（gài）数字图像（xiàng）处（chù）理、模式识（shí）别、计算机视觉、神经网络、心理学（xué）、生理学、数学等内容，同时也具有（yǒu）十分广泛（fàn）的应用意义。过去（qù）几年里，人脸识（shí）别技术取得（dé）了长足的发展，在公共（gòng）安（ān）全领域发挥了（le）重要的作用。而随着公安大数据（jù）应用（yòng）背景的出现，人脸（liǎn）识别技术（shù）面临更高的挑战。

人脸识别技术（shù）

人脸识别（bié）技（jì）术是（shì）利用计算机分析人（rén）脸图像（xiàng），进而（ér）从（cóng）中提（tí）取（qǔ）出有（yǒu）效（xiào）的识（shí）别信息，用来“辨认（rèn）”身（shēn）份的一门技术，主（zhǔ）要（yào）包（bāo）括以下五（wǔ）部分内容：

●人脸图（tú）像采集：主要通（tōng）过前端摄像机采集含有人脸的视频或图像（xiàng）。

●人脸图像检测：是（shì）人（rén）脸识别过程中的一个重要（yào）环节，主要检测图（tú）像或者视频（pín）序列中是否存在人脸，并准确标（biāo）定出（chū）人脸的位（wèi）置和大（dà）小。

●人脸图像预处理：基（jī）于（yú）人（rén）脸检测结果，利用（yòng）灰度校正、噪声过滤等算法对所选择的人脸图像进行优化，以形（xíng）成最加的人脸图像（xiàng）并服（fú）务于特（tè）征提取（qǔ）的过程。人脸图像预处理过程主要包括光线（xiàn）补偿、灰度变换、直方图均（jun1）衡化、归一化（huà）、几何校（xiào）正、滤波等。

●人（rén）脸图像（xiàng）特征（zhēng）提取：主要是针对人脸的某些特征进行的（de），一般（bān）采用基（jī）于知（zhī）识的（de）表征方法（fǎ）实现（xiàn）。基于知识的表征方法（fǎ）主要（yào）是（shì）根（gēn）据（jù）人脸器官的形状描述以及（jí）他（tā）们（men）之间的距离特性来（lái）获得（dé）有助于人脸分类的特征数据，其（qí）特征（zhēng）分量通常包括特征点间的欧氏距离、曲率和（hé）角度等。人脸图像信息（xī）数据量巨大，为了（le）提高匹（pǐ）配识别的效（xiào）率，选取何种特（tè）征尤为（wéi）重要。

●人脸（liǎn）图（tú）像（xiàng）匹（pǐ）配（pèi）识别：图像（xiàng）匹配（pèi）是指将提取的（de）人脸图像特征数（shù）据与数据库（kù）中存储的（de）特征模板通过某种算法（fǎ）进行搜索匹配，设定个阈值，当相（xiàng）似度超过这一阈值（zhí），则把匹配得到的（de）结果输出；图（tú）像识别是将待识别的人脸与数据库中的（de）已（yǐ）知人脸进行比较，根据相（xiàng）似度对人脸的身份信息进行判断。

将人脸识别技（jì）术应用于（yú）道（dào）路交通安全管理，有助于提（tí）升（shēng）整（zhěng）个公安信息化的管理水平。

人脸识别技术应用于行人（rén）闯红灯交通管（guǎn）理

行人无视交通规则，肆（sì）意闯红灯直是城市（shì）“顽（wán）疾”。而且行（háng）人闯红灯是行人交通违法中最普遍（biàn）、最明显、也（yě）是数量最多的一种交通违（wéi）法行为。这种（zhǒng）违（wéi）法行为不仅对交（jiāo）通违（wéi）法者本人的人身造成极大的危险，而且有碍道路畅（chàng）通（tōng），更（gèng）是（shì）造成交通事（shì）故发生的极大诱因。

将人脸识别技术应用于行人闯红灯交通（tōng）管理（lǐ），研发（fā）集视（shì）频分析（xī）、运动跟踪、人脸识别、大数（shù）据、云分析技术于一体的（de）行人闯红灯交通管理报警系（xì）统（tǒng），提升（shēng）交通管（guǎn）理部门的针对行（háng）人闯红灯违法管理业务的能力（lì），促进（jìn）文（wén）明（míng）城市建设。行人闯红（hóng）灯交通管（guǎn）理报警系（xì）统，主要（yào）由以下七（qī）部分组成：

闯红灯行为及人脸采集（jí）设备；

违法图片（piàn）采集（jí）：主要（yào）包括（kuò）专业的行人闯红灯一体式抓拍机进行闯红（hóng）灯运（yùn）动过程违（wéi）法检测抓拍，同时提（tí）取闯红灯人脸图片信息；

