[發(fā)明專利]基于人臉識(shí)別的列車在途檢票方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710003610.0
• 申請(qǐng)日: 2017-01-04
• 公開（公告）號(hào): CN106709470A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊奎;魯工圓;徐進(jìn);葉麗文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務(wù)所(普通合伙)51227
• 代理人: 李順德

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視頻圖像識(shí)別處理技術(shù)，特別涉及基于人臉識(shí)別的智能化列車在途檢票方法。

背景技術(shù)

我國(guó)國(guó)土幅員遼闊，鐵路路網(wǎng)規(guī)模龐大，截至2015年底，全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程超過(guò)12萬(wàn)公里，高鐵營(yíng)業(yè)里程超過(guò)1.9萬(wàn)公里。《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》規(guī)劃到2020年，路網(wǎng)規(guī)模達(dá)到15萬(wàn)公里，其中高速鐵路3萬(wàn)公里。“十三五”規(guī)劃提出要完善現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系，堅(jiān)持智能化管理和一體化服務(wù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸服務(wù)一體化和高效化。

我國(guó)鐵路開行旅客列車數(shù)量多，大部分旅客列車運(yùn)行距離長(zhǎng)、停站次數(shù)多，途中所有停站均有旅客乘降。進(jìn)站檢票、車上檢票和出站檢票是客運(yùn)檢票工作基本要素，嚴(yán)密配合才能形成閉環(huán)，有效防止不同形式漏檢情況發(fā)生，避免客運(yùn)收益遭受損失。

目前鐵路進(jìn)站上車檢票嚴(yán)格，列車到站后旅客密集出站，受人員、設(shè)備和旅客便利性約束難以做到逐人檢票。旅客列車途徑N個(gè)車站形成N-1個(gè)客運(yùn)區(qū)間，逐區(qū)間檢票能夠徹底避免漏檢發(fā)生，但會(huì)顯著增大乘務(wù)工作負(fù)荷和導(dǎo)致旅客不便，在客運(yùn)區(qū)間較短時(shí)尤其難以實(shí)現(xiàn)。迫切需要先進(jìn)的現(xiàn)代化解決方案來(lái)提高列車在途檢票質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)在途檢票高效率、低干擾、全覆蓋和智能化。

人體面部特征具備獨(dú)特的身份標(biāo)識(shí)特性，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)快速發(fā)展將推動(dòng)人臉識(shí)別技術(shù)向識(shí)別精度更高、響應(yīng)速度更快和應(yīng)用成本更低等趨勢(shì)發(fā)展。目前鐵路客運(yùn)領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)行人、證自動(dòng)校核技術(shù)研究和實(shí)現(xiàn)客票信息站車交互，但尚未見到在途自動(dòng)化檢票和智能監(jiān)控的技術(shù)研究成果和相應(yīng)產(chǎn)品。研究先進(jìn)的人臉識(shí)別技術(shù)，匹配旅客面部特征和車票信息進(jìn)行在途檢票和安全監(jiān)控，是保證旅客運(yùn)輸生產(chǎn)安全和效益的現(xiàn)代化技術(shù)手段，能夠顯著提升旅客運(yùn)輸生產(chǎn)效率、服務(wù)質(zhì)量和在途安防水平。

鐵路進(jìn)站檢票和出站驗(yàn)票主要是就車票進(jìn)站、出站、時(shí)間和旅客身份信息與當(dāng)前車站、當(dāng)前時(shí)間和旅客身份進(jìn)行對(duì)比，判定旅客進(jìn)出站是否符合車票和車站信息，進(jìn)出站驗(yàn)票技術(shù)、系統(tǒng)和設(shè)備已經(jīng)比較成熟，目前已經(jīng)在部分客運(yùn)站推廣應(yīng)用，能夠有效提高旅客進(jìn)出站驗(yàn)票效率和質(zhì)量。

