基于人脸识别的列车在途检票方法技术

本发明专利技术涉及基于人脸识别的智能化列车在途检票方法。基本步骤包括：A、获取列车运行区间信息；B、采集进站乘客面部图像、证件信息和车票信息，建立旅客面部特征库，进行信息匹配并上传至全路数据中心；C、人、票和图像匹配信息；D、获取车厢实时图像并传输至列车车载单元，列车车载单元进行实时图像人脸检测判断乘客是否基本当前区间乘车资格；E、将不具备当前区间乘车资格的乘客面部图像发送到列车员手持验票终端，进行针对性定向面对面验票核实和补票，补票信息上传更新至全路数据中心。本发明专利技术以列车运行信息、旅客客票信息和面部特征为基础，进行在途人脸自动识别和运行区间自动匹配，实现列车在途视频智能验票和候检对象自动辨识。

Method of ticket passing in train based on face recognition

The invention relates to an intelligent train ticket collecting method based on face recognition. The basic steps include: A, get the train interval information; B, acquisition of inbound passengers face image, document information and ticket information, establish passenger facial feature library, information, and upload to the railway data center; C, people, tickets and information of image matching; D, obtain real-time images and transmitted to the train carriage vehicle unit train, vehicle unit real-time image face detection to determine whether passengers ride the current range of basic qualifications; the passengers face image is transmitted to the conductor E, will not have the qualification of holding the ticket interval bus terminal into the targeted directional face-to-face ticket verification and ticketing, ticketing information upload update to the railway data center. The invention is based on the information of trains, passenger ticket information and facial features, automatic matching in transit automatic face recognition and range of operation, the train on the way of intelligent video ticket and waiting for inspection object identification.

