2015年5月，*、*聯(lián)合發(fā)布了《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)發(fā)布公告》（2015年第15號(hào)），其中GB/T31488-2015《安全防范視頻監(jiān)控人臉識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)要求》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“標(biāo)準(zhǔn)”）的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)獲批，并于15日正式發(fā)布，2015年12月1日起實(shí)施。
據(jù)悉，該標(biāo)準(zhǔn)是在*和*部科技信息化局的指導(dǎo)下，在*部*研究所的主持下，通過(guò)廣大委員、顧問(wèn)、專(zhuān)家反復(fù)斟酌，數(shù)易其稿，共同努力而編寫(xiě)完成的。筆者作為視頻監(jiān)控人臉識(shí)別系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“系統(tǒng)”）應(yīng)用開(kāi)發(fā)和使用的一線踐行者，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)期待已久。下文將以自己實(shí)際工作中的體會(huì)談?wù)剬?duì)這一標(biāo)準(zhǔn)頒布實(shí)施的一些想法。
一、從系統(tǒng)的現(xiàn)狀談標(biāo)準(zhǔn)制定的必要性
1.系統(tǒng)市場(chǎng)需求的緊迫性
?。?）視頻監(jiān)控在公共安全的應(yīng)用已全面鋪開(kāi)近年來(lái)，視頻監(jiān)控被廣泛應(yīng)用于*、交通、衛(wèi)生、教育、環(huán)保等多個(gè)領(lǐng)域，基本覆蓋了公共區(qū)域和要害部位。隨著*機(jī)關(guān)視頻監(jiān)控平臺(tái)的逐步建設(shè)，視頻資源整合數(shù)量不斷擴(kuò)大，視頻應(yīng)用也邁向了更深的層次。對(duì)此，*部也提出了加強(qiáng)視頻監(jiān)控工作的總體要求，特別強(qiáng)調(diào)規(guī)范視頻圖像資源的整合和安全共享，逐步將視頻監(jiān)控打造成為支撐動(dòng)態(tài)化、信息化條件下各項(xiàng)*工作的重要基礎(chǔ)資源。
（2）系統(tǒng)在公共安全上應(yīng)用也方興未
艾智能監(jiān)控技術(shù)與人臉檢測(cè)及識(shí)別技術(shù)目前已被認(rèn)為是公共安全的高科技手段，如果將兩者融合構(gòu)建起的基于人臉識(shí)別的智能監(jiān)控系統(tǒng)，將可應(yīng)用在*、國(guó)防、金融、政府部門(mén)及有較高安保要求的領(lǐng)域，例如疑犯追蹤、關(guān)鍵場(chǎng)所視頻監(jiān)控、出入境管理、重要場(chǎng)所或系統(tǒng)身份驗(yàn)證技術(shù)方面，特別是在疫情防御、重要場(chǎng)所人員流量監(jiān)控方面將有相當(dāng)大的應(yīng)用潛力。此外，“平安城市”“智慧城市”和“天網(wǎng)”工程建設(shè)更是拉動(dòng)了這個(gè)市場(chǎng)，以數(shù)字化視頻監(jiān)控為基礎(chǔ)的智能視頻監(jiān)控技術(shù)將獲得長(zhǎng)足的發(fā)展.
