人脸识别用（yòng）于（yú）闯红（hóng）灯的交通管理中（zhōng）

随（suí）着我国综合实力和（hé）国（guó）民收人水（shuǐ）平的提高（gāo），机动车数量迅猛增长，道路（lù）建设步伐加快，城市化水平不断提高，导致交通管理现状和需求之间（jiān）的矛盾进一步（bù）加剧（jù），道（dào）路交通安全形势（shì）严峻。在此情况下，如何利用先进的科技（jì）手段提高城市交通管理水（shuǐ）平、减少（shǎo）交通事（shì）故、打（dǎ）击犯（fàn）罪分子，提高社（shè）会（huì）治安综合（hé）管（guǎn）理水平成为了当前交通管理部（bù）门（mén）亟待解（jiě）决的问题之一（yī）。

为此，交通部门先（xiān）后出台了一系列车辆安全管（guǎn）理规（guī）范性文件，如《营运客车安全技术条件》、《营运（yùn）车辆行驶危险预（yù）警系统技术要求和试验方法》、《营（yíng）运（yùn）货（huò）车安全技术条件》等（děng），各省为贯彻落（luò）实交通部（bù）的（de）要求也相应的出台了与（yǔ）之相关的（de）政策文（wén）件。

人脸识别技术是多学（xué）科领域的具有挑战（zhàn）性的难题，涵（hán）盖数字（zì）图像处理、模式识别、计算机视觉、神经网络、心（xīn）理学（xué）、生（shēng）理学、数学等内容（róng），同时也具有十分广泛的应用意（yì）义（yì）。过去（qù）几年里，人脸识别技术取得了长足的发（fā）展，在公共安（ān）全领域发挥了重要的作（zuò）用。而随着公安（ān）大数据应用（yòng）背（bèi）景的出现，人脸识别技术面临更（gèng）高的挑（tiāo）战。

人脸识别（bié）技术

人（rén）脸（liǎn）识别技（jì）术是利用计算机（jī）分析（xī）人（rén）脸图像，进而从中（zhōng）提取出有效的识别信息，用（yòng）来“辨认”身份的（de）一门技术，主要包括以下五部分内容：

●人脸图像（xiàng）采集：主（zhǔ）要通过前端摄像（xiàng）机采集含有（yǒu）人脸（liǎn）的视频或图像。

●人脸图像检（jiǎn）测：是人脸（liǎn）识别过程中（zhōng）的一个（gè）重要环节，主要检测图像或者视频序列中是否存（cún）在人脸，并准确标（biāo）定出（chū）人脸的位（wèi）置和（hé）大小。

●人脸图像预处理：基（jī）于人脸检测结（jié）果，利用灰（huī）度校正、噪声过滤等（děng）算法对所选择的人（rén）脸图（tú）像进行优化，以（yǐ）形成最加的人脸图像并服务于特征提取的过程。人脸图像预处（chù）理过程主（zhǔ）要包括光线补偿、灰度变换、直方图均衡化、归一化（huà）、几何校（xiào）正、滤波等。

●人脸图（tú）像特征（zhēng）提取：主要是针（zhēn）对（duì）人脸的某些特征进行的，一般（bān）采用基于知识（shí）的表征方法（fǎ）实（shí）现（xiàn）。基于知（zhī）识（shí）的表征方法主要是根据人脸器官的形状描（miáo）述（shù）以及他们之间（jiān）的距（jù）离特性来（lái）获得有助于（yú）人（rén）脸分（fèn）类的特征数据，其特征分量（liàng）通常包括特征点（diǎn）间的（de）欧氏距离（lí）、曲率和角度等（děng）。人（rén）脸图像信息数据量巨大，为了提高匹配识（shí）别的效率，选（xuǎn）取何种特征尤为重要。

●人脸图像匹配识别：图像（xiàng）匹配是指将提取的人脸图像特征数（shù）据与数据库中（zhōng）存储的特征模板通（tōng）过某种算法进（jìn）行搜索匹配，设定个阈值，当相似度超（chāo）过这一阈值，则把匹配（pèi）得到的结果输出；图像识（shí）别是将待识别的人脸（liǎn）与（yǔ）数据库中（zhōng）的（de）已知人脸（liǎn）进行比较，根据相似度对人脸的身份信息进行判断（duàn）。

将人脸（liǎn）识别技术应用于道（dào）路交通安全管（guǎn）理，有助于提升整个公（gōng）安（ān）信息（xī）化的管理水平。

人脸识别技术（shù）应（yīng）用于行人闯红灯交通管理

行人无视交通规则，肆意（yì）闯红灯直（zhí）是城市“顽（wán）疾”。而且行人闯（chuǎng）红灯是行人交通违（wéi）法中最普（pǔ）遍、最明（míng）显、也是数量（liàng）最多的一种交通违法行为。这种（zhǒng）违法行为不仅对交通违法者本（běn）人（rén）的人身造成（chéng）极大（dà）的危（wēi）险，而（ér）且有（yǒu）碍道路畅通，更是造成交通（tōng）事故发生的极大诱因。

