第一章 系统概述
当今世界处在科技和产业大变革的时代，每个时代中的变革都会有个主题，在这次巨变中人们越来越清晰的感受到，飞跃发展的人工智能技术才是助力企业和行业敲开未来之门背后的巨人。将人工智能技术结合各行各业不仅是技术研发人员与企业人士热烈追捧的新形发展模式，在中国的城镇化建设中，早在2012年国家便开展智慧城市项目工程建设，利用信息技术的智能化应用使中国各城市逐渐步入人工智能时代。智慧城市建设尤以地产领域的智能化改造为重，地产行业中的楼宇园区建筑是组成一个城市最重要的单元，有了它们便有了城市，使地产行业实现“AI+”，智慧城市才有了真正意义上的智慧因子。
第二章 设 计 原 则
 2.1 设计原则
本方案内部及外部人员出入管理是以使用者在人脸识别设备上的数据比对作为基础，以计算机为后台处理工具，全面实现对通道控制区内出入人员的自动化管理。同时根据使用者登记记录能够快速自动生成用户所需的按时间等多种排序条件可查看人脸记录和信息
（一）以人为本
“人”是主体，系统设计应紧紧围绕着人们的实际需求，以实用、简便、经济、安全的原则，同时照顾到不同人群的需要，满足用户特定使用门禁功能。
（二）实用性
门禁系统的功能应符合实际需要，不能华而不实，如果片面追求系统的超前性，势必造成投资过大，离实际需要偏离太远。因此，系统的实用性是首先应遵循的第一原则
（三）先进性
系统的设计和产品选用在投入使用时应具有一定的技术先进性，但不盲目追求尚不成熟的新技术或不实用的新功能，以充分保护用户的投资。
（四）可靠性
系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能。
（五）实施的可行性
以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，并考虑归口管理的要求，使设计的方案现实可行。
（六）标准化、开放性
标准化、开放性是信息技术发展的必然趋势，在可能的条件下，设计中采用的产品都尽可能是标准化、具备良好开放性的，并遵循国际上通行的通信协议。应用软件尽量采用已商品化的通用软件，以减少二次开发的工作量和利于日后的使用和维护。
（七）可扩充性
系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。
（八）数据安全
采取必要的措施保障内各智能化系统数据的安全。  
（九）易操作性
人脸识别智能化系统是面向各种管理层次使用的系统，系统及其功能的配置以能给用户提供舒、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学，而绝不能因“智能”而给用户带来不便，甚至烦恼。
（十）针对性
办公楼智能化系统的设置并非千篇一律的，而应根据企业的实际情况作出有针对性的设计。
2.2人脸识别技术优势
人脸识别技术，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。人脸识别系统集成了人工智能、机器识别、机器学习、视频图像处理等多种专业技术，该技术目前被广泛应用于公安系统、安保系统、银行系统等。
人脸识别技术拥有四大优势：
1) 非接触性：人脸验证的过程不需要和设备、终端接触，这与指纹、打卡方式完全不同。体验感强，设备应为不会被频繁触碰，稳定性高，故障率低。
2) 自然性：人类识别物体特征第一感知就是通过眼睛的感官传递回大脑，人脸识
别技术是利用计算机深度学习人类感官回传大脑的过程，所以人脸识别相较于其他的生物识别技术在使用和体验上更加的自然，且不需要其他物体特征，不会发生丢失、被复制等问题。
3) 识别速度快精度高：由于计算机技术的发展，在固定样本库对比下，人脸识别速度已经可以提升至0.3秒/人次，且不同角度、佩戴眼镜、化妆等改变面貌的行为也可以通过调整人脸识别算法来修正比对数据。
4) 人脸已经成为大数据时代重要数据源：通过大量区域内人脸识别、比对，利用大数据分析、挖掘等技术，可以完全掌握特定对象的行为轨迹或特定人群的活动范围，过程中不需要人工干预，完全交由云计算、大数据系统来处理。
技术的发展和成熟，使得人脸识别成为了人工智能时代最热门的技术门类和方向，推动各行各业应用人脸识别技术，用机器替代人工，极大程度改善和推动社会化行为中的效率和安全性。
2.3人脸识别技术流程
人脸识别流程