2.系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中缺乏規(guī)范性
（1）對(duì)系統(tǒng)性能水平的描述不規(guī)范目前，很多廠商宣傳系統(tǒng)的正確報(bào)警率達(dá)到99%，其實(shí)描述系統(tǒng)的性能應(yīng)該由雙錯(cuò)誤率（誤報(bào)率和漏報(bào)率）來(lái)確定的。同時(shí)，這個(gè)性能指標(biāo)又與監(jiān)視名單的長(zhǎng)度、監(jiān)視名單的照片質(zhì)量密切相關(guān)，監(jiān)視名單越長(zhǎng)性能越差，監(jiān)視名單的照片質(zhì)量越高性能越好，因此在被告知某系統(tǒng)的正確報(bào)警率時(shí)，需知道該正確報(bào)警率是在誤報(bào)率為多少、監(jiān)視名單長(zhǎng)度為多少、監(jiān)視名單的照片質(zhì)量的情況下取得的。
視頻監(jiān)控人臉識(shí)別目前是世界難題，因?yàn)橛绊懴到y(tǒng)性能的因素很多，都是難點(diǎn)很大的問(wèn)題。根據(jù)目前*的人臉識(shí)別技術(shù)測(cè)試報(bào)告FRVT2013，的算法在網(wǎng)絡(luò)攝像頭和證件照比對(duì)測(cè)試時(shí)，在10660張的比對(duì)照片庫(kù)中，排名*比中的漏報(bào)率為10.4%。即是說(shuō)，目前的系統(tǒng)在監(jiān)視名單庫(kù)在1萬(wàn)張照片時(shí)監(jiān)視名單正確報(bào)警率不超過(guò)90%。由此，用雙錯(cuò)誤率表述的系統(tǒng)性能更為規(guī)范。
?。?）對(duì)系統(tǒng)建設(shè)成本的預(yù)算不規(guī)范
系統(tǒng)的硬件組成主要有攝像機(jī)、人臉采集服務(wù)器、人臉比對(duì)服務(wù)器、錄像設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。軟件模塊組成主要有人臉檢測(cè)和采集（人臉跟蹤）、人臉比對(duì)及報(bào)警、監(jiān)控模版庫(kù)管理、報(bào)警記錄管理、錄像管理及設(shè)備管理等。由于需要保證采集到高質(zhì)量的視頻圖像，同時(shí)需保證每一個(gè)通過(guò)識(shí)別區(qū)域的人員進(jìn)行識(shí)別分析，因此系統(tǒng)使用的硬件識(shí)別都必須是高性能的，成本不菲。另外，由于對(duì)加入人臉識(shí)別技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)認(rèn)知不足，很多技術(shù)需求單位提出希望在原來(lái)的高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)上搭建的要求難以實(shí)現(xiàn)。具體區(qū)別如表1所示。
二、從系統(tǒng)的發(fā)展談標(biāo)準(zhǔn)制定的及時(shí)性
目前，系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中想得到迅速發(fā)展和完善面臨不少難題，而標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布及時(shí)為系統(tǒng)的測(cè)試與建設(shè)提供了基準(zhǔn)和依據(jù)，必將大大促進(jìn)人臉識(shí)別技術(shù)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域的發(fā)展和完善。
1.統(tǒng)一規(guī)范了系統(tǒng)的主要概念
本標(biāo)準(zhǔn)的頒布統(tǒng)一規(guī)范了監(jiān)視名單、測(cè)試對(duì)象、人臉注冊(cè)、識(shí)別區(qū)域、告警、監(jiān)視名單漏報(bào)率(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“漏報(bào)率”）、非監(jiān)視名單誤報(bào)率（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“誤報(bào)率”）、響應(yīng)時(shí)間等重要名稱(chēng)的定義，避免了各種不規(guī)范名稱(chēng)的異議，便于用戶(hù)以及各廠商之間的技術(shù)交流。
2.明確了系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能要求
部分省略，詳見(jiàn)《中國(guó)安防》雜志
3.確定了系統(tǒng)的主要指標(biāo)和測(cè)試方法
（1）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了系統(tǒng)的性能級(jí)別在誤報(bào)率為5%時(shí)各漏報(bào)率對(duì)應(yīng)系統(tǒng)性能級(jí)別如表2所示。
表2：詳見(jiàn)《中國(guó)安防》雜志
?。?）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了系統(tǒng)的功能和性能測(cè)試方法
