监狱人脸识别门禁系统，监狱人脸识别点名系统
作者：admin
更新时间：2022-04-16
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近年来，随着我国监狱服刑人员结构、监狱条件和服刑人员状况的变化，监狱安全形势更加严峻，安全防范压力不断加大。监狱安全是规范化的基本前提，安全管理，维护监狱安全是一个大型系统工程，必须综合利用人防、物理防御、维度理论和手段，建立监狱长期有效的安全体系，保障监狱安全管理，以保障社会的稳定。伴随科学技术日新月异的发展，技术防范在监狱管理中发挥着越来越大的作用，而司法部提出的“科技强警”“、“向科技要警力”等重要指示的下达与落实，更凸显了中央对安全技术防范的重视与支持，这必将带来监狱安全管理的重大改革。然而，监狱安全技术防范工作内容繁杂、责任重大，从犯人暴力袭警、劫持人质、越狱脱逃、行凶到强行冲监事件的控制、处理和提供视频资料等，每一件都是人命攸关的大事，如何有效开展监狱安全技术防范工作成为确保监狱安全，保持监管秩序稳定的作重中之重。
一、首先，介绍了人脸识别技术的发展背景
快速有效的自动身份验证是社会发展的迫切需要，生物识别技术在近几十年来得到了迅速发展。作为人的一种内在属性，并且具有很强的自身稳定性及个体差异性，生物特征成为了自动身份验证的最理想依据。
人脸识别系统的研究始于20世纪60年代，80年代后随着计算机技术和光学成像技术的发展得到提高，而真正进入初级的应用阶段则在90年后期，并且以美国、德国和日本的技术实现为主；人脸识别系统成功的关键在于是否拥有尖端的核心算法，并使识别结果具有实用化的识别率和识别速度；“人脸识别系统”集成了人工智能、机器识别、机器学习、模型理论、专家系统、视频图像处理等多种专业技术，同时需结合中间值处理的理论与实现，是生物特征识别的最新应用，其核心技术的实现，展现了弱人工智能向强人工智能的转化。目前生物特征识别技术主要包括指纹识别、视网膜识别、虹膜识别、步态识别、静脉识别、人脸识别等。与其他识别方法相比，人脸识别由于具有直接，友好，方便的特点，其识别样本采集的非接触式方式对人没有侵犯，几乎不需要配合就能进行，在不知不觉中就能完成，操作隐蔽性强，更符合人类的识别习惯，便于事后人工追踪查证，通过一系列的技术处理它还能够对人脸识别的结果作进一步的分析，得到有关人的性别，表情，年龄等诸多额外的丰富信息，这对监狱管理以及安全技术防范无疑起到了重大帮助。
二、人脸识别技术理论
人脸识别技术是基于人体自身的人脸特征信息，通过摄像机采集包含人脸的图像，并自动检测和跟踪采集到的图像中的人脸，这通常被称为人脸识别或人脸识别，对采集到的人脸进行一系列的比较。
（一）人脸识别技术的系统设计
人脸识别系统主要包括四个组成部分，分别为：人脸图像采集及检测、人脸图像预处理、人脸图像特征提取以及匹配与识别。
1、图像采集和检测
每个人的面部都可以被摄像头镜头采集到，包括静态图像，动态图像，不同的位置，不同的表情等等。当采集对象在设备的拍摄范围内时，采集设备会自动搜索并拍摄人脸图像。
人脸检测在实际中主要用于人脸识别的预处理即在图像中准确标定出人脸的位置和大小。人脸图像中包含的模式特征十分丰富，如直方图特征、颜色特征、模板特征、结构特征及Haar特征等。人脸检测就是把这其中有用的信息挑出来，并利用这些特征实现人脸检测。 主流的人脸检测方法基于以上特征采用Adaboost学习算法，Adaboost算法是一种用来分类的方法，它把一些比较弱的分类方法合在一起，组合出新的很强的分类方法。人脸检测过程中使用Adaboost算法挑选出一些最能代表人脸的矩形特征（弱分类器），按照加权投票的方式将弱分类器构造为一个强分类器，再将训练得到的若干强分类器串联组成一个级联结构的层叠分类器，有效的提高分类器的检测速度。
