隨著我國(guó)綜合實(shí)力和國(guó)民收人水平的提高，機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量迅猛增長(zhǎng)，道路建設(shè)步伐加快，城市化水平不斷提高，導(dǎo)致交通管理現(xiàn)狀和需求之間的矛盾進(jìn)一步加劇，道路交通安全形勢(shì)嚴(yán)峻。在此情況下，如何利用先進(jìn)的科技手段提高城市交通管理水平、減少交通事故、打擊犯罪分子，提高社會(huì)治安綜合管理水平成為了當(dāng)前交通管理部門(mén)亟待解決的問(wèn)題之一。

　　為此，交通部門(mén)先后出臺(tái)了一系列車(chē)輛安全管理規(guī)范性文件，如《營(yíng)運(yùn)客車(chē)安全技術(shù)條件》、《營(yíng)運(yùn)車(chē)輛行駛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)要求和試驗(yàn)方法》、《營(yíng)運(yùn)貨車(chē)安全技術(shù)條件》等，各省為貫徹落實(shí)交通部的要求也相應(yīng)的出臺(tái)了與之相關(guān)的政策文件。

　　人臉識(shí)別技術(shù)是多學(xué)科領(lǐng)域的具有挑戰(zhàn)性的難題，涵蓋數(shù)字圖像處理、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、心理學(xué)、生理學(xué)、數(shù)學(xué)等內(nèi)容，同時(shí)也具有十分廣泛的應(yīng)用意義。過(guò)去幾年里，人臉識(shí)別技術(shù)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，在公共安全領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。而隨著公安大數(shù)據(jù)應(yīng)用背景的出現(xiàn)，人臉識(shí)別技術(shù)面臨更高的挑戰(zhàn)。

　　人臉識(shí)別技術(shù)

　　人臉識(shí)別技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)分析人臉圖像，進(jìn)而從中提取出有效的識(shí)別信息，用來(lái)“辨認(rèn)”身份的一門(mén)技術(shù)，主要包括以下五部分內(nèi)容：

　　●人臉圖像采集：主要通過(guò)前端攝像機(jī)采集含有人臉的視頻或圖像。

　　●人臉圖像檢測(cè)：是人臉識(shí)別過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，主要檢測(cè)圖像或者視頻序列中是否存在人臉，并準(zhǔn)確標(biāo)定出人臉的位置和大小。

　　●人臉圖像預(yù)處理：基于人臉檢測(cè)結(jié)果，利用灰度校正、噪聲過(guò)濾等算法對(duì)所選擇的人臉圖像進(jìn)行優(yōu)化，以形成最加的人臉圖像并服務(wù)于特征提取的過(guò)程。人臉圖像預(yù)處理過(guò)程主要包括光線補(bǔ)償、灰度變換、直方圖均衡化、歸一化、幾何校正、濾波等。

　　●人臉圖像特征提取：主要是針對(duì)人臉的某些特征進(jìn)行的，一般采用基于知識(shí)的表征方法實(shí)現(xiàn)?；谥R(shí)的表征方法主要是根據(jù)人臉器官的形狀描述以及他們之間的距離特性來(lái)獲得有助于人臉?lè)诸惖奶卣鲾?shù)據(jù)，其特征分量通常包括特征點(diǎn)間的歐氏距離、曲率和角度等。人臉圖像信息數(shù)據(jù)量巨大，為了提高匹配識(shí)別的效率，選取何種特征尤為重要。

　　●人臉圖像匹配識(shí)別：圖像匹配是指將提取的人臉圖像特征數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的特征模板通過(guò)某種算法進(jìn)行搜索匹配，設(shè)定個(gè)閾值，當(dāng)相似度超過(guò)這一閾值，則把匹配得到的結(jié)果輸出；圖像識(shí)別是將待識(shí)別的人臉與數(shù)據(jù)庫(kù)中的已知人臉進(jìn)行比較，根據(jù)相似度對(duì)人臉的身份信息進(jìn)行判斷。

　　將人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于道路交通安全管理，有助于提升整個(gè)公安信息化的管理水平。

　　人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于行人闖紅燈交通管理

　　行人無(wú)視交通規(guī)則，肆意闖紅燈直是城市“頑疾”。而且行人闖紅燈是行人交通違法中最普遍、最明顯、也是數(shù)量最多的一種交通違法行為。這種違法行為不僅對(duì)交通違法者本人的人身造成極大的危險(xiǎn)，而且有礙道路暢通，更是造成交通事故發(fā)生的極大誘因。

　　將人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于行人闖紅燈交通管理，研發(fā)集視頻分析、運(yùn)動(dòng)跟蹤、人臉識(shí)別、大數(shù)據(jù)、云分析技術(shù)于一體的行人闖紅燈交通管理報(bào)警系統(tǒng)，提升交通管理部門(mén)的針對(duì)行人闖紅燈違法管理業(yè)務(wù)的能力，促進(jìn)文明城市建設(shè)。行人闖紅燈交通管理報(bào)警系統(tǒng)，主要由以下七部分組成：