監(jiān)視名單庫(kù)容量和在監(jiān)視名單庫(kù)中參加測(cè)試人員數(shù)量的系統(tǒng)級(jí)別。標(biāo)準(zhǔn)從測(cè)試設(shè)計(jì)原則（錄像和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試）、功能測(cè)試方法、性能測(cè)試方法（監(jiān)視名單長(zhǎng)度、測(cè)試對(duì)象人數(shù)）、測(cè)試報(bào)告等方面規(guī)范了測(cè)試方法。標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)范系統(tǒng)性能測(cè)試時(shí)，將系統(tǒng)支持的監(jiān)視名單長(zhǎng)度作為系統(tǒng)的性能類(lèi)別，共分5類(lèi)，同時(shí)各類(lèi)別的測(cè)試對(duì)應(yīng)的監(jiān)視名單中測(cè)試對(duì)象人數(shù)也做了相應(yīng)要求，具體如表3所示。
表3：
?。?）標(biāo)準(zhǔn)明確了系統(tǒng)性能指標(biāo)參數(shù)以及計(jì)算方法
標(biāo)準(zhǔn)明確了描述系統(tǒng)性能的主要參數(shù)為誤報(bào)率FP、漏報(bào)率LP、系統(tǒng)平均響應(yīng)時(shí)間TR和系統(tǒng)注冊(cè)失敗率BP，同時(shí)也明確了各個(gè)指標(biāo)參數(shù)的計(jì)算方法。
三、從對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)際測(cè)試結(jié)果談標(biāo)準(zhǔn)的重要性
本次測(cè)試用一款CCTV、一款普通性能和兩款高性能高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)對(duì)同一個(gè)監(jiān)控區(qū)域——地鐵下行扶梯對(duì)測(cè)試對(duì)象（15名監(jiān)視名單測(cè)試對(duì)象通過(guò)252次通過(guò)和4013名非監(jiān)視名單測(cè)試對(duì)象）進(jìn)行錄像，然后用三種不同的算法、兩種不同質(zhì)量照片(電子護(hù)照相片和二代證電子相片)的監(jiān)視名單庫(kù)和兩種不同監(jiān)視名單長(zhǎng)度（1萬(wàn)張和5萬(wàn)張）進(jìn)行測(cè)試，然后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、比較分析，以掌握各類(lèi)攝像機(jī)、各種照片質(zhì)量的監(jiān)視名單庫(kù)和各種算法的性能指標(biāo)。同時(shí)，在另一個(gè)監(jiān)控區(qū)域——地鐵閘機(jī)入口用其中一種高性能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)也進(jìn)行測(cè)試，比較不同場(chǎng)景（光照、人流等）的結(jié)果。
1.測(cè)試識(shí)別區(qū)域?qū)嵕皥D（圖2）
2.監(jiān)視名單長(zhǎng)度及照片質(zhì)量描述（表4）
表4：
?。?)監(jiān)視名單庫(kù)容量分兩個(gè)等級(jí)進(jìn)行測(cè)試，分別為10000張、50000張。
?。?)監(jiān)視名單庫(kù)中男女比例為5:2。
?。?)監(jiān)視名單中年齡段照片比例：年齡段分為18歲以下、18-30歲、30-40歲、40-50歲、50-60歲和60歲以上，各年齡段照片的比例分別為5%:30%:30%:20%:10%:5%。
3.測(cè)試對(duì)象通過(guò)識(shí)別區(qū)域情況
21名監(jiān)視名單中測(cè)試對(duì)象以正臉、側(cè)臉、低頭和帶眼鏡共四種姿態(tài)加入到4013名乘客（非監(jiān)視名單測(cè)
試對(duì)象）中通過(guò)扶梯口識(shí)別區(qū)域，每一種姿勢(shì)通過(guò)3次，其中第三次戴上眼鏡，在識(shí)別區(qū)域共通過(guò)了252人次的監(jiān)視名單測(cè)試對(duì)象。
4.測(cè)試總體結(jié)果
詳見(jiàn)《中國(guó)安防》
四、從系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)踐談對(duì)標(biāo)準(zhǔn)可以更加完善的幾點(diǎn)建議
由于人臉識(shí)別技術(shù)在視頻監(jiān)控中的應(yīng)用自人臉識(shí)別技術(shù)出現(xiàn)就被公共安全與防范行業(yè)廣泛期待，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是在廣泛應(yīng)用前就開(kāi)始著手制定的，這里既包含對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域中應(yīng)用的期待，同時(shí)也意識(shí)到存在難點(diǎn)和挑戰(zhàn)。因此，在對(duì)技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用中問(wèn)題無(wú)法先知先覺(jué)，全面把握，存在一些在實(shí)際應(yīng)用和測(cè)試中需要完善的環(huán)節(jié)。下面就從我們意識(shí)到的五個(gè)方面拋磚引玉，以期共同促進(jìn)人臉識(shí)別技術(shù)在智能視頻監(jiān)控領(lǐng)域里的發(fā)展壯大。