2、预处理
对于人脸的图像预处理是基于人脸检测结果，对图像进行处理并最终服务于特征提取的过程。系统获取的原始图像由于受到各种条件的限制和随机干扰，往往不能直接使用，必须在图像处理的早期阶段对它进行灰度校正、噪声过滤等图像预处理。人脸进行图像的预处理方法主要内容包括通过人脸识别图像的光线补偿、直方图均衡化、灰度变换、几何校正、归一化、滤波技术以及锐化等过程
3、特征提取
人脸识别系统可使用的特征通常分为视觉特征、像素统计特征、人脸图像变换系数特征、人脸图像代数特征等。人脸特征提取就是针对人脸的某些特征进行的。人脸特征提取的方法归纳起来分为两大类：一种是基于知识的表征方法，一种是基于代数特征或统计学习的表征方法。
4、匹配与识别
经过分析提取的人脸图像信息特征研究数据与数据库中存储的特征模版进行有效匹配，与设定的阀值进行一个比较，当相似度超过阀值，则将匹配结果学生进行文化输出。人脸识别就是将待识别的人脸特征与已得到的人脸特征模板进行比较，根据相似程度对人脸的身份信息进行判断。这一过程又分为两类：一类是确认，是一对一进行图像比较的过程，另一类是辨认，是一对多进行图像匹配对比的过程。
（二）人脸识别系统的发展现状
在当今社会，人脸识别不再是一种神秘的新技术，监控视频的人脸识别产品已在公安、交通、金融等行业得到实施和应用。虽然人脸进行识别还存在着具有一定的发展经济困难，如抓拍光线、角度，人脸模式、塑性变形等，但人脸识别较其他企业识别信息技术主要特点突出：
1、安装一个简单，可以直接在现有等高清网络系统上改造工作完成；
2、非接触性，人与设备无需接触，可在毫不知情的情况下完成抓拍、比对；
3、认证速度块，一般情况在1秒内完成认证；
4、具有并发认证能力，能同时对多个人进行识别。
人脸识别技术有着广阔的应用前景，随着技术发展的日新月异，监控的网络化、高清化为人脸识别提供了硬件基础，而云计算、云存储的发展为人脸数据提供技术支撑，对人脸识别需求也日趋成熟和明确，人脸识别将在监狱管理方面应用更加广泛，引领监狱信息化新的革命。
三、人脸识别在监狱管理中的重要性
中共中央在关于全面推进依法治国的决定中指出，要建设有中国特色的社会主义法制，建设社会主义法治国家，实现国家治理体系和执政能力的现代化。如何从技术加固监狱高墙，成为解决监狱管理的重要方向。
（一）安全是监狱管理的基本先决条件
监狱是关押跟整修服刑人员的特殊场景，是国家司法机关的重大组成部分，肩负着执行法纪跟教育整修的重大使命，其安全牢固遭到社会各界人士的广泛正视。近年来，几起“越狱”事件在国家和社会引起了极大的轰动，对社会的安全与稳定产生了重大影响。
防逃永远是监狱管理的生命线是监狱安全的首要任务，是监狱机关的首要职能是监狱业务永无止境的议题更是保障中国社会和睦的首要要素防逃对监狱业务来讲永远是第1位的。安全是其他工作的基础和前提，没有监狱的安全和稳定，一切其他工作都不能谈。
（二）人脸识别是监狱安全风险管理能力现代化的必然可以选择