人脸识别流程图
人脸识别是一个比较复杂的系统，由很多的人脸处理模块组成。包括人脸检测、关键点检测、人脸规整、特征提取、人脸识别比对五个大的步骤。其中人脸检测、关键点检测与人脸规整为人脸预处理流程，将一张图片中的人脸提取并处理成规范的人脸以便后期处理。特征提取为核心模块，是对人脸图片进行深层描述并提升识别效果的主要模块。而每个模块又由很多小的算法单元，每个模块每个单元算法必须都做到最好，组合起来的识别效果与精度才能够高。
人脸关键点检测
基于全局与局部算法的人脸关键点检测技术，能够在复杂环境下稳定地运行，包括不同光照变换、各种姿态、表情变化与部分遮挡的人脸，检测速度可达10ms每帧。
人脸规整
将人脸图片根据关键点进行平移、旋转、缩放等一系列手段，对齐到统一的标准人脸。同时结合场景的多变与光照的复杂性，采用立即福射度与光照图结合的方法处理场景中的多光源问题，将人脸处理到可以识别的最佳效果。 
特征提取
人类的神经系统在处理信息时是分级的，例如在看一张人脸照片时，首先会从像素中提取人脸的边缘特征，然后将边缘特征组合成部件特征，接下来将部件特征组合成能表达整张人脸的特征，最后基于人脸特征判人脸的属性（例如身份、性别、年龄、种族等）。掌虹为了将两张照片映射到同一特征空间中进行比较，采用深度神经网络区分人脸特征。由低层特征逐步抽象形成高层特征，从而使特征具有良好的表达能力，从而增强了特征的判别性。
比对识别
目前掌虹应用的是深度学习的算法，该算法能够通过大量的学习数据，将每个人的深层特征与差异有效的统一与放大，实现最优的分类效果。该技术对人脸属性（年龄、性别、表情、种族等）与人脸ID 的多种识别都具有很好的效果。
2.4人脸识别系统在地产行业中应用效果
● 加强安全保障，减少安保力量
● 管理应用简单，人脸批量入库，通过系统控制和管理功能，降低运维人员工作强度
● 访客来访需要验证身份，确保进入人员留有身份信息
● 实时准确统计各类事件信息
● 提高智能化、现代化水平
第三章 项目需求
3.1地产现状
为了进一步促进经济发展和社会稳定，如何提供更加丰富以及实用的“人像防控”应用，进一步加强特殊人群和流动人员的管理工作，实现“科技管人”，提高人们的生活质量，保障人们的居住安全将是地产行业面临的主要需求。结合实际情况以及管理部门的管理需求，主要存在如下几个方面的问题，亟待解决。
◆ 警力不足，排查效率低
      现阶段由于罪犯群体不断扩大，传销等违法活动日益猖獗，通过人工在数以百万计的人员照片库中找出犯罪嫌疑人如大海捞针，不仅费时费力，还有可能造成遗漏等情况，破案的效率大打折扣。目前公安机关侦察案件大多数仍然依靠事后追查和通缉，对已经发生的案件造成的损失很难有效弥补。如果能做到事前预警，将犯罪行为扼杀在摇篮之中，能够极大的保障人民群众的安全。
◆ 来访人员手工登记，无法准确查询
访客人员安全管理与内部人员管理是许多场合安全管理的重点之一，特别是地产安全。长期以来，众多单位仍然采用简单的手工访客登记，这种访客管理方式已适应不了信息化的需要；传统手工来访登记因采用手工输入，所以信息真实性不能保证；访客人员素质不一、登记字体潦草，从而使登记信息在需要时无法确认；纸质保存易丢失、易损坏、查找困难，信息难以较长时间保存，因此已经不适应现代工作方式，也满足不了安全需求。
◆ 人口信息采集困难、流动人口较大
     有大量的企业在本地落户，用工需求较大，外来务工人员较多，人员流动频繁，导致流动人员信息的变更没有及时备案录入，给流动人口的管理带来较大的管理难度，加上流动人口动向难以掌握，造成管理部门管控措施难以落实。流动人员素质参差不齐，主动到公安机关申报登记的只占很少一部分,出现大量漏登，漏管现象，给公安机关的流动人口管理带来了极大的难题。
◆ 地产行业智能化完善度较低，监管困难
现阶段各地产的智能化程度不尽相同，大部分还停留在仅在主要出入口部署监控设备，无法对人员和车辆进行有效的管理和控制，同时，也给公安机关的日常排查带来了极大的困难。当前地产行业智能化欠缺，缺乏安全、高效、方便、舒适的智能化服务。
3.2应用解决方案说明
3.2.1 解决方案的构成
深圳掌虹地产行业解决方案的核心技术是基于深度学习方法的计算机视觉算法，结合不同应用场景使用的硬件设备（图像获取单元、中央算法识别服务器）和软件功能（标准软件功能、云端管理服务）来满足不同企业用户的个性化需求。
在整个地产应用的管理平台中包含人脸门禁子系统、人脸访客管理子系统、动态人脸识别子系统（黑名单管理、白名单管理、陌生人管理）及考勤管理子系统四个子系统。
系统架构