【技术实现步骤摘要】
基于人脸识别的列车在途检票方法
本专利技术涉及视频图像识别处理技术，特别涉及基于人脸识别的智能化列车在途检票方法。
技术介绍
我国国土幅员辽阔，铁路路网规模庞大，截至2015年底，全国铁路营业里程超过12万公里，高铁营业里程超过1.9万公里。《中长期铁路网规划》规划到2020年，路网规模达到15万公里，其中高速铁路3万公里。“十三五”规划提出要完善现代综合交通运输体系，坚持智能化管理和一体化服务，实现运输服务一体化和高效化。我国铁路开行旅客列车数量多，大部分旅客列车运行距离长、停站次数多，途中所有停站均有旅客乘降。进站检票、车上检票和出站检票是客运检票工作基本要素，严密配合才能形成闭环，有效防止不同形式漏检情况发生，避免客运收益遭受损失。目前铁路进站上车检票严格，列车到站后旅客密集出站，受人员、设备和旅客便利性约束难以做到逐人检票。旅客列车途径N个车站形成N-1个客运区间，逐区间检票能够彻底避免漏检发生，但会显著增大乘务工作负荷和导致旅客不便，在客运区间较短时尤其难以实现。迫切需要先进的现代化解决方案来提高列车在途检票质量和效率，实现在途检票高效率、低干扰、全覆盖和智能化。人体面部特征具备独特的身份标识特性，计算机视觉技术快速发展将推动人脸识别技术向识别精度更高、响应速度更快和应用成本更低等趋势发展。目前铁路客运领域已经进行人、证自动校核技术研究和实现客票信息站车交互，但尚未见到在途自动化检票和智能监控的技术研究成果和相应产品。研究先进的人脸识别技术，匹配旅客面部特征和车票信息进行在途检票和安全监控，是保证旅客运输生产安全和效益的现代化技术手段，能够显著提升旅客运输生产效率、服务质量和在途安防水平。铁路进站检票和出站验票主要是就车票进站、出站、时间和旅客身份信息与当前车站、当前时间和旅客身份进行对比，判定旅客进出站是否符合车票和车站信息，进出站验票技术、系统和设备已经比较成熟，目前已经在部分客运站推广应用，能够有效提高旅客进出站验票效率和质量。目前我国铁路旅客运输实行实名制，旅客进站时客运站工作人员进行车票实名查验，通过身份证读卡器读取身份证信息，利用二维码扫描仪扫描车票获取旅客购票信息，对比两者身份证号实现“票、证”统一查验，而“人、证”一致查验则通过查验员人工判断身份证照片和当前旅客是否符合。鉴于进站人工查验工作效率、工作质量和持续性局限性，研究人员利用人的面部特征具有身份鉴定特性，研究将自动验证人的面部特征纳入到实名制检票系统中，即将采集到的旅客当前人脸图像与其二代身份证照片上的人脸图像进行比对，从而实现票、证和人三者一致性认证的实名制铁路车票检票，从而提高实名制检票效率和质量。人证查验研究人员主要有：(1)铁道科学研究院昝蕊、吕晓军和刘卫平(2015)；(2)上海理工大学孙首群，王晓东和王冰等(2013)；(3)铁道科学研究院徐春婕，史天运和刘硕研等(2015)。这些研究工作均一定程度实现旅客进站人证一致自动查验，实施技术路线和实施效果存在显著差异，在有效性和可靠性上需要继续深入研究。2010年以来，铁道科学研究院电子计算技术研究所成功研发铁路站车客运信息无线交互系统，并陆续配置各路局旅客列车乘务人员。列车终端设备主要提供乘车人数通知单统计、列车席位信息查询及车票查验等功能；客运段终端设备主要提供列车密度表查询、监控列车移动终端设备使用情况等功能。铁路站车客运信息无线交互系统是车地协作的信息平台，将地面售票情况及时报送到指定列车，列车工作人员可以精确掌握每个席位的使用情况、乘降区段，包括旅客实名信息、挂失信息和互联网电子票信息。目前铁路站车客运信息无线交互系统将售票信息传输至列车终端，为站车间信息双向交互和在途验票提供技术支持，但在途验票仍然需要手动完成，通常间隔400km或6h进行一次验票，在途检票工作负荷高、漏检和复检干扰旅客旅途问题未能得到较好解决。现有技术方案没有将旅客客票信息与个人特征有效结合，没有在途对旅客客票区间与当前区间进行实时比对，只能依靠人工查验确定旅客是否超出其对应区间。列车在途手动验票具有效率低、重复性高、工作量大和重复验票对旅客干扰较大等缺点，受限于时间、人员和工作负荷约束，难以进行逐区间查票实现全面覆盖，导致合理客运收益可能面临巨大损失风险。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，就是提供一种基于人脸识别的列车在途检票方法，提高列车在途检票工作效率和准确性。