来源于司法部监狱安防技术的规范，强化对通行监狱人数的管理跟控制，是实现监狱管理现代化的基本前提。人脸识别的应用可以有效地对监狱内外人员进行管理和控制，通过人脸识别技术进行人脸图像的实时采集、检测、处理、提取、匹配和识别，确认各人员进出人员的信息，确保安全可靠的进出。针对哈尔滨延寿县看守所产生的杀害民警越狱事，从曝光的视頻之中能够做到看出，疑犯尾随民警到了值班室之中，并杀害了民警，化妆成民警到了通道门，并从大门顺利走出看守所，一整个顺序均被照相，若此看守所使用了人脸识别技术，在疑犯尾随民警到值班室以前的视頻之中，摄像机抓拍到疑犯人脸图像，经过人脸识别技术比对出个人信息，并基于不法闯入实行警报，就能够做到规避惨剧的出现。在疑犯化妆后进去大门时，经过大门通道中摄像机开展人脸识别，现示出真实身份，那么该疑犯是没办法走出看守所大门的。
经过哈尔滨延寿县看守所事情及其一些国内外其他越狱事儿能够做到看出，凡是越狱分子皆是损害非常大的犯罪嫌疑人，他们在违法后不自身反省及其自我改造，而是穷凶极恶的实行越狱，如斯的人一旦逃脱对中国社会的伤害很大。传统的的看管系统及其安防系统有非常大的不足需求人防补充，但人毕竟并不是机器，有所疏漏不可避免，而智能化智能的识别系统能很好的防卫这个人防漏洞的存有，十分是以人脸识别系统从而代表的生物智能甄别更应该早日使用在这个敏感企业，以根绝那些带来了非常大损害的如今社会事情产生，同时间也是确保民警，武警等个人的生命财产安全。
四、人脸识别在监狱管理中的应用
人脸识别做为1种重大的身份分辨标识，在监狱管理中起着举足轻重的作用。以苏州监狱为例，当前监狱的基础条件实施几乎进一步完善，围墙、电网、武警岗楼、哨位均有规定要求，故此犯罪分子想经过除二道门（监狱连接中、外的唯一通道）逃离监狱已然根本无可能。但监狱管理的复杂性和独特性规范要求监狱系统人数和管理不停与时俱进，适应在我国监狱狱情与世界智能化监狱管理的發展。
人脸识别在监狱管理中的应用
为了防止犯罪分子逃跑、外人非法入境、持有和带出违禁物品，一方面加强外部管理。透过面部识别技术，让家人、律师及其他相关公职人员探访、探访社会团体、相关服务人员进行身份认证、面部登记，以确保人们进出时遵守探访规定。
另一方面，对内加强约束。监狱干警常年和犯人生活在一起，很容易产生麻痹思想，特别是对于那些伪装积极的罪犯，更容易放松警惕性，当犯人出现在敏感区域，智能识别技术自动发生警报，能有效当避免恶性案件（如延寿县看守所事件）的发生，确保监狱以及民警自身安全。
(二)人脸识别在苏州监狱的具体应用
目前，苏州监狱正研发适合自身使用的人脸识别系统，苏州监狱的人脸识别系统以“一个平台，三大功能，四项服务”为总目标，以精益求精、因地制宜、不断创新、努力奉献的精神不断推进人脸识别系统的发展，打造现代化安防管理新平台。
“一个平台”是通过“人脸识别智能分析管理平台”进行总控制，实现管理的一致性、统一性；“三大功能”是专门针对进出人员管理、监内人员管控和罪犯防逃设计的“三大功能”，以实现“二道门”人员进出管理、总仓装卸罪犯管理、车间罪犯控制与罪犯防逃预警的“四项服务”。总体目标的三个方面相辅相成，为苏州监狱人脸识别的发展和应用指明了方向。
结果表明，人脸识别技术在监狱现代化建设中具有重要作用，可以提高监狱安全的主动防御能力。以苏州监狱为例。首先，人脸识别可以准确有效地控制\\ \"二门\\ \"人员的进出，识别后将进出人员的信息显示在屏幕上，便于执勤民警更加直观地查看进出人员。针对我们出门工作人员，人脸图像识别技术可以将比对中出现的疑似人员一并研究显示，特别是跟罪犯库照片比对后，当疑似率达到80%将自动控制报警，引起值班民警的重视学生进行分析进一步核对，将罪犯能够通过自己化妆蒙混出去的可能性降到最低。