3.2.2 方案拓扑图

整套方案系统分别由人脸识别设备、人证访客机、人脸抓拍摄像机、人脸比对分析仪、人证系统管理平台和网络共同组成
人员通道闸机：电动执行机构，控制人员进出
人脸识别设备：人脸识别出入控制单元（包含闸机式人脸识别设备、壁挂式人脸识别设备），该设备通过网线与服务器通讯，可直接控制闸机开关。
人证访客机：来访登记设备，可以验证来访人员所持身份证是否是本人
人脸抓拍摄像机：人脸抓拍单元，把视频中的人脸图片传到人脸比对分析仪中
人脸比对分析仪：人脸比对单元，通过人脸算法把抓拍图片和底库图片进行比对识别
人证系统管理平台：管理平台主要实现人脸设备、人证访客机的集中管理。平台可实现对图像的预览、各种信息的查看等操作。管理平台包括B/S和C/S两种架构平台。
电源：提供系统运作电源的执行结构的电源供应。可以采取就近取电原则
网络：使用大厦内部局域网络来管理和控制管理系统
3.2.3 方案流程图

第四章 各系统介绍
4.1 人脸门禁子系统
4.1.1门禁系统概述
本案设计中，针对出入口门禁人员权限的管理需求，所有进出人员通道控制区域的人员均需人脸识别认证后方可通行，系统可以有效防止未授权人员随意进入受控区域，解决传统刷卡方式中一卡多刷、人卡不一的弊病