终端服务器：前端设备录像图（tú）片缓（huǎn）存与信息转发；

人脸（liǎn）识别云分析单元：支（zhī）持人脸（liǎn）图片（piàn）的建模及比对分析；

大数据单元：支持人（rén）脸相关（guān）数（shù）据的存储（chǔ）、检索、分（fèn）析等功能；

云存储单（dān）元：支（zhī）持所有人脸图片的存储；

行人（rén）闯红灯平台服务器（qì）：向用户提供（gòng）应用服务（wù），能（néng）实现人脸布（bù）控、人脸查询、以脸搜脸（liǎn）等应用；

信息（xī）发布服务器：控（kòng）制大（dà）屏的发布策略；

显示大（dà）屏（píng）：显（xiǎn）示曝（pù）光（guāng）行人闯红灯（dēng）人像及（jí）部分身份（fèn）信息；

提醒音柱（zhù）：对欲违法闯红灯人员（yuán）进（jìn）行提取语（yǔ）音（yīn）警示。

高清（qīng）摄像机（jī）对斑马线进行（háng）视频监控，通过视频（pín）检测或（huò）是硬件检测识（shí）别信号灯状态（tài），当（dāng）信号（hào）灯处（chù）于红灯（dēng）状态并有行（háng）人闯红灯时，则启动算法抓拍（pāi），根据抓拍后的（de）结果（guǒ）进（jìn）行声音（yīn）提醒。

当行人在（zài）红灯状态下穿过警戒线并进入人行横道（dào）时，系统会自动检测（cè）行人越线行为，抓拍行人闯红灯全景图像，系统将三张行（háng）人闯（chuǎng）红灯过程图片和一张行人（rén）半身特写图像（xiàng）进行自动合成，形成完整的行人闯红灯画面信（xìn）息（xī）。

人脸识别（bié）技术（shù）应用（yòng）于（yú）改善驾（jià）驶行为

目前交通管理中经常会遇到这（zhè）样的情况：很多（duō）运输企（qǐ）业车辆（liàng）驾驶人为了保证运输时效往往（wǎng）存在疲劳驾（jià）驶（shǐ），虽然（rán）国家明确规定连续驾驶4小（xiǎo）时（shí）以（yǐ）上需要停车（chē）休息，但实际落实却不到位。每天都会有大（dà）量疲劳驾驶导致的（de）事（shì）故发生，给驾（jià）驶人和（hé）单位以及社会造成了严重（chóng）的经济损失（shī）。

疲劳驾驶管控存（cún）在（zài）一定（dìng）的困难，以往过多（duō）依（yī）赖（lài）于思想教育、费时费力，没有很（hěn）好地（dì）技术手段进行捕获（huò）、没有较好的（de）系统进行实时（shí）监管，难（nán）有（yǒu）成效。现在（zài），利用人脸（liǎn）识别技术可以对驾驶人的脸部表情和行为（wéi）进行识别分（fèn）析，来检测其是否（fǒu）存在疲（pí）劳驾（jià）驶的（de）情况，如果出（chū）现打哈欠、闭眼、左顾右（yòu）盼（pàn）、低头、打（dǎ）电话、抽烟等行（háng）为，基于人（rén）脸（liǎn）识别技（jì）术（shù）的终端就会实时发出（chū）语音警报提醒驾驶人规范驾驶。车（chē）元素公司的疲劳检测预（yù）警系统正是基（jī）于人（rén）脸（liǎn）识别技（jì）术的主动安全防控（kòng）系（xì）统，安装至车辆上长期（qī）使用可以逐步（bù）改善司机的不（bú）良驾驶行为。此外，通过管理云平台，还（hái）可以（yǐ）对驾驶（shǐ）行为数据进行采集，在平台上可查看图片和危（wēi）险驾驶视频，管理人可有针对性的对相（xiàng）应驾驶人加强（qiáng）监管（guǎn），从而提升（shēng）行车（chē）安（ān）全性（xìng）。

结合人脸（liǎn）识别技（jì）术、大数据技（jì）术、深度学（xué）习技术在城（chéng）市道路交通管理中的应用，设计针对行人闯红灯的交通管理报警（jǐng）系统以及针对（duì）失（shī）驾人员（yuán）的驾驶行为管控系统，有（yǒu）效（xiào）解决公安管理部门（mén）遇（yù）到的（de）“难题（tí）”，对于提（tí）高道（dào）路交（jiāo）通（tōng）安（ān）全水平，减（jiǎn）少交通事（shì）故（gù），保障人（rén）民群众生命财产安（ān）全，创建和谐交通环境具有重（chóng）要的（de）积极意（yì）义（yì）。