目前我國(guó)鐵路旅客運(yùn)輸實(shí)行實(shí)名制，旅客進(jìn)站時(shí)客運(yùn)站工作人員進(jìn)行車票實(shí)名查驗(yàn)，通過(guò)身份證讀卡器讀取身份證信息，利用二維碼掃描儀掃描車票獲取旅客購(gòu)票信息，對(duì)比兩者身份證號(hào)實(shí)現(xiàn)“票、證”統(tǒng)一查驗(yàn)，而“人、證”一致查驗(yàn)則通過(guò)查驗(yàn)員人工判斷身份證照片和當(dāng)前旅客是否符合。鑒于進(jìn)站人工查驗(yàn)工作效率、工作質(zhì)量和持續(xù)性局限性，研究人員利用人的面部特征具有身份鑒定特性，研究將自動(dòng)驗(yàn)證人的面部特征納入到實(shí)名制檢票系統(tǒng)中，即將采集到的旅客當(dāng)前人臉圖像與其二代身份證照片上的人臉圖像進(jìn)行比對(duì)，從而實(shí)現(xiàn)票、證和人三者一致性認(rèn)證的實(shí)名制鐵路車票檢票，從而提高實(shí)名制檢票效率和質(zhì)量。人證查驗(yàn)研究人員主要有：(1)鐵道科學(xué)研究院昝蕊、呂曉軍和劉衛(wèi)平(2015)；(2)上海理工大學(xué)孫首群，王曉東和王冰等(2013)；(3)鐵道科學(xué)研究院徐春婕，史天運(yùn)和劉碩研等(2015)。這些研究工作均一定程度實(shí)現(xiàn)旅客進(jìn)站人證一致自動(dòng)查驗(yàn)，實(shí)施技術(shù)路線和實(shí)施效果存在顯著差異，在有效性和可靠性上需要繼續(xù)深入研究。

2010年以來(lái)，鐵道科學(xué)研究院電子計(jì)算技術(shù)研究所成功研發(fā)鐵路站車客運(yùn)信息無(wú)線交互系統(tǒng)，并陸續(xù)配置各路局旅客列車乘務(wù)人員。列車終端設(shè)備主要提供乘車人數(shù)通知單統(tǒng)計(jì)、列車席位信息查詢及車票查驗(yàn)等功能；客運(yùn)段終端設(shè)備主要提供列車密度表查詢、監(jiān)控列車移動(dòng)終端設(shè)備使用情況等功能。鐵路站車客運(yùn)信息無(wú)線交互系統(tǒng)是車地協(xié)作的信息平臺(tái)，將地面售票情況及時(shí)報(bào)送到指定列車，列車工作人員可以精確掌握每個(gè)席位的使用情況、乘降區(qū)段，包括旅客實(shí)名信息、掛失信息和互聯(lián)網(wǎng)電子票信息。

目前鐵路站車客運(yùn)信息無(wú)線交互系統(tǒng)將售票信息傳輸至列車終端，為站車間信息雙向交互和在途驗(yàn)票提供技術(shù)支持，但在途驗(yàn)票仍然需要手動(dòng)完成，通常間隔400km或6h進(jìn)行一次驗(yàn)票，在途檢票工作負(fù)荷高、漏檢和復(fù)檢干擾旅客旅途問(wèn)題未能得到較好解決。

現(xiàn)有技術(shù)方案沒(méi)有將旅客客票信息與個(gè)人特征有效結(jié)合，沒(méi)有在途對(duì)旅客客票區(qū)間與當(dāng)前區(qū)間進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì)，只能依靠人工查驗(yàn)確定旅客是否超出其對(duì)應(yīng)區(qū)間。列車在途手動(dòng)驗(yàn)票具有效率低、重復(fù)性高、工作量大和重復(fù)驗(yàn)票對(duì)旅客干擾較大等缺點(diǎn)，受限于時(shí)間、人員和工作負(fù)荷約束，難以進(jìn)行逐區(qū)間查票實(shí)現(xiàn)全面覆蓋，導(dǎo)致合理客運(yùn)收益可能面臨巨大損失風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題，就是提供一種基于人臉識(shí)別的列車在途檢票方法，提高列車在途檢票工作效率和準(zhǔn)確性。

本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是，基于人臉識(shí)別的列車在途檢票方法，包括以下步驟：