闸机式人脸识别设备

壁挂式人脸识别设备
4.1.2门禁系统组成

人脸识别门禁设备根据使用场景和方式的不同包含了不用的硬件设备形态，如社区出入口使用的人脸识别闸机、社区楼栋门口使用的壁挂式人脸设备、社区重点区域的动态人脸门禁设备。
4.1.3系统功能
4.1.3.1 人脸白名单
系统集中统一对人员信息进行管理，包含人脸识别所必须的人脸照片，以及相关人员姓名、部门、职位等信息。系统可对每名人员进行分级别、分区域、分时段管理可进出授权的活动区域。
4.1.3.2 人脸黑名单
录入到黑名单中的人员，在通过人脸识别区域时禁止进入，并在后端管理平台中产生报警记录
4.1.3.3 身份证白名单
 在某些重要场所或区域，需要实现刷身份证+人脸比对通过时，可以设定身份证白名单人员。只有在白名单中的人员才能刷身份证，未在白名单中人员刷身份证无效。
4.1.3.4 身份证黑名单
 通过设置身份证黑名单，外来人员在刷身份证+人脸进行比对时，系统提示“禁止通行”，并在后端管理系统中产生报警记录。
4.1.3.5 设备管理
系统能够实时监控前端人脸识别门禁系统各级设备的通信状态、运行情况，可以对不同设备根据日期、时间设置不同开关策略
 4.1.3.6 记录查询
系统可以实时显示、记录所有人员的通行记录，可在管理平台中对每条通行记录中人员信息（姓名、照片等）、时间等信息进行查看。管理平台可储存所有的进出记录、状态记录，可按不同的查询条件查询。
   4.1.3.7权限管理
系统可针对不同的受控人员，设置不同的区域活动权限，将人员的活动范围限制在与权限相对应的区域内；对人员出入情况进行实时记录管理。实现对指定区域分级、分时段的通行权限管理，限制外来人员随意进入受控区域。
4.1.3.8 认证方式多样化
系统充分考虑安全性及其他因素，除了可以刷脸进出以外，还可以实现卡、指纹、身份证+人脸等多重方式认证
4.1.4 功能优势
   4.1.4.1 网络布署简易
人脸识别门禁设备通过TCP/IP方式部署，从而实现远程联网控制管理，通过管理平台进行管理。
4.1.4.2 识别方式多样
在人脸识别的基础上，可以结合刷卡、刷身份证、远程开门等多种验证方式，来提高通行安全性。
4.1.4.3 动态识别非配合
基于视频流的动态识别，人员识别过程不需要使用者主动配合，只需要到达视频流区域，就能快速精准实现人脸识别，用户接受程度高。
4.1.4.4 安全性高
人脸信息作为人员自身携带唯一性的标志，杜绝了一卡多刷、丢卡、复制卡等问题，真正做到通行人员身份与通行授权合一，实现通行信息的精确记录。
4.1.4.5 集成性高
系统提供二次开发接口，具有很好的开放性，可与更多系统集成。
4.2 动态布控子系统
4.2.1 系统概述
为了保证重点区域的安全，除了在出入口处布置严格的门禁策略以外，在重点管控区域内部可以通过布署动态布控子系统，对区域内活动的人员身份进行进一步筛查。动态布控系统可以实现白名单识别、黑名单报警、陌生人预警等功能。
4.2.2 系统组成

系统通过人脸抓拍摄像机获取视频流传到后端的比对分析仪中，比对分析仪通过视频流获取人脸图像并与在库人脸信息进行比对。对视频流中的人员可以区分为白名单、黑名单和陌生人。
4.2.3 系统的设计
4.2.3.1 摄像机的安装布署
为了保证人脸识别的准确率，除了设备本身的品质，现场摄像机的安装部署也非常重要。一般为了保证现场人车的正常通过，摄像机高度建议安装高度在距离地面2米——2.5米之间，摄像头的角度小于15°，以确保摄像机能抓拍到人的正脸

4.2.3.2 人脸比对分析仪
人脸的识别过程包括人脸检测定位、人脸质量判断、人脸特征点提取和人脸识别几个过程，这几个过程都是通过人脸比对分析仪内实现。人脸比对分析仪单台最多只支持两路摄像头的接入，系统可以根据需求灵活地部署多台分析仪和人脸摄像机。
4.2.4 系统功能
4.2.4.1 白名单识别
系统集中统一对人员信息进行管理，包含人脸识别所必须的人脸照片，以及相关人员姓名、部门、职位等信息。系统可对每名人员进行分级别、分区域、分时段管理可进出授权的活动区域。

4.2.4.2黑名单报警
录入到黑名单中的人员，在通过人脸识别区域时禁止进入，并在后端管理平台中产生报警记录
4.2.4.3陌生人预警
对重点区域内活动人员进行识别，如果是本区域内授权人员，系统平台进行识别记录；如果非本区域授权人员，系统平台进行弹窗预警。

