人流與人口特徵分析系統 | 模組化提案報告書
我們希望透過本提案,協助您打造一套即時且靈活的人流與人口特徵分析系統。
此系統可隨時監控現場人潮,並同步提供年齡、性別等結構資訊,讓您在空間配置、營運策略或行銷調整上更有根據。
系統適用於商場、門市、展館、公共空間或智慧城市等各種場域。若遇隱私或法規疑慮(如個資保護、地區合規問題),也能透過去識別化與客製化設定,符合各類法規需求。此系統亦可根據預算與場域條件,客製部署模式(本地端、邊緣裝置或內網環境),並在後續升級時以模組化方式減少重複開發或「被綁住」的風險。
補充說明: 為強化此專案在各種實際應用的落地可行性,我們將依需求考量環境光線、鏡頭位置、隱私條件與網路基礎設施等面向,並在開發早期進行小範圍的試點,以確保系統在正式部署前就能獲得實務驗證與調整。
1. 專案背景與目標
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精準配置空間 透過高峰時段與人潮分布分析,有效進行人員調度與動線規劃。
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提升營運效率 依年齡、性別等結構數據,制定更貼合目標族群的促銷或服務策略。
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落實隱私保護 支援去識別化與客製化隱私設定,減少個資外流風險。
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多場域彈性佈署 若您已有影像設備或正評估增設攝影機,可因地制宜地選配功能。
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合規與可擴充 因應各地區法規(GDPR 等)或大規模多攝影機整合,系統可模組化調整。
補充說明: 為了讓決策單位與現場管理者更快速掌握變化,我們也可透過實時通知或圖表介面,協助即時因應人潮波動,確保營運決策與空間配置能有最及時的參考依據。
2. 模組與功能明細
為因應客製化需求,本系統採用「模組化」設計。以下列出核心模組與其工時參考,方便您根據預算與階段計畫,彈性選擇所需工項。若您預算有限,也能只挑選所需的關鍵功能模組進行最小可行性方案(MVP)或概念驗證(POC),後續再逐步擴充。
2.1 模型工項
子模組名稱 | 功能說明 | 常見技術挑戰 | 工時(天) | 可否獨立運行 |
---|---|---|---|---|
行人偵測與預處理 | 即時判斷畫面中所有行人位置,並進行框線/座標標記 | 光線變化、遮蔽與解析度影響穩定性 | 6 | ✅ |
行人追蹤模組 | 為每位行人分配 ID,持續追蹤其移動軌跡,支援單鏡頭與多鏡頭整合 | 出入口交錯導致 ID 混淆、多鏡頭重複 | 5 | 需偵測模組 |
年齡性別預測 | 判斷行人所屬年齡層與性別,支援側臉與模糊臉應對 | 模糊臉、側臉角度降低準確度 | 6 | 可裁切 |
臉部去識別化(選配) | 模糊化/打碼處理,避免保留過多個人特徵 | 需在不影響統計前提下進行遮蔽處理 | 3 | 可選 |
場域熱點分析(選配) | 透過行人軌跡辨識空間熱區 | 跨時間軸聚合與座標熱區轉換 | 5 | 可選 |
多攝像頭合併策略 | 多視角下人員識別整合,避免重複計算 | 無 GPS 定位時需路徑重疊策略 | 7 | 可選 |
模型效能優化 | 在高密度場景下保持推論速度與穩定性 | 壓力測試與參數微調 | 4 | 需偵測模組 |
模型版本管理 | 支援多種推論格式(ONNX、TensorRT),提供升級與替換彈性 | 格式轉換穩定性與推論一致性 | 4 | 可選 |
📌 常見場域挑戰與應對策略:高角度攝影機視角
若系統部署於天花板或高處,採用俯視或近垂直視角進行拍攝,將帶來以下技術影響,建議於規劃階段一併考量:
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人臉特徵受限,屬性預測模組(年齡/性別)準確度大幅下降 由於俯視視角下多數臉部特徵(如眼睛、鼻口輪廓)難以辨識,將影響人臉偵測與後續屬性推論。建議此類場域可選擇停用相關模組,或改用身體輪廓推估方式(準確率相對較低)。
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行人偵測與追蹤準確度受人物形變影響 高角度拍攝會導致人物比例變形(頭部比例放大),可能影響邊框標定與 ID 穩定性。此情況下建議使用針對俯視視角優化之偵測模型,並改採足點(footpoint)為追蹤基準,以提升熱點分析的空間精度。
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多鏡頭併檔與跨區追蹤難度增加 俯視視角攝影機之間重疊區域較少,難以進行有效的跨鏡頭 ID 對應與合併。若部署多攝影機建議將畫面切分為單元區塊,獨立統計再合併輸出,或引入環境標記(如室內地圖)輔助整合。
補充說明: 高角度攝影機部署若與其他角度攝影機搭配,可透過不同視角的融合與場景參考點同步校正,藉此提升整體覆蓋率與偵測準確度。若您場域規模較大,我們建議在規劃初期即定義好各鏡頭區域重疊與邊界,以避免後續合併策略過於複雜。
2.2 後端工項
子模組名稱 | 功能說明 | 常見技術挑戰 | 工時(天) | 可否獨立運行 |
---|---|---|---|---|
API 架構與開發 | 提供前端與第三方系統的資料讀寫服務,支援擴充、OAuth2 權限驗證與版本控管 | 多來源資料一致性、API 錯誤處理與版本迭代 | 4 | 需 DB 模組 |
資料儲存設計 | 建立 SQL / NoSQL 架構與索引,處理高頻寫入與查詢 | 寫入負載與查詢效能平衡 | 4 | ✅ |
排程與統計計算(可選) | 自動生成報表與備份,支援日/週/月彈性排程與 CSV / JSON / PDF 輸出格式 | 錯誤排程重試與資料完整性 | 4 | 依賴資料儲存 |
權限驗證系統(可選) | 多角色登入(管理 / 瀏覽 / 操作),控制敏感資料存取,支援角色與功能層級管控 | 權限分層與模組擴充 | 3 | 可選 |
人口結構統計(可選) | 統計年齡、性別分布與時間分段彙整,並支援資料分區匯總 | 多場域資料同步整併 | 3 | 可選 |
多場域合併策略(可選) | 匯總多地點資料,生成跨場域報表,支援時區與資料欄位對齊 | 各場域標準不一致需對齊處理 | 3 | 可選 |
系統日誌與告警(可選) | 記錄錯誤與異常事件,支援 Email/Slack/Webhook 等自動通報機制 | 效能監控與異常分類設定 | 3 | 可選 |
測試與 API 文件撰寫 | 撰寫 Swagger / Postman 文件,確保維運易讀性與一致性 | 欄位版本同步與測試佈建 | 4 | 需 API 模組 |
Docker 化與部署(可選) | 使用容器快速部署、封裝測試環境,支援 GitHub Actions / GitLab CI/CD 流程 | 多環境相容性與相依管理 | 5 | 可選 |
非同步任務佇列(可選) | 使用 Celery / Kafka 等處理非同步任務,分散高頻資料與事件處理壓力 | 任務穩定性與訊息佇列管理 | 4 | 可選 |
熱點資料快取(可選) | 使用 Redis 快取熱門統計數據,提升前端查詢效能與回應速度 | 快取更新策略與資料一致性 | 3 | 可選 |
補充說明: 由於後端工項範疇廣、可延伸空間大,實際執行時需根據企業現有系統架構(如既有的 Database、API Gateway 等)做彈性銜接。若您已有成熟的內部系統,我們會盡量減少重複建置,優先考慮整合現有環境。
📌 模組整合與彈性擴充建議
為兼顧系統彈性與效能穩定性,我們建議後端模組採「微服務 + 非同步處理 + 快取優化」三層架構設計:
- 微服務化 API 架構:各模組可獨立部署與維運,支援後續場域擴充與模組熱更新。
- 非同步佇列處理:針對大量推論、跨場域資料彙整,建議使用 Celery 任務隊列,避免主系統阻塞。
- 即時快取策略:常查詢的統計資訊將透過 Redis 建立熱區快取,提升回應速度並減少資料庫負載。
此架構亦支援 Docker 化佈署與 CI/CD 流程,方便企業內部上雲或私有部署需求。
補充說明: 若未來擴大到多國、多資料中心或高併發場景,後端的彈性擴充能力至關重要。我們可根據預測人流量或跨時區需求,提前設計水平擴充(horizontal scaling)機制,包含自動化部署腳本與負載平衡設定,確保系統在高流量衝擊時依然穩定。
2.3 前端工項
子模組名稱 | 功能說明 | 常見技術挑戰 | 工時(天) | 可否獨立運行 |
---|---|---|---|---|
儀表板設計 | 設計主控台 UI,包括登入首頁、總覽頁、模組入口、即時警示列等 | 元件效能、圖表渲染與互動流暢性 | 5 | 需 API 接口 |
登入與角色權限管理 | 前端對應不同角色檢視或操作權限介面 | 權限顯示邏輯與資料安全性設定 | 3 | 可選 |
流量趨勢視覺化 | 折線圖/長條圖呈現人流趨勢,支援日週月切換、滑動縮放與 Tooltip | 缺值補償與前端效能 | 4 | 需 DB & API |
人口結構圖表 | 圓餅圖呈現性別、年齡分布,支援分區篩選與估算區間提示 | 資料不完整時需保持視覺準確性 | 3 | 可選 |
高峰時段標註 | 自動標記每日人流最高時段,提供圖上標示與導出數據 | 波峰誤判與標準定義 | 2 | 可選 |
API 串接 | 整合前後端資料,支援時間戳對齊、錯誤重試、Token 授權與跨域控管 | 錯誤同步與安全性設定 | 5 | ✅(依後端) |
多鏡頭畫面切換 | 顯示多個場域即時畫面,支援 RTSP 串流、快照輪播與手動切換 | 畫面延遲與畫面同步控制 | 3 | 可選 |
響應式設計 | 適配手機/平板/桌機畫面,支援基本 PWA 架構以提升行動裝置體驗 | CSS 配置、跨裝置測試 | 4 | 可選 |
報表匯出 | 匯出統計圖表與數據至 Excel / CSV / PDF,支援欄位選擇與格式轉換 | 字型/格式相容性與匯出圖表呈現 | 3 | 可選 |
即時警示機制 | 可自設閾值推播,畫面顯示警示彈窗、聲音提示,支援 Email / 簡訊通知選項 | 閾值定義、通知頻率與多通道管理 | 3 | 可選 |
自訂儀表板模組(可選) | 使用者可拖拉組合儀表板區塊,自訂顯示內容與配置 | 區塊依賴與設定儲存 | 4 | 可選 |
使用者行為追蹤(可選) | 記錄使用者點擊與模組使用情況,提供 UI 優化與使用率分析依據 | 匿名性保護、前端與後端資料分離 | 3 | 可選 |
補充說明: 前端介面除了提供視覺化儀表板,也可因應各部門角色差異,設定不同權限下可視或可操作的項目。若您已有內部 BI 平台,可僅需開放部分 API 串接與報表匯出功能,以降低重複建置的成本。
📌 前端模組配置建議與使用情境說明
前端模組設計以「彈性開關」、「角色分層」、「高互動性」為核心原則,讓不同部門可依需求調整視覺化介面與功能模組,常見使用情境如下:
-
營運與策略單位
- 建議開啟模組:
流量趨勢視覺化
、人口結構圖表
、高峰時段標註
、報表匯出
- 使用目的:觀測來客變化、評估行銷效果、產出營運週報或月報
- 建議開啟模組:
-
現場管理人員
- 建議開啟模組:
儀表板設計
、即時警示機制
、多鏡頭畫面切換
- 使用目的:即時掌握人流是否超標、快速檢視場域分布與即時畫面
- 建議開啟模組:
-
資訊部門或內部系統整合者
- 建議開啟模組:
API 串接
、登入與角色權限管理
、使用者行為追蹤(可選)
- 使用目的:整合內部帳號權限、串接既有系統或進行資料流量監控
- 建議開啟模組:
-
