人脸识别用（yòng）于（yú）闯红（hóng）灯（dēng）的交通管理中

随着我国综合实力和国民收人水平的提高，机动车数量迅（xùn）猛（měng）增长，道路（lù）建设步伐加（jiā）快，城（chéng）市化水平不断提高，导致交通管理现状和需求之间的矛（máo）盾进一步加剧（jù），道路（lù）交通安全形势严峻。在（zài）此情（qíng）况下，如（rú）何利（lì）用先（xiān）进的科技手段提高城市交通管理水平（píng）、减少交通事故、打击犯罪分子，提高社会治安（ān）综合管理水（shuǐ）平成为了当前交（jiāo）通管（guǎn）理部门亟待解决的问（wèn）题（tí）之一。

为此，交通部（bù）门先后出台了一系列车辆安全管理规范性文件（jiàn），如（rú）《营运客车安全（quán）技术条件（jiàn）》、《营（yíng）运车辆（liàng）行驶危险预（yù）警系统技术要（yào）求和试验方法》、《营运（yùn）货车安全技（jì）术条件》等，各省为贯（guàn）彻落实交通部的要求也相应的出台了与之相关的政策文件（jiàn）。

人脸识别技术（shù）是多学科领域的具有挑（tiāo）战性（xìng）的难题，涵盖（gài）数字（zì）图像处理、模式（shì）识别、计（jì）算机视（shì）觉（jiào）、神经网络、心理（lǐ）学、生理学、数学等内容，同时也（yě）具有十分广泛的应用意义。过去几年（nián）里，人脸识别（bié）技术取得了长足的发展，在（zài）公共安全领域发挥（huī）了重要的作用。而随着公安大（dà）数据（jù）应用（yòng）背景的（de）出现（xiàn），人脸识别技（jì）术面临（lín）更（gèng）高（gāo）的挑战。

人脸识别技术

人脸识别技（jì）术是利用计算机分析人脸图（tú）像，进而从中提取出有效（xiào）的（de）识别信息，用来“辨认”身份的（de）一门技（jì）术（shù），主要包括以下五（wǔ）部分内容：

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

●人脸图像检测：是人脸（liǎn）识别过程中的（de）一个重要环节（jiē），主要检测（cè）图（tú）像（xiàng）或者视频序（xù）列（liè）中是否存在（zài）人脸，并准（zhǔn）确标（biāo）定出人脸的（de）位置和大小。

●人脸图像预处理：基（jī）于人（rén）脸检测结果，利用灰度校正（zhèng）、噪（zào）声过滤（lǜ）等算法对所选择的人脸图像（xiàng）进（jìn）行优化，以（yǐ）形成（chéng）最加的人脸图像（xiàng）并（bìng）服务（wù）于（yú）特征提取的过程（chéng）。人脸图像预处理过程主要包括光（guāng）线补偿、灰度（dù）变换、直（zhí）方图均衡化（huà）、归一（yī）化、几何校正、滤波等。

●人脸（liǎn）图（tú）像特征提取：主要是针对人脸的某些特征（zhēng）进行的，一般采用基于知识的表征（zhēng）方法实（shí）现（xiàn）。基于知识的表征方法主要是根据人脸（liǎn）器官的（de）形状描述以及他们之间的（de）距离特性（xìng）来获得（dé）有助于人脸（liǎn）分类的特征数据，其特征分（fèn）量（liàng）通常包（bāo）括特征点间的欧氏距离、曲率和角度等。人（rén）脸图像（xiàng）信息数据量（liàng）巨大，为（wéi）了提高（gāo）匹配识别的效（xiào）率，选取何种特征尤为重（chóng）要（yào）。

●人脸（liǎn）图像匹配识别：图像（xiàng）匹配是指将提取的人（rén）脸图像特征数据与数据库中存储的（de）特征模板（bǎn）通过某（mǒu）种算法进行搜索匹配，设定（dìng）个阈值，当相似（sì）度超过这一阈值，则把匹配得到的结果输出（chū）；图像识别是将待识（shí）别的人脸（liǎn）与（yǔ）数据库中的（de）已（yǐ）知（zhī）人脸进行比较，根据（jù）相似度对人脸的身（shēn）份信息进（jìn）行判断（duàn）。

将人脸识别技（jì）术应用于道路交通安全管（guǎn）理，有（yǒu）助于提升整（zhěng）个公安信息（xī）化的管理水平。

人脸识（shí）别（bié）技术应（yīng）用于行（háng）人闯红灯交通管理

行人无视交（jiāo）通规则，肆意闯红灯直是城市（shì）“顽（wán）疾”。而且行人闯红灯是行（háng）人交通违（wéi）法中（zhōng）最（zuì）普（pǔ）遍（biàn）、最明（míng）显、也是数量最多的一种交通违法（fǎ）行为。这种违法行为不仅对交（jiāo）通违法者本人（rén）的人（rén）身（shēn）造成极大的危险，而且（qiě）有（yǒu）碍道路畅通，更是造（zào）成交通事故（gù）发生的极大诱因。