　　闖紅燈行為及人臉采集設(shè)備；

　　違法圖片采集：主要包括專業(yè)的行人闖紅燈一體式抓拍機(jī)進(jìn)行闖紅燈運(yùn)動(dòng)過(guò)程違法檢測(cè)抓拍，同時(shí)提取闖紅燈人臉圖片信息；

　　終端服務(wù)器：前端設(shè)備錄像圖片緩存與信息轉(zhuǎn)發(fā)；

　　人臉識(shí)別云分析單元：支持人臉圖片的建模及比對(duì)分析；

　　大數(shù)據(jù)單元：支持人臉相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、檢索、分析等功能；

　　云存儲(chǔ)單元：支持所有人臉圖片的存儲(chǔ)；

　　行人闖紅燈平臺(tái)服務(wù)器：向用戶提供應(yīng)用服務(wù)，能實(shí)現(xiàn)人臉布控、人臉查詢、以臉?biāo)涯樀葢?yīng)用；

　　信息發(fā)布服務(wù)器：控制大屏的發(fā)布策略；

　　顯示大屏：顯示曝光行人闖紅燈人像及部分身份信息；

　　提醒音柱：對(duì)欲違法闖紅燈人員進(jìn)行提取語(yǔ)音警示。

　　高清攝像機(jī)對(duì)斑馬線進(jìn)行視頻監(jiān)控，通過(guò)視頻檢測(cè)或是硬件檢測(cè)識(shí)別信號(hào)燈狀態(tài)，當(dāng)信號(hào)燈處于紅燈狀態(tài)并有行人闖紅燈時(shí)，則啟動(dòng)算法抓拍，根據(jù)抓拍后的結(jié)果進(jìn)行聲音提醒。

　　當(dāng)行人在紅燈狀態(tài)下穿過(guò)警戒線并進(jìn)入人行橫道時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)行人越線行為，抓拍行人闖紅燈全景圖像，系統(tǒng)將三張行人闖紅燈過(guò)程圖片和一張行人半身特寫(xiě)圖像進(jìn)行自動(dòng)合成，形成完整的行人闖紅燈畫(huà)面信息。

　　人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于改善駕駛行為

　　目前交通管理中經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況：很多運(yùn)輸企業(yè)車(chē)輛駕駛?cè)藶榱吮ＷC運(yùn)輸時(shí)效往往存在疲勞駕駛，雖然國(guó)家明確規(guī)定連續(xù)駕駛4小時(shí)以上需要停車(chē)休息，但實(shí)際落實(shí)卻不到位。每天都會(huì)有大量疲勞駕駛導(dǎo)致的事故發(fā)生，給駕駛?cè)撕蛦挝灰约吧鐣?huì)造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

　　疲勞駕駛管控存在一定的困難，以往過(guò)多依賴于思想教育、費(fèi)時(shí)費(fèi)力，沒(méi)有很好地技術(shù)手段進(jìn)行捕獲、沒(méi)有較好的系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管，難有成效。現(xiàn)在，利用人臉識(shí)別技術(shù)可以對(duì)駕駛?cè)说哪槻勘砬楹托袨檫M(jìn)行識(shí)別分析，來(lái)檢測(cè)其是否存在疲勞駕駛的情況，如果出現(xiàn)打哈欠、閉眼、左顧右盼、低頭、打電話、抽煙等行為，基于人臉識(shí)別技術(shù)的終端就會(huì)實(shí)時(shí)發(fā)出語(yǔ)音警報(bào)提醒駕駛?cè)艘?guī)范駕駛。車(chē)元素公司的疲勞檢測(cè)預(yù)警系統(tǒng)正是基于人臉識(shí)別技術(shù)的主動(dòng)安全防控系統(tǒng)，安裝至車(chē)輛上長(zhǎng)期使用可以逐步改善司機(jī)的不良駕駛行為。此外，通過(guò)管理云平臺(tái)，還可以對(duì)駕駛行為數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，在平臺(tái)上可查看圖片和危險(xiǎn)駕駛視頻，管理人可有針對(duì)性的對(duì)相應(yīng)駕駛?cè)思訌?qiáng)監(jiān)管，從而提升行車(chē)安全性。

　　結(jié)合人臉識(shí)別技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)在城市道路交通管理中的應(yīng)用，設(shè)計(jì)針對(duì)行人闖紅燈的交通管理報(bào)警系統(tǒng)以及針對(duì)失駕人員的駕駛行為管控系統(tǒng)，有效解決公安管理部門(mén)遇到的“難題”，對(duì)于提高道路交通安全水平，減少交通事故，保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，創(chuàng)建和諧交通環(huán)境具有重要的積極意義。