跨部門管理與高階主管
- 建議開啟模組:
自訂儀表板模組(可選)
,依照關注重點組合出專屬畫面 - 使用目的:不干擾其他部門設定前提下,自由打造個人視覺化總覽
- 建議開啟模組:
補充說明: 若部分使用者僅需要關鍵數據(如每天的人流總量或特定時段增減),前端可提供最簡化的「Quick View」模式,快速輸出圖表或數值;而對於深度分析需求,則透過完整儀表板進行多維度篩選與探勘。
2.4 邊緣部署工項
子模組名稱 | 功能說明 | 常見技術挑戰 | 工時(天) | 可否獨立運行 |
---|---|---|---|---|
硬體評估與選型 | 根據場域條件推薦 Jetson / Coral 等設備,並考量戶外遮蔽、電源與 PoE 等配置 | 設備差異大、空間限制與成本估算 | 3 | 可選 |
模型轉換與加速 | 將模型轉為 ONNX / TensorRT / FP16,調整 Batch size 以強化推論效能 | 精度與速度平衡、trt 相容性調整 | 5 | 需模型基底 |
本地暫存與補傳機制 | 當網路不穩時緩存統計結果/圖片,連線恢復後自動補傳 | 斷線資料同步驗證與併發一致性管理 | 4 | 可選 |
遠端管理與監控 | 提供 WebUI 與 SSH 操作介面,支援設備狀態查詢、參數設定與重啟 | 管控安全性與操作介面整合 | 4 | 可選 |
散熱與電源測試 | 現場評估設備於長時運作下是否過熱或斷電,調整風扇或 UPS 配置 | 現場條件差異、測試持久性與測點不穩定 | 4 | 可選 |
批次更新與回報 | 支援 OTA 模型/程式批次更新,並提供更新結果與異常記錄回報 | 多節點同步控制與錯誤復原 | 4 | 可選 |
Watchdog 自動重啟 | 偵測 GPU 異常、記憶體爆量或服務中斷等情況,自動重啟與狀態記錄 | 異常條件定義與誤判容錯 | 3 | 可選 |
帶寬與畫面優化 | 回傳統計數據或 JPEG 壓縮圖片,支援抽幀頻率與畫質調整 | 即時性與畫質權衡、頻寬預估困難 | 3 | 可選 |
邊緣設備儀表板(選配) | 即時呈現各節點狀態、上傳速率、異常告警與資源使用率,可手動重啟設備 | 多節點資料整合與前端呈現 | 4 | 可選 |
設備環境診斷(選配) | 自動檢查現場攝影機串流穩定性、延遲與 FPS,提供部署前預警 | 串流協議相容、即時診斷彈性 | 3 | 可選 |
區域佈署調度(選配) | 多場域時集中控制任務下發、設備設定與部署排程 | 任務分派與併發部署策略 | 4 | 可選 |
補充說明: 邊緣設備的選擇與部署往往受限於現場電力與網路環境,也需同時考量硬體成本。若頻寬受限,建議在邊緣即完成基礎推論,回傳僅有用的統計結果,減少影像傳輸量;若電力或空間不是問題,可考慮安裝較高階的 GPU 伺服器以獲得更高的推論效能與多路鏡頭支援。
📌 邊緣部署策略建議:單點部署 vs 多節點規模化導入
本系統支援多樣化的邊緣部署策略,可依照場域規模、網路狀況與運維條件進行彈性調整。以下提供兩種常見情境的模組選配建議:
✅ 情境一:單點部署,強調穩定與自動復原
適用於:中小型門市、獨立櫃點、臨時展區等
- 建議開啟模組:
硬體評估與選型
模型轉換與加速
本地暫存與補傳機制
Watchdog 自動重啟
帶寬與畫面優化
- 部署重點:
- 強化離線容忍度
- 降低人力維運負擔
- 具備自動復原與網路補償能力
✅ 情境二:多節點部署,需集中管控與遠端維運
適用於:連鎖門市、大型展館、多地點商場、智慧建築等
- 建議開啟模組:
遠端管理與監控
批次更新與回報
邊緣設備儀表板
區域佈署調度(選配)
設備環境診斷(選配)
- 部署重點:
- 中央化控管與 OTA 更新
- 多節點狀態即時掌握
- 降低實地巡檢與部署失誤風險
補充說明: 不論單點或多節點,若預期人流數據需要跨部門或跨系統進行整合,建議從初期就規劃好資料同步方式(如 API 或訊息佇列),並預留機制以便後續快速擴充。
2.5 開發流程建議
