校园人脸识别安全防范应用解决方案.doc
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1、 校园人脸识别 安全防范 系统 应 用 解 决 方 案 公司 地址: 电话: 传真: 网址: E-mail: 目 录 一、 前言 . 1 二、 需求分析 . 1 三、 方案设计遵循标准和原则 2 3.1 设计依据 2 3.2 设计目标 3 3.3 设计原则 3 3.4 设计思想 3 四、 技术概述 . 4 4.1 关于人 脸识别技术 4 4.2 人脸识别技术原理 4 4.3 人脸识别技术特点 4 4.4 人脸识别应用于身份鉴别的优势 4 4.4.1 与密码、 IC 卡身份验证系统比较 5 4.4.2 与指纹身份验证系统比较 . 5 4.4.3 与虹膜、手指静脉身份验证系统比较 . 5 五、 方
2、案设计 . 6 5.1 系统拓扑结构 . 6 5.2 系统建设目标 . 7 5.3 系统功能设计 . 7 5.4 人脸识别流程示意图 9 5.5 人脸识别终端设备 9 5.5.1 产品资料 . 9 5.5.2 电气特性 . 9 5.5.3 人脸识别参数 . 10 5.5.4 I/O 接口 10 5.5.5 系统平台及存储能力 . 10 5.6 系统管理平台 . 10 5.7 系统使用简介 . 11 5.8 应用设计 . 12 5.8.1 学校门禁应用 . 12 5.8.2 学校宿舍管理应用 . 12 5.8.3 学生家长身份验证应用 . 13 5.8.4 学生防逃课系统应用 . 13 六、 培
3、训计划 . 14 6.1 培训内容 14 6.2 培训安排 14 6.3 培训实施方法 14 七、 技术支持和售后服务计划 14 7.1 技术支持 15 7.2 保证项目需求实现的具体措施 . 15 7.3 维护和产品更新改进服务 15 7.4 维修服务 15 附录一:系统配置表 17 附录二:企业简介 17 附录三:工程案例 17 LOGO 校园人脸识别安全防范管理系统设计方案 1 一、 前言 人脸识别技术的研究始于世纪年代末期。世纪年代后期以来,一些商业性的人脸识别系统逐渐进入市场,但是,这些技术和系统离实用化都有一定距离,性能和准确率 也 有待提高。 美国遭遇恐怖袭击后,这一技术引起 了
4、 广泛关注。作为 非常 容易隐蔽使用的识别技术,人脸识别 逐渐 成为国际反恐和 安全 防范最重要的手段之一。 近年来,人脸识别 在 中国的市场, 也 经历着迅速的发展,而且发展的脚步也越来越快。主要原因 为 : 1、科技的进步 国际上,美国标准 与 技术 研究院 ( NIST)举办的 Face Recognition Vendor Test 2006, 通过大规模的人脸数据测试表明,当今世界上人脸识别方法的识别精度比2002 年的 FRVT2002 至少提高了一个数量级( 10 倍) , 而对于高清晰,高质量人脸图像识别,机器的识别精度几乎达到 100%。 在我国,近年来 科技界和社会各个方面
5、都认识到人 脸识别技术的重要性,国家政策对人脸识别技术研究给予了很大支持,使得我国人脸识别技术 也 得 到 了 迅速的发展 。 2、应用需求的增加 越来越趋向于高科技的犯罪手段使得人们对各种场合的安全机制要求也近乎苛刻, 各种应用需求不断涌现。人脸识别市场的快速发展一方面归功于生物识别需求的多元化,另一方面则是由于人脸识别技术的进步。从需求上来说,除了传统的考勤、门禁等应用外,视频监控环境下的身份识别正成为一种迫切的需求,即在一个较复杂的场景中,在较远的距离 就 识别出特定的人,这显然是 其它生物识别方法所 欠缺的, 而人脸识别却是一个极佳的 选择。 二、 需求 分析 随着经济的发展,社会开放
6、程度的提高, 社会上的一些 违法犯罪事件 也日渐影响到学校 校园。 如何 建立一个安全的校园环境,保障师生的学习、校园生活安全 一直是 教育部门和社会各界 关注的焦点 。 特别是中小学校、幼儿园的校园安全建设尤其重要 , 中小学校师生均属于安全防卫能力较弱的群体 , 大部分中小学生尚未成年,防范意识和自 我保护 能力比较弱。中小学校园安全问题,维系着社会LOGO 校园人脸识别安全防范管理系统设计方案 2 的稳定,牵动着家庭的幸福,已成为全社会密切关注的话题,直接影响到和谐社会的建设。 据社会调查显示,造成中小学校 安全事故发生的原 因,很大一部分是 由外 来的侵害造成 的 , 包括冒领接走、被