将人脸识别技术应（yīng）用（yòng）于行人闯（chuǎng）红灯交通管理，研发集视（shì）频分析（xī）、运动跟踪、人脸识别、大数据、云分析技术于一体的行人闯红灯交通管理报警系统，提（tí）升交通（tōng）管理部（bù）门的针对行人闯红（hóng）灯违法管（guǎn）理业务的能力，促进文明城市建设。行人闯红灯交通管理报（bào）警系（xì）统，主（zhǔ）要由以下七部分组成：

闯红灯行为及人脸采集（jí）设备（bèi）；

违法图（tú）片采集（jí）：主要（yào）包括专业的行人闯红灯一体式抓拍机进行闯红灯运动过（guò）程违法检测（cè）抓拍，同时提取（qǔ）闯（chuǎng）红灯人脸图片（piàn）信（xìn）息；

终端服务器：前端设备录像图（tú）片缓存（cún）与（yǔ）信息转发；

人脸识别云分析单元：支持（chí）人脸图片的建模及比对分析；

大（dà）数据单元（yuán）：支持人（rén）脸相关数据的（de）存储、检索、分（fèn）析等功能（néng）；

云存（cún）储单元：支持所有人（rén）脸图片的存（cún）储；

行（háng）人闯红灯平台服务（wù）器：向用户提供应用（yòng）服务，能实现人脸布控、人（rén）脸查询、以脸搜（sōu）脸等应用；

信息发布服（fú）务器：控制大屏的发布策（cè）略；

显（xiǎn）示大屏：显示曝光（guāng）行人闯红灯人像及部分（fèn）身（shēn）份信息；

提醒音柱：对欲违法闯红灯（dēng）人员进行提取语音警示。

高清摄像机对斑马线进（jìn）行视频监控，通过（guò）视频检测（cè）或是硬件检测识别信号灯状（zhuàng）态，当信号（hào）灯处于红灯状态并有行人（rén）闯（chuǎng）红灯时，则启动算（suàn）法抓拍，根据抓拍（pāi）后（hòu）的结果进（jìn）行声音提（tí）醒。

当行人（rén）在红（hóng）灯（dēng）状（zhuàng）态下穿（chuān）过（guò）警戒线并进入人行横道（dào）时，系统会自动（dòng）检测行人越线行为，抓（zhuā）拍（pāi）行人（rén）闯红灯（dēng）全景图像，系统将三（sān）张行人闯红（hóng）灯过程图片和（hé）一（yī）张行人半身特写图（tú）像进（jìn）行自动合（hé）成，形成（chéng）完（wán）整的行人（rén）闯红灯画面（miàn）信息。

人脸识（shí）别技术应用于改善（shàn）驾驶行为

目前交通管理（lǐ）中经常会遇（yù）到这样的情况：很多运输企业（yè）车（chē）辆驾驶人（rén）为了（le）保证运输时（shí）效往往存在疲劳驾驶，虽然国家明确规定连（lián）续驾驶4小（xiǎo）时以上需要停车休息（xī），但实际落（luò）实却不到位。每（měi）天都会有大量疲劳驾驶导致（zhì）的事（shì）故发生，给驾驶人和单位以及社（shè）会造成了（le）严（yán）重的经济损失。

疲劳驾驶管控存（cún）在一定的困难（nán），以（yǐ）往过多（duō）依赖于思想教（jiāo）育、费（fèi）时费力，没有很好（hǎo）地技术手段进行（háng）捕获（huò）、没有较好的系统进行实时监管，难有成效。现在，利用人脸识别技术可以对驾（jià）驶人的脸部表情和行为进行（háng）识别分析，来检测其（qí）是否存在疲劳驾驶的情况，如果出现打哈欠（qiàn）、闭眼、左顾右盼、低头、打电话、抽烟等（děng）行（háng）为（wéi），基于人脸识（shí）别技术的终（zhōng）端就会实时发出语音警（jǐng）报提醒驾驶人规范驾驶。车元（yuán）素公（gōng）司的疲劳检测（cè）预警系（xì）统（tǒng）正（zhèng）是基于（yú）人脸识别技术（shù）的主动（dòng）安全防控系统（tǒng），安（ān）装至车辆上长期（qī）使用（yòng）可（kě）以逐步改善司机的不良驾（jià）驶行为。此外，通过管理（lǐ）云（yún）平台，还可以对驾驶行为数（shù）据进行采集，在平台上（shàng）可查看图片和（hé）危险驾驶（shǐ）视频，管理人可有针对性的对相应驾驶人加（jiā）强监管，从（cóng）而提升行车安全（quán）性。

结合人脸识别技（jì）术、大数据（jù）技术（shù）、深度学习技术在城市道路（lù）交（jiāo）通管（guǎn）理中（zhōng）的应（yīng）用，设计针对（duì）行人（rén）闯红灯的交通管理报警系统以及针对失驾人员的驾驶（shǐ）行为管控系（xì）统，有效解决（jué）公（gōng）安管理（lǐ）部（bù）门遇（yù）到的“难题”，对于提高道路交通安（ān）全水平（píng），减（jiǎn）少交（jiāo）通事（shì）故，保障人民群（qún）众生（shēng）命（mìng）财产安全，创建（jiàn）和谐交通（tōng）环境（jìng）具有重要（yào）的积极意义。