4.2.4.4 抓拍查询
抓拍功能是对所有画面中出现的人脸进行抓拍检索查询。用户可基于摄像机名称、摄像机位置、时间段进行检索。抓拍的图片包括人员全局图片和人脸特征图片。用户可以手动将某一个抓拍到的人脸添加到底库中。
4.2.4.5 布控管理
布控管理可以对具体某一个摄像机进行布控设置。用户可设置布控区域，布控告警的阈值、布控类型、匹配的模式、适用的底库等
4.2.5功能优势
4.2.5.1 网络布署简易
人脸识别门禁设备通过TCP/IP方式部署，从而实现远程联网控制管理，通过管理平台进行管理。
4.2.5.2 抓拍比对
经过摄像机的所有符合人脸要求的人员，都会抓拍、存储和识别，方便事后检索查询
4.2.5.3 前端接入的多样性和兼容性
系统前端已对接多家主流厂家的人脸抓拍摄像机协议，支持多种网络摄像机的直接接入
4.2.5.3 灵活的模板库创建功能
具备单张照片建模、文件名批量建模和数据库建模等多种建模方式；同时支持现场抓拍照片的建模
4.2.5.4 强大的扩展能力
系统采用SDK或webservice的方式对外提供人员的通过日志或报警日志。为其他各业务应用系统系统数据支撑，实现已建系统的信息综合共享和信息联动
4.3 访客管理子系统
4.3.1 系统概述
访客子系统主要用于社区访客的信息登记、权限管理与到访信息记录。访客来访，需要对访客信息做登记处理，为访客指定接待人员、授予访客门禁、闸机、出入口的通行权限、对访客在来访时效和来访期间的情况进行记录，并提供访客预约、访客自助服务等功能。主要是为了对来访访客的信息做统一的管理，以便后期做统计或查询操作。
访客子系统基于人脸识别技术，将传统访客系统的人工管理模式转变为自动管理模式，降低人工成本，真正做到智能化、人性化。
4.3.2 系统组成
 4.3.2.1 网络拓扑图

4.3.2.2 访客流程图

4.3.3 系统功能
访客子系统的主要服务对象为企业外来到访人员，通过系统实现对其来访人员的访问时效和进出通行进行管理，主要通过以下两种方式：
1） 微信预约访客：访客和被访人均关注公司微信公众号，访客在微信上填写身份信息并上传照片，填写完成后发送到被访人手机，被访人确认后，访客身份信息及照片后通过云服务直接下发到人证管理系统平台，管理平台保存访客信息并自动下发至人脸识别设备上，访客在规定时间内可以通过刷脸自由进出。

访客信息登记

信息提交

等待确认
2） 临时访客：临时访客需要到前台登记处登记，前台人员与被访人员确认后，由访客在访客机上进行人证合一身份登记，确保身份信息与持证人一致。登记完成以后由前台人员通过管理平台手动把访客信息和照片下发到人脸识别闸机上，访客在指定的人脸设备通行。

4.3.4 功能优势
4.3.4.1 人证合一验证身份
访客终端机集成人证比对功能，在读取来访人员身份证件信息的同时，进行与来访人员的现场比对，以确保持证人和证件之间的一致性、合法性，相对于传统人工核验的方式效率更高，更加精准。
4.3.4.2 访客预约
提供访客预约功能，访客通过关注微信公众号，把身份和人脸信息提前注册到系统中，被访人员允许访问后，访客人脸信息自动通过系统下发到前端人脸设备上，减少访客到访后的登记流程，提高整体访问体验，同时减少前台人员访客接待数量。
4.3.4.3 智能分配权限
访客通行权限可与被访人所在楼层权限直接关联，也可以根据每个访客预约情况对权限进行灵活调整，实现访客权限的智能化分配。
4.3.4.4  访客记录查询
通过系统统计查询功能，可以对每名访客到访记录进行查询，包括访客信息、到访离开记录，访客预约记录。
4.3.4.5 访客人员统计报表
可以通过查询进出统计记录，能够形成进出统计报表，实时查看访客进出情况。
4.4考勤子系统
4.4.1 系统概述
考勤系统的建立可以使社区工作人员的工作效率更高，杜绝不上班、别人代班等现象。员工上下班时，通过人脸识别确认员工身份，便可完成考勤操作。管理部门根据需要随时在线查询系统，查询本部门员工的考勤情况，并可随时导出考勤报表。
4.4.2 系统组成
考勤人脸采集点一般设置在各部门主要出入口，可以使用已有人脸识别门禁设备实现考勤功能，相对于传统刷卡考勤方式，考勤系统采用动态非配合方式进行人脸识别，员工省去刷卡流程更加高效便捷，也杜绝代打卡现象。