1．性能要求偏低
該標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了在誤報(bào)率為5%時(shí)對(duì)應(yīng)的各漏報(bào)率的系統(tǒng)性能標(biāo)準(zhǔn)，要求過(guò)低，應(yīng)增加在誤報(bào)率為1%、0.2%時(shí)對(duì)應(yīng)的各漏報(bào)率的系統(tǒng)性能標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別。因?yàn)樵趯?shí)際使用時(shí)，一個(gè)廣州市地鐵扶梯的人流量達(dá)到每小時(shí)1000人左右，如果該系統(tǒng)的誤報(bào)率達(dá)到5%，也就是說(shuō)安裝在這里的系統(tǒng)將產(chǎn)生每小時(shí)100人次的誤報(bào)，造成了大量“狼來(lái)了但沒(méi)來(lái)”的虛假告警現(xiàn)象，無(wú)法實(shí)際推廣使用，因此建議增加誤率為1%、0.2%（與通用的FRVT測(cè)試報(bào)告一致）的系統(tǒng)性能描述。
2.評(píng)價(jià)指標(biāo)需要補(bǔ)全
標(biāo)準(zhǔn)對(duì)系統(tǒng)性能的評(píng)判只用雙錯(cuò)誤率，類(lèi)似人臉識(shí)別算法的性能評(píng)判。實(shí)際上視頻監(jiān)控系統(tǒng)的性能與監(jiān)視名單長(zhǎng)度、監(jiān)視名單的照片質(zhì)量、監(jiān)控視頻圖像的質(zhì)量（與攝像機(jī)、鏡頭、網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量和監(jiān)控環(huán)境相關(guān)）等因素密切相關(guān)，因此建議在描述性能時(shí)增加監(jiān)視名單長(zhǎng)度和監(jiān)視名單的照片質(zhì)量?jī)蓚€(gè)指標(biāo)。
3．測(cè)試監(jiān)視名單庫(kù)應(yīng)注意性別和年齡比例的配置
系統(tǒng)性能除了與監(jiān)視名單的長(zhǎng)度相關(guān)，同時(shí)與監(jiān)視名單中男、女性別比例以及年齡段的分布也相關(guān)，因此在測(cè)試系統(tǒng)性能時(shí)，應(yīng)根據(jù)性別和年齡分布合理構(gòu)建監(jiān)視名單庫(kù)，同時(shí)在測(cè)試報(bào)告中加以描述。
4．測(cè)試用監(jiān)視名單庫(kù)應(yīng)注意各種姿態(tài)、佩戴飾物和面部遮擋物的配置
由于系統(tǒng)性能與與測(cè)試對(duì)象通過(guò)監(jiān)控區(qū)域時(shí)的姿態(tài)和佩戴飾物相關(guān)，建議在標(biāo)準(zhǔn)中增加對(duì)各種常見(jiàn)且合理的姿態(tài)和飾物的測(cè)試，如臉、側(cè)臉（30度以?xún)?nèi)）、低頭（15度以?xún)?nèi)），佩戴眼鏡、帽子（露眉）、口罩（露鼻）、發(fā)式等，以提高系統(tǒng)對(duì)實(shí)戰(zhàn)的適應(yīng)能力。
5．需要增加不同光照環(huán)境的測(cè)試
由于系統(tǒng)性能與環(huán)境光照密切相關(guān)，建議在標(biāo)準(zhǔn)中增加對(duì)各種光照環(huán)境的測(cè)試，如室外太陽(yáng)光和室內(nèi)照明光照時(shí)的順光、側(cè)光、逆光、頂光等，以提高系統(tǒng)對(duì)實(shí)戰(zhàn)的適應(yīng)能力。綜上所述，《安全防范系統(tǒng)技術(shù)要求》正是在系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展zui迫切需要的，具有指導(dǎo)意義。雖然標(biāo)準(zhǔn)有些方面需要進(jìn)一步完善，但標(biāo)準(zhǔn)畢竟奠定了行業(yè)發(fā)展的基準(zhǔn)，將成為未來(lái)項(xiàng)目設(shè)計(jì)和建設(shè)的基礎(chǔ)。相信在不久的將來(lái)，新的應(yīng)用將著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我們現(xiàn)在面臨的挑戰(zhàn)也將得到解決，屆時(shí)我們將迎來(lái)更完善的修訂版問(wèn)世和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新階段。
■作者/言專(zhuān)藝廣州市*局科通處
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節(jié)選自中國(guó)安防雜志《中國(guó)安防》,2015(14):15-20
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