第二，人脸进行识别技术可以通过有效的准确、有效的控制罪犯流动。在系统中，罪犯被分为不同的等级，不同的等级决定了不同的外出时间。罪犯外出时，人脸识别自动比对罪犯信息并显示在系统上，指挥中心实时查看。如果罪犯没有在规定时间内返回，系统会主动报警，配合全监狱的视频监控系统，找到罪犯，确定其位置，保证罪犯被实时控制。
第三，人脸识别能够准确有效地防止犯罪分子逃跑。目前各监所在重要通道、路口、围墙周界、大门内外均安装摄像头，加入人脸识别技术就可以24小时全天候的对这些重点部位进行监控、比对，一旦出现人员及抓拍头像进行后台比对识别，确定人员信息，确保罪犯不可进入监狱重点区域。除此之外，人脸识别在监狱的罪犯进行定位、工间点名、心理问题分析方法等方面发展有着更长远的未来。
人脸识别技术的应用，将提高监狱外来人员、来访者和家属身份认证的效率和准确性，以及利用该技术清理监狱历史数据，纠正人事信息中的错误和错误，推动服务型政府建设，提高监狱系统为人民服务的能力和水平。
此外，监狱人脸识别门禁系统虽然不产生直接经济效益，但间接效益也十分重要：监狱人脸识别门禁系统可以实现身份快速识别、验证、确认，提高警务工作效率；监狱人脸识别门禁系统可以规范监狱进出人员管理的规范化、科学化和标准化；监狱人脸识别门禁系统可以提升流动人员有效管理，为监狱进出人员管理制度的顺利实施提供身份认证的技术手段。
今后，监狱人脸识别门禁系统应用的发展，一方面是识别率的提高，主要是算法的改进和模型的优化。通过人脸库的积累及持续投入研发资源，不断提高系统性能及业务适应性。一方面是增值业务系统的完善，随着监狱系统实际需求不断深入，结合监狱人脸识别门禁系统技术特点提取出可行和通用的业务功能，使该技术更加贴近实战，应用更加便捷，更加符合监狱的管理应用。
在监狱等重点管控场所出入口，人脸识别技术结合现场高清视频监控摄像机，形成人脸智能布控卡口，通过实时的人脸检测，并与后端的黑名单库进行实时的人脸比对，一旦发现黑名单中的可疑对象即第一时间上报告警，有效提升对重点布防对象追缉的效率，同时也可以最大限度防止各种可能危及国家安全的犯罪行为的发生，保护国家和人民群众的生命财产安全，保证各行各业和国家重点部门的正常运转。
在公共安全监控中心，部署了多个匹配的服务器来存储人脸特征库，并进行实时的人脸比较和搜索。服务器的数量取决于要支持的面库的大小。在各重要控制场所的出入口，设置高清网络摄像头进行实时人脸图像采集。
在访客接待处安装人脸采集摄像头，实时完成人脸采集和注册。在通往会客室的走廊上，在出入口方向安装了人脸采集摄像头，对走廊上的人进行实时人脸采集、识别和比较，发现异常时进行实时报警。
功能特点：
1、该系统根本不会干扰人员的正常通道，而没有停留或故意减速。在人员的正常通过过程中，可以完成实时的人脸检测、识别和比较。
2、当个人因低头或有意遮挡脸部而无法进行人脸识别时，系统会自动给出语音提示或预警。
3、系统可自动区分探监人员与监狱工作人员、狱警。
4、具有人数统计功能，而且可按人群（探监人员、监狱工作人员、狱警）、年龄、性别进行分类人数统计。
5、严格监控访客的一致性，即进出牢房的访客人数不变，访客人数不变，否则系统首先会发出警报。
在监狱犯人监管应用上，系统可以根据企业不同发展通道不同的授权要求学生严格监管研究人员的进出，可大幅提升监狱监管部门工作的有效性和自动化程度。