4.4.3 功能说明
1）数据采集、处理
提取考勤人脸采集点位人脸识别原始数据存入数据库中，根据设置上下班时间等参数对每个人员的数据进行系统处理，给出完的上下班记录。根据此员工的上下班类型自动判断是否迟到、早退或旷工。
2）班次、排班设置
考勤参数可根据实际上班时间的情况，设置上下班的时间，考勤规则，排班设置等等。
3）报表统计和查询
考勤统计模块会按月统计当月所有员工的考勤数据，按月导出考勤明细表，明细表包含考勤统计和每个人这个月的考勤明细。
4.5 VIP人脸识别功能
4.5.1 系统概述
对于重要人员的考察、到访，传统的拉横幅迎宾方式费时费力，又缺乏新鲜感。随着科技的发展使智能化VIP识别成为可能。通过人脸识别技术实现对重要人员身份的识别，在体现个性化服务的角度上，这项技术能够很好的发挥其特长并彻底颠覆传统迎宾，极大程度地增强仪式感。
4.5.2 系统组成
VIP人脸识别系统一般部署在大厅、展厅或前台，包含人脸识别相机、人脸识比对分析仪和大屏显示单元。VIP系统与动态人脸识别系统共享数据库，重要人员到访时在屏幕上显示人员信息和欢迎词。

第五章 管理平台介绍
5.1人证核验管理系统平台
5.1.1系统概述
人证核验管理系统，主要是显示和管理各个终端系统上报的人员信息，其主要功能包括白名单管理，访客管理，外来人员管理，车牌管理，考勤管理等。可以查询白名单比对信息，人证比对信息，访客比对信息、黑名单比对信息等的上报记录，可统计所有人员进出报表。
5.1.2系统功能

登录界面

系统主界面

◆ 设备管理
设备管理主要是对前端所有人脸设备进行集中管理，其中包括闸机式人脸识别设备、壁挂式人脸识别设备和访客机。

设备管理界面
◆ 白名单信息管理
白名单信息管理，主要进行白名单的录入和授权，可对白名单人员进行添加、修改、删除等操作，系统会对注册的照片自动判断照片中的人脸信息是否符合要求，对注册照片不符合要求或不清晰的，系统会出现提示

白名单登记界面
◆ 外来人员管理
外来人员管理中包含外来人员身份证黑名单，人脸黑名单，记录查询，进出统计等功能，只要在外来人员管理中录入了身份证信息和人脸照片的人员，均不能识别通过。








产品特点
√人证信息核查验证：系统支持自动采集身份证信息，实时人脸照片，无须人工干预，可实时人证信息核查验证，并记录识别结果，彻底解决他人身份冒用问题。
√人脸检测、评估：在视频中能准确定位人脸位置，具有人脸图像质量评价、图像检测及标准化剪裁功能，当质量分值过低时系统拒绝录入，保证数据的可靠性，提高验证精度。
√语音提示：支持汉语智能语音提示，播报比对核验结果。
√高清显示大屏：8英寸彩屏，整个信息采集与验证过程可视化，有效提高使用便捷性和核验效率。
√长寿命补光灯：设备内置专业正白光高显色LED人脸光源，支持自动红外人体感应，有效保证人脸脸部光线均匀及光线规范统一。
√智能身份验证控制开关门：现场采集的人脸信息与居民身份证芯片中的人脸照片进行1:1比对或是与本地预存人脸信息库白名单做1：N比对，自助身份验证正确后，开门通行，具有超高安全、高保障性。
√集成化设计：设备材质与工艺采取集成化设计，同时设备自带继电器干接点信号输出,可轻松实现与各类闸机配合使用。
√多种预警提示功能：系统具有对持过期证件、人证不符、黑名单人员预警提示
功能。
应用场景
社区、车站、码头、监所、工厂、大厦、智能小区、会所、企事业单位、大型会场等对通道实现智能化安全管理。