本系統建議採「漸進式導入 + 敏捷開發」,以降低一次性投入風險。
開發過程將以模組為單位,分三階段導入,每階段皆產出具體可驗收之 MVP 功能,可依預算與時程進行彈性調整或拆分模組。
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階段一|核心模型建置
- 主要內容:完成基礎模型與資料流管線建構,建立後端 API 框架
- 對應模組(節):行人偵測、追蹤、年齡性別預測(2.1)、CLI、API 架構、資料儲存(2.2)
- 可交付成果:
- CLI 測試腳本
- API 介接文件
- 影像送入 → 結構化資料匯出流程
- 工期預估:約 30 天
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階段二|視覺化與統計模組建置
- 主要內容:製作前端初版儀表板與圖表介面,搭配排程與資料整併
- 對應模組(節):流量趨勢圖表、人口結構圖表(2.3)、排程與統計模組、多場域合併(2.2)
- 可交付成果:
- 前端畫面原型
- 報表範本
- 自動排程與每日統計資料
- 工期預估:約 24 天
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階段三|整合部署與邊緣模組實測
- 主要內容:建立權限系統、前後端整合與 Docker 化,並進行邊緣設備現場測試與優化
- 對應模組(節):權限管理、警示機制、Docker(2.2 ~ 2.3)、邊緣選型與管理模組(2.4)
- 可交付成果:
- 可上線版本
- 邊緣設備連線測試紀錄
- 多鏡頭併檔測試報告
- 工期預估:約 42 天
- 各階段皆可獨立執行驗收與交付,適合以週為單位規劃衝刺(Sprint)。
- 若初期僅需驗證模型與資料流程,可僅執行階段一作為 POC(Proof of Concept)。
- 開發可依實際人力資源調整為前後端併行開發(如 API 初版完成後同步進行前端串接)。
- 階段三若需投入更多隱私與法規測試,也可延長測試時間,以確保正式上線後的合規性與穩定度。
3. 方案與功能說明
為因應不同場域、預算與發展階段的需求,我們規劃了四種可彈性搭配的解決方案,並透過「核心功能模組」的組合方式,讓您能隨時擴充或升級。
3.1 方案概覽
下表提供從初期概念驗證(POC)到完整系統建置的整體方案,並列出授權與買斷模式的參考費用(實際依功能與場域而定):
方案等級 | 適用對象 | 功能定位 | 授權費用(USD) | 買斷費用(USD) |
---|---|---|---|---|
POC | 初期探索、短期概念驗證 | 使用預設模型組合,快速部署於單機,驗證系統效果與資料可行性 | USD 5,000 | — |
L1 | 單點部署、正式長期使用 | 可調式模型與追蹤模組,支援排程、自動儲存及後續擴充 | USD 20,000 | USD 60,000 |
L2 | 有內部分析與簡報需求 | 加入可視化統計模組,支援後台瀏覽與趨勢觀測 | USD 32,000 | USD 96,000 |
L3 | 多部門、多場域、需對外串接 | 完整後台系統、API 串接、多攝影機與邊緣裝置部署 | USD 50,000 | USD 150,000 |
授權模式:僅提供系統使用權,原始碼與著作權由本團隊持有;若需後續升級或維運,可另議服務方案。
買斷模式:可獲取完整原始碼與著作權,後續可自行開發與維護;如需技術支援亦可簽訂維運合約。
補充說明: 若您以 POC 起步,經實測後確定成效良好,後續可彈性升級到 L1 / L2 / L3,不會產生重複或浪費的開發成本。我們採用模組化的程式架構,能無縫整合先前 POC 結果,讓專案開發效率與成果延續最大化。
3.2 模組功能比較
以下比較各版本的核心功能模組,方便您依實際需求彈性選擇或日後升級:
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模型與偵測能力
模組項目 精簡版 Level 1 Level 2 Level 3 🎯 人流偵測模型 ✅(固定模型) ✅(可調版本) ✅ ✅ 🔁 多人追蹤模組 ❌ ✅ ✅ ✅ 🧠 年齡/性別預測模型 ✅(預設模型) ✅(可升級) ✅ ✅ ⚙️ 模型參數設定(信心門檻、IOU 等) ❌ ✅ ✅ ✅ 🔄 模型升級/替換(ONNX / PyTorch) ❌ ✅ ✅ ✅ -
系統模組與部署彈性
模組項目 精簡版 Level 1 Level 2 Level 3 📦 CLI 操作介面 ✅ ✅ ✅ ✅ 💾 資料儲存(CSV / SQLite) ✅(CSV) ✅(SQLite) ✅ ✅ 🔁 自動排程與每日輸出 ❌ ✅ ✅ ✅ 🐳 Docker 打包部署 ❌ ☑️ 可選 ☑️ 可選 ✅ 🧱 邊緣部署模組(Jetson / Coral) ❌ ☑️ 可選 ☑️ 可選 ☑️ 可選 -
可視化與後台模組
模組項目 精簡版 Level 1 Level 2 Level 3 🧪 資料彙整與每日統計 ❌ ✅ ✅ ✅ 📊 簡易報表介面(Streamlit) ❌ ❌ ✅ ❌ 🧱 前端儀表板(React) ❌ ❌ ❌ ✅ 🔐 登入與權限管理 ❌ ❌ ❌ ✅ 🛠 API 查詢介面(FastAPI) ❌ ❌ ❌ ✅
- 精簡版(POC):著重快速測試,無法擴充,不含多人追蹤與模型參數調整。
- Level 1:可正式上線、支援排程與模組化擴充。
- Level 2:增強可視化報表功能,內部簡報與策略分析更直觀。
- Level 3:完整架構,多部門協作與對外整合串接。
補充說明: 您可根據實際預算與部門需求,直接由 L1 / L2 起步,無須先經過 POC 段落。若企業已具備成熟的後台與前端團隊,可將重心放在模型與部署層面。
4. 資料隱私與法規合規
本系統於設計之初即考量各類場域的隱私與法規風險,並提供彈性設定、最小資料化處理策略與完整操作留痕機制,協助您在合法範圍內安全運用。
4.1 個資與隱私保護
- 系統遵循 GDPR、個資法等法規精神,預設不儲存完整人臉影像。
- 可啟用「去識別化」模式,輸出僅包含人數、年齡區間等統計結果。
- 可依客戶需求,設定遮蔽區域(如櫃檯、人員休息區)與可偵測區域。
- 支援資料最小化設計,可關閉人臉模組或替換為低精度輪廓模型。
4.2 資料責任分界
- 提供導入前資料保護影響評估(DPIA)或合作方資料處理協議(DPA)模板。
- 明確定義資料責任邊界:原始影像保留由客戶自行控管,本團隊僅處理匿名化推論輸出。
- 系統內建帳號分層設計:管理員可存取設備與系統設定,分析人員僅讀取統計數據。
4.3 安全性與稽核
- 支援 HTTPS / TLS 安全通訊、JWT 權限驗證與操作日誌完整留存。
- 可針對年齡區間等敏感數據進行 token 化或雜湊處理。
- 所有存取與修改行為皆紀錄於系統日誌,並可匯出備存。
- 若有需要,亦可提供模型版本簽章與 hash 存證,用於未來報告或佐證。
4.4 風險防控機制
- 提供「資料保留期」自定義模組,可自動定期清除歷史資料。
- 可搭配「區塊鏈記錄模組」,建立不可竄改之推論與調用紀錄(適用政府或金融單位)。
- 支援第三方安控驗證(如 DNV、SGS)或客戶內部資安稽核對接需求。
補充說明: 在高隱私敏感度領域(如金融、醫療、政府單位),我們建議在專案初期就與法務及資安部門合作,明確界定資料範圍與儲存週期,並於技術層面落實「最小化」原則,降低未來合規衝擊。
5. 結語
以上為人流與人口特徵分析系統的模組化提案報告書,內容針對不同導入階段與需求類型做了清晰劃分,也補充了隱私與法規合規的重要性。若您有更多特定功能需求(如 VIP 識別、行為分析、區域熱點圖等),我們亦能根據此模組架構進一步擴充,讓系統真正落地並創造最大效益。同時,也可彈性調整專案預算與合作模式,確保在資源有限的情況下,依舊能達成核心目標並預留後續升級空間。