成果名称: 面向公共安全的目标追踪与身份识别关键技术研究与应用
完成单位: 广东省科学院智能制造研究所,智慧眼科技股份有限公司,视云融聚(广州)科技有限公司
主要人员: 钟震宇,王栋,钟由彬,胡战虎,马敬奇,丁建华,谭志标,雷欢,李宪,黄宝山,王楠,王建华,陈再励,卜剑勇,何峰,郭雪梅 等29人
介绍:

    ①项目来源:于2018年11月广东省重点领域研发计划项目---面向公共安全的目标追踪与身份识别关键技术研究与应用(项目编号:2018B010108006144、文件编号:粤科规财字[2018]254号) 公共安全是国家安全的重要组成部分,国家投入了大量的财力物力开展平安城市、雪亮工程与智慧城市等建设,目前安防监控系统已规模化普及,犯罪活动、疑犯轨迹等信息绝大多数均可被监控记录下来,但这些监控系统往往分属不同业务部门或平台,且监控相机型号繁杂,数据难以形成统一格式,无法实现信息跨系统跨平台的互联互通。为此,本项目联合申报各方基础与优势资源,面向公共安全领域突破目标追踪与身份识别技术瓶颈,并实现其互补融合应用,研发实景式时空一体化跨境追踪与身份识别系统并示范,显著提升公共安全领域破案侦查、疑犯追踪等业务能力和效率,对维护国家安全和社会稳定具有重要意义。

    ②技术原理: 采用深度学习方法,建立行人骨架关键点检测深度学习模型,克服复杂场景对人体区域检测的影响,实现人体的准确分割,并基于人体骨架时空信息,攻克行人结构化特征表达技术,提取行人目标多元化结构数据,实现人体动态、静态情况下个体化特征描述,开发跨摄像头跨场景下行人目标追踪算法,实现复杂大视场下姿态多变的行人目标快速连续跟踪。根据追踪目标的人体骨架关键点信息,拟设计非受控目标动态人脸关键点检测与校正算法,提取行人目标人脸信息并准确矫正人脸姿态,研究低质量无约束人脸图像超分辨率重构技术,通过重构操作获得特征信息更丰富的人脸图像,构建多角度抗干扰动态人脸识别深度学习模型,实现复杂场景下非受控行人的动态身份识别。拟建立基于海量摄像头的监控网络拓扑时空关系模型,并基于各领域业务数据,研究多源异构海量数据标准化处理技术,融合目标追踪和身份识别技术,研发实景式时空一体化跨境追踪与身份识别系统,实现监控网络覆盖下的直观可视化全方位监控、追踪和识别。 性能指标: 1)支持对城区局部监控网络进行统一协同管理,采用高点摄像头掌握整体状态,低点摄像头查看细节; 2)支持查看单路高点摄像机区域内的15路低点摄像机名称及对应的监控画面; 3)支持定点、矢量、区域、组合型、多摄像头5种标签生成,可对监控区兴趣点进行标记并实现标签联动查看; 4)支持百度地图、高德地图、公安网PGIS地图的POI兴趣点信息接入; 5)在照度范围(2-60Lux)、(100-300Lux)、(500-1000Lux)、(1200-2000Lux)内,包括暗光、不均匀光、亮光、正常光照环境中准确检测人体姿态;人体姿态关键点检测个数≥18个/人; 6)可实现行人目标远距离跟踪,最大有效跟踪距离≥20米,在图像分辨率为1920×1080时,行人目标跟踪的检测帧率≥15帧; 7)支持上下左右30°姿态变化和局部遮挡的人脸检测,检测速度为30帧/秒; 8)人脸识别算法在百万级大规模人脸识别评测中,识别精度为99%; 9)开发多人脸检测系统、智能人脸识别系统、人体姿态检测系统、立体化实景超融合平台、跨场景追踪系统、多源数据融合系统等6套软件产品,并在公安、智慧交通等行业推广应用。

     ③ 技术的创造性与先进性: 1、突破了复杂环境行人检测与分割技术,建立了基于自适应感受野 SSD 网络的人体骨架特征模型,解决背景复杂人体检测、远距离人体区域小关节点定位难的问题;融合人体时域特征和局部空间特征的行人结构化特征表达方法,自动矫正行人异常姿态局部特征图像,提取行人时空结构化特征,突破复杂环境的跨境目标跟踪技术,解决人体局部区域被遮挡、姿势异常(如弯腰、跌倒等)而导致目标人物易跟踪丢失的难题。 2、设计了基于 hourglass 网络的人脸边缘估计算法,结合人脸边缘热图和人脸朝向估计,突破动态人脸关键点检测与矫正技术,解决非受控行人人脸检测难、图像质量低的问题;突破低质量图像人脸识别技术,设计反射感知人脸光照补偿算法,建立基于SRGAN 改进的人脸超分辨率重构模型,精准补全由于光照不均衡、姿态、遮挡等原因所产生的面部缺失像素,解决非受控状态下人脸朝向和姿态变化较大、光照不均、面部部分遮挡等因素所致的识别率低的问题。 3、针对目前安防监控系统网络布局结构复杂,数据异构多源且关系驳杂、各业务系统无法互联互通、信息检索与目标识别极困难等问题,项目建立基于海量摄像头的监控网络拓扑时空关系模型,并基于各领域业务数据,研究多源异构海量数据标准化处理技术,融合目标追踪和身份识别技术,研发实景式时空一体化跨境追踪与身份识别系统,实现监控网络覆盖下的直观可视化全方位监控、追踪和识别,显著节约公共安全领域业务人、财、物等资源并大幅提升其业务能力和办案效率。

    ④ 技术的成熟程度,适用范围和安全性: 经过反复实验验证,本项目研发的技术成熟,可适用于公安、智慧交通等行业,安全性能好。

    ⑤ 应用情况及存在的问题:指以及所存在的问题 产品通过市场推广,成功在深圳市保凌影像科技有限公司、杭州云曦科技有限公司、广东兆邦智能科技股份有限公司等企得到推广应用,取得良好的应用效果。目前没有发现问题。

批准登记号:
登记日期: 2023-11-17
研究起止时间: 2018-11-01至2022-10-31
所属行业: 信息传输、软件和信息技术服务业
所属高新技术类别: 先进制造
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2023-09-27