将人脸识别技术应用于行人闯红（hóng）灯交通（tōng）管（guǎn）理，研发集视频分析、运动跟踪、人脸识别、大数据、云分析技术于一体的行人闯（chuǎng）红灯（dēng）交通管理（lǐ）报（bào）警（jǐng）系统，提（tí）升交通管理（lǐ）部门（mén）的（de）针（zhēn）对行人闯红灯违法管理业务的能力（lì），促进文明城市建设。行（háng）人闯（chuǎng）红灯交通（tōng）管理报警系统，主（zhǔ）要（yào）由以下七部分组成（chéng）：

闯红灯行（háng）为及人脸采集设备；

违法（fǎ）图片采集：主要包括专业的行人闯红灯（dēng）一体式（shì）抓拍（pāi）机进行（háng）闯红灯运（yùn）动过程违（wéi）法检测抓（zhuā）拍（pāi），同时提取闯红灯人脸图（tú）片信（xìn）息；

终端服务器：前端设备录像图片缓（huǎn）存（cún）与信（xìn）息转发；

人脸识别云分析单元：支持（chí）人脸图片的建模及（jí）比（bǐ）对（duì）分析；

大数据单元：支持（chí）人脸相（xiàng）关（guān）数据的存储（chǔ）、检（jiǎn）索、分析等功能；

云存（cún）储单（dān）元：支（zhī）持所有人脸图片的（de）存储；

行（háng）人闯红灯平台服务器（qì）：向用（yòng）户提供应用服务（wù），能实现（xiàn）人脸布（bù）控（kòng）、人脸查询（xún）、以脸搜（sōu）脸等应用；

信息发（fā）布服务器：控制（zhì）大屏的发布（bù）策略；

显示大屏（píng）：显示曝（pù）光行（háng）人闯红灯人像及部分身份信息；

提醒音柱：对欲（yù）违法闯红灯（dēng）人员进行提取（qǔ）语（yǔ）音警示。

高清摄（shè）像机对斑马线进行（háng）视频监控，通过视（shì）频检测或（huò）是硬件检测识别信号灯状态，当信号灯（dēng）处于红灯状态并有（yǒu）行人（rén）闯红灯时，则启（qǐ）动算法（fǎ）抓拍，根据抓拍后的结果进行声音提醒（xǐng）。

当行人（rén）在红灯状态（tài）下（xià）穿过警戒线并进入（rù）人行横（héng）道时（shí），系统会（huì）自动检（jiǎn）测行人越线行为，抓拍行人闯红灯全（quán）景图像，系统将三张行人（rén）闯红灯过（guò）程图片和一张行人半身（shēn）特写图（tú）像进行（háng）自动合成，形成完整的行人闯红灯画面信息。

人脸识别技（jì）术应（yīng）用（yòng）于改（gǎi）善驾驶行为

目前（qián）交通管理中经（jīng）常会遇到这（zhè）样的情况（kuàng）：很多运（yùn）输企业车辆驾驶（shǐ）人为（wéi）了保证运输时效往往存（cún）在疲（pí）劳驾驶，虽然国家明确规（guī）定连（lián）续驾（jià）驶4小时以上（shàng）需要停车休息，但实际落实却不（bú）到位。每天都（dōu）会有大量疲（pí）劳驾驶导致的事故发生，给驾驶人（rén）和单位以（yǐ）及社（shè）会造成（chéng）了严重的经济损失。

疲劳驾驶（shǐ）管（guǎn）控存在一定的困（kùn）难，以往过多（duō）依（yī）赖（lài）于思想教育、费时费力，没有（yǒu）很（hěn）好（hǎo）地技术手段进（jìn）行捕获、没有较好（hǎo）的（de）系统进行（háng）实时监（jiān）管，难（nán）有成效。现在，利（lì）用人脸识别（bié）技术可（kě）以对驾驶人的脸（liǎn）部（bù）表情和行为进行（háng）识（shí）别分析，来检测（cè）其是否存在疲劳驾驶的情况，如果出现打哈（hā）欠（qiàn）、闭眼（yǎn）、左顾右（yòu）盼、低头、打（dǎ）电话（huà）、抽烟（yān）等行为，基于人脸识别技术的终端就会实时发出（chū）语音警报提醒驾驶（shǐ）人规（guī）范驾驶。车元素公（gōng）司的疲劳检测预警系统正是基于人脸识别技术（shù）的主动（dòng）安全（quán）防控（kòng）系统，安装至车辆上长期使用可以逐步改善司机的不（bú）良驾驶行为。此外，通过（guò）管理云平台，还可以对驾驶行（háng）为数据进行（háng）采集，在平台（tái）上（shàng）可查看图片和危险驾驶视频，管理人可有（yǒu）针对性的对相应驾驶人加强（qiáng）监管，从而提升行车安（ān）全（quán）性。

结合人脸识别技（jì）术、大数（shù）据技术、深度学习技术在城市（shì）道路交通管理（lǐ）中的应用（yòng），设计针（zhēn）对行人闯红灯的交（jiāo）通管（guǎn）理报警系统以及针（zhēn）对（duì）失驾人员的驾驶行为管控（kòng）系统，有效解（jiě）决公安管（guǎn）理部门遇到的“难题”，对于提高道路交通安全水平，减少（shǎo）交通事故（gù），保障人（rén）民群众生命财产安全，创建（jiàn）和（hé）谐交（jiāo）通环（huán）境具有（yǒu）重要的积极意义。