本专利技术解决所述技术问题采用的技术方案是，基于人脸识别的列车在途检票方法，包括以下步骤：A、获取列车运行区间信息；B、在车站进站口进行人、证和票一致性检验时采集进站乘客面部图像、证件信息和车票信息，建立旅客面部特征库，进行信息匹配并上传至全路数据中心；C、列车车载单元从全路数据中心下载该站进站并乘坐当日该次列车的人、票和图像匹配信息；D、列车车载摄像头获取车厢实时图像并传输至列车车载单元，列车车载单元进行实时图像人脸检测，根据面部特征辨识对应乘客身份，获取乘客车票规定的乘车区间并与当前区间进行比对，若未能发现对应乘客信息或当前区间超出其车票规定区间视为不具备当前区间乘车资格；E、将不具备当前区间乘车资格的乘客面部图像发送到列车员手持验票终端，列车员根据手持终端上显示信息进行针对性定向面对面验票核实和补票，补票信息上传更新至全路数据中心。具体的，所述列车客运区间为列车运行途中两个经停车站间的区间。具体的，步骤C具体为：列车到达车站并从该站出发时，自动筛选出在该站进站并乘坐当日该次列车的乘客面部图像数据、证件信息和车票信息，定向发送至该次列车的车载数据中心，列车途中经停车站出发时，进行数据自动筛选和定向接收，列车运行途中分批次顺序接受来自途中车站的数据。优选的，步骤B中，所述信息包括旅客面部视频数据、姓名、证件号码、乘车日期、乘坐车次、车厢号、上车车站和下车车站。具体的，所述步骤D具体为：分别检测各车厢实时视频图像中人脸的数量和对应图像区域；对于特定人脸区域，根据进站采集的旅客人脸特征进行人脸识别，确定对应旅客身份；若在旅客面部特征库无法找到对应乘客，则视为无票乘客，不具备当前区间乘车资格；若能够在旅客面部特征库找到对应乘客，则根据乘客身份找出其车票规定的乘车区间并与当前区间比较，若当前区间超出规定乘车区间，则视该乘客不具备当前区间乘车资格。本专利技术的有益效果是，以列车运行信息、旅客客票信息和面部特征为基础，进行人票信息匹配、分类定向传输、在途人脸自动识别和运行区间自动匹配，实现列车在途视频智能验票和候检对象自动辨识。该技术能够实现列车在途检票高效化、智能化和精准化，有效避免在途漏检复检，显著降低乘务工作负荷和复检对旅客造成的干扰，为列车在途客运工作提供先进高效的现代化技术手段。附图说明图1是本专利技术基于人脸识别的列车在途检票方法流程图；图2是本专利技术系统结构和信息流程图。具体实施方式下面结合附图及具体实施方式，详细描述本专利技术的技术方案。如图1、图2所示，本专利技术基于人脸识别的列车在途检票方法包括：(1)列车运行信息获取与处理从铁路调度指挥系统获取旅客列车运行图，或从12306客票系统获取铁路旅客列车经停车站信息，根据旅客列车经停车站信息将列车运行过程划分为顺序的客运区间，相邻两个经停车站间的运行区段划分为一个客运区间本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于人脸识别的列车在途检票方法，其特征在于，包括以下步骤：A、获取列车运行区间信息；B、在车站进站口进行人、证和票一致性检验时采集进站乘客面部图像、证件信息和车票信息，建立旅客面部特征库，进行信息匹配并上传至全路数据中心；C、列车车载单元从全路数据中心下载该站进站并乘坐当日该次列车的人、票和图像匹配信息；D、列车车载摄像头获取车厢实时图像并传输至列车车载单元，列车车载单元进行实时图像人脸检测，根据面部特征辨识对应乘客身份，获取乘客车票规定的乘车区间并与当前区间进行比对，若未能发现对应乘客信息或当前区间超出其车票规定区间视为不具备当前区间乘车资格；E、将不具备当前区间乘车资格的乘客面部图像发送到列车员手持验票终端，列车员根据手持终端上显示信息进行针对性定向面对面验票核实和补票，补票信息上传更新至全路数据中心。

【技术特征摘要】
1.基于人脸识别的列车在途检票方法，其特征在于，包括以下步骤：A、获取列车运行区间信息；B、在车站进站口进行人、证和票一致性检验时采集进站乘客面部图像、证件信息和车票信息，建立旅客面部特征库，进行信息匹配并上传至全路数据中心；C、列车车载单元从全路数据中心下载该站进站并乘坐当日该次列车的人、票和图像匹配信息；D、列车车载摄像头获取车厢实时图像并传输至列车车载单元，列车车载单元进行实时图像人脸检测，根据面部特征辨识对应乘客身份，获取乘客车票规定的乘车区间并与当前区间进行比对，若未能发现对应乘客信息或当前区间超出其车票规定区间视为不具备当前区间乘车资格；E、将不具备当前区间乘车资格的乘客面部图像发送到列车员手持验票终端，列车员根据手持终端上显示信息进行针对性定向面对面验票核实和补票，补票信息上传更新至全路数据中心。2.根据权利要求1所述的基于人脸识别的列车在途检票方法，其特征在于，所述列车客运区间为列车运行途中两个经停车站间的区间。3.根据权利要求1所述的基于人脸识别的列车在途检...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨奎，鲁工圆，徐进，叶丽文，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51