7、绑架和学生外出活动伤害等 等 。 针对以上事故原因,可以通过加强学生接送管理、校门进出人员管理、宿舍人员出入管理等来改善和避免。 首先是解决小学或 幼儿园 学校 在接送孩子环节存在 的 隐患 ,目前 可能发生的情况是 ,外来人员乘家长接孩子时人多混进校 园内 , 校方 只认接送卡不认人,外来人员拿着捡到或偷来的接送卡将孩子冒领 ; 有的是别有用心的亲戚或熟人骗领孩子,教师 并不知道来领孩子的亲戚是否已得到家长的授权, 因此种种造成了 学生的 伤害 绑架等 事故。 为防止冒领的发生,就要保证学校能识别出接孩子的家长是“真实家长 ”,或者来领孩子的是“真实家长”所授权的人员。 再一个是加强校门看守
8、和学生宿舍出入人员的有效管理,目前大多采取的是来访、出入登记的方式,外来人员提供虚假证件或事由就可进入校园,学生出入校门或宿舍也多采取人工看管方式,有少数学校也采用了智能 IC 卡 系统 等 管理手段,但智能卡“只认卡不认人”的缺陷并不能 给学校带来真正有效的安全管理,冒用卡片进入校园或学生宿舍的事故时有发生。 杜绝此类情况就要保证进入校园、宿舍的人员身份得到验证,校方可实时掌握到出入人员的身份信息。 人脸识别技术具有识别的唯一性 ,身份鉴定不可仿冒,能很 好地解决以上学校在安全管理方面存在的问题 , 为学生营造健康、安全的 校园 环境 ,这一生物识别技术的应用 正在成为校园 安全 建设的新动
9、向。 三、 方案 设计 遵循标准和原则 3.1 设计依据 本方案设计遵循 GA/T497-2009中华人民共和国公共安全行业标准 。 方案中所涉及产品的设计生产、安装调试等参照以下相关文件及标准: 中华人民共和国安全防范行业标准 GA/T74-94 建筑智能化系统工程设计管理暂行规定建设部 民用建筑电气设计规范 ( JGJ T16 92) LOGO 校园人脸识别安全防范管理系统设计方案 3 智能建筑设计标准 ( DBJ08 4 95) 建筑和 建筑群综合布线工程设计规范中国工程建设标准协会 3.2 设计目标 将人脸面相作为进出校门及校内各场所的身份鉴别条件,身份不符者门禁装置拒绝通行。 采用人
10、脸面相作为 家长接送学生的身份鉴别 条件。对家长进行人脸识别成功后,系统自动调出相对应学生的资料,达到家长与学生对应匹配。教师核对无误 将 学生 交送 给家长。 扩展的系统能通过互联网或电信网络,将代接学生的人员面相发送给已登记家长进行确认,系统接收到家长远程密钥授权,自动调出学生资料进行匹配,并留存记录以备查询。 能提供 人脸识别 门禁出入人员信息的管理平台,按不同权限 对数据库进行操作,并可提供查询门禁记录、数据备份和数据打印输出等功能。 能通过网络实现 人脸识别 数据 的 传输、远程访问和远程系统维护。 3.3 设计原则 先进性 : 系统采用国际、国内的通行的先进技术,适应时代发展的需要
11、。 成熟性:以实用为原则采用成熟的经过工程检验的先进技术和产品。方案设计中所选用的产品均经过严格的质量检验和成功的工程应用实例。 开放性:采用开放的技术标准,避免系统互联或扩展的障碍。 标准化:国际标准化的设计和标准化的产品。 可扩展性:充分考虑未来发展,在系统设计时留有合理的冗余。系统具有充分的 扩展能力,为今后系统扩充的留有充分的余地。 安全性、可靠性:包括系统自身的安全和信息传递的安全,以及运行的可靠性,满足系统能够确保长时间不间断运行的要求。 设计、施工、运营与服务:强调以人为本的设计思想,为用户提供高效、便捷、运行可靠的应用方案。 3.4 设计思想 利用人脸识别技术与 软件 技术,实
12、现完全智能和具有高安全性的 身份鉴别 验LOGO 校园人脸识别安全防范管理系统设计方案 4 证 系统,配合自动化门控装置进行校园 出入口通行控制 。校方管理者 通过 系统的数据 查询 与分析功能, 可实时掌握 学生信息,维持安全的校园环境。 提供一种优于其它方式的 校园安全 系统 解决方案。 四、 技术 概 述 4.1 关于 人脸识别 技术 是基于人的脸部特征为信息源进行身份验证的一种生物识别技术。 人脸识别技术与其它生物识别明显的优势在于:特征值采集是非接触式的。 人脸识别系统无须专用的昂贵采集设备,现有的通用设备(如摄像机、摄像头等)就足以满足要求。 作为最容易隐蔽使用的识别技术,人脸识别
13、成为当今国际反恐和安全防范最重要的手段之一。 4.2 人脸识别技术原理 用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流,并自动在图像中检测和跟踪人脸,进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术处理,包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、记忆存储和比对辨识,达到识别不同人身份的目的。 4.3 人脸识别技术特点 非接触式和非强迫性特征值采集。 随身 “携带 ”,随时随地可用,避免口令、 IC/ID 卡、条码卡或磁卡存在的丢失、遗忘、复制及被盗等诸多不利因素。 通过人眼就能判断数据的最直观技术,方便人工确认,复核、鉴定。 识别速度快,精度高,目前已在各行各业广泛使用。 比传统的身份鉴定方法 更具安
14、全、保密和方便性。 理论上具有绝对的防伪性、不可伪造及被盗。 4.4 人脸识别 应用于身份鉴别的优势 目前市场上应用较多的身份鉴别系统,一般可分为密码验证、 IC 卡验证等LOGO 校园人脸识别安全防范管理系统设计方案 5 传统的身份鉴别系统, 和近年新兴的采用 现代生物识别技术 的身份 验证 系统, 常见的 用于身份 验证 的 生物识别技术有:人脸识别、指纹、虹膜 、手指静脉 等。 4.4.1 与密码、 IC 卡 身份 验证 系统比较 1. 冒用他人身份是传统的密码、 IC 卡等 身份验证 系统无法克服的明显缺陷,无法确定 “谁在真正使用它 ”,而人脸识别是无法替代的,基于人脸识别技术的 身
15、份验证系 统有效地解决 了这一问题。 2. 使用 密码、 IC 卡 等 身份验证 系统 的用 户一旦身份被他人 冒用,将很难追查非法冒用者 。而 人脸识别 身份验证 系统 根本不存在用户身份被冒用的情况, 并且随机可调取人脸图像,事后调查 数据 一目了然 。 4.4.2 与指纹 身份验证 系统比较 1. 受角度、 空气 湿度、污渍等因素影响,指纹识别拒识率较高,而人脸识别不仅可以保证全天候使用,而且识别速度非常快。 2. 事实表明约有 5的人的指纹无法被指纹识别仪辨别,原因有很多;相对而言,每个人都有一张完好的易于辨认的脸 。 3. 指纹读取必须主动配合,而且必须接触到识别仪,这样会带来使用的
16、不方便 、用户的心理抵抗等,用户指纹还存在被他人复制的可能,而人脸识别的非主动性和非接触性特征则使这些矛盾荡然无存。 4.4.3 与虹膜 、手指静脉 身份 验证系 统比较 1. 虽然 虹膜 和手指静脉 识别 也是先进的现代生物识别技术,但 应用这两种技术的身份验证系统相对 较复杂,现阶段 还 不能普及到 普通 民 用领域 ,这些系统的维护和售后成本 也相对较高 。 2. 尽管误识率和拒识率都非常低,但虹膜识别对光源的要求很高,而且识别速度较人脸识别要慢很多 ;手指静脉识别也需要使用者的高度配合才能正常使用 。 LOGO 校园人脸识别安全防范管理系统设计方案 6 五、 方案设计 5.1 系统拓扑
17、 结构 图 5.1 LOGO 校园人脸识别安全防范管理系统设计方案 7 5.2 系统 建设 目标 1. 加强 校园 的安全 管理 ,人脸识别不可伪造的特性,杜绝了 非法人员进入校园。 2. 采集 学生 面部信息存档备份, 人脸面相信息具有人眼可直接识别性,信息利用率高,通过校园网 可 实 现 学生档案的信息化管理。 3. 人脸识别 身份验证 系统将 家长与学生的面 像与 其真实 身份信息绑定, 避免小学、幼儿园的学生出现冒领情况,杜绝由此发生的安全性事件。 4. 可 记录 和统计 学生的人脸识别使用情况, 加强 学生宿舍 的安全 管理 ,也可应用于图书馆等场所,替代 纸质的阅览证 。 5. 显
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