一种基于人像与身份证比对识别的自助检票方法和设备技术

本发明专利技术提供了一种基于人像与身份证比对识别的自助检票方法和设备，所述方法包括：步骤10，在第一闸机门处，对旅客的票进行验证；步骤20，在第二闸机门处，对该旅客的身份证和票的一致性进行验证；步骤30，在该旅客沿着第二闸机门和第三闸机门之间的通道，从第二闸机门向第三闸机门行进的过程中，现场采集该旅客的人脸图像；步骤40，判断现场采集到的人脸图像是否满足人、证一致性比对的要求；步骤50，对身份证上的人脸图像和现场采集到的人脸图像的一致性进行验证。本发明专利技术具有人脸识别速度快，识别精度高的优点，极大的提高了旅客进站检票的效率，降低了拥堵，提升了旅客的舒适度。

A self-service ticket verification method and equipment based on comparison of human image and identity card

The present invention provides a method and apparatus for self-service ticket portrait and identity comparison based on recognition, the method includes: Step 10, in the first sluice gate, to verify the passenger ticket; step 20, in the second gates, to verify the consistency of the passenger's identity card and ticket; step 30, in the visitors along between the second gates and third gates of the channel, from second gates to third gates to travel in the field collection of face image of the passenger; step 40, determine whether the face images collected at the scene to meet people, permits consistent alignment requirements; step 50, to verify the consistency of the identity of the face image and collected face image. The invention has the advantages of fast face recognition and high recognition accuracy, which greatly improves the efficiency of passenger entry ticket collection, reduces congestion and improves passenger comfort.

【技术实现步骤摘要】
一种基于人像与身份证比对识别的自助检票方法和设备
本专利技术属于自助检票领域，尤其涉及一种基于人像与身份证比对识别的自助检票方法和设备。
技术介绍
目前，在中国铁路客户服务中心(12306)网站使用二代居民身份证购票的旅客，在未换取纸质车票的情况下，旅客可凭购票时所使用的本人有效二代居民身份证原件，按照客运组织计划直接通过车站自动检票机(闸机)办理进出站检票手续。对于持蓝色磁票的旅客，根据车站检票计划，在规定时间内，旅客进站时将磁卡车票插入自动检票机，自助完成检票进站业务。而对于持红色卡票的旅客，则需经车站客运员人工检票进站。实际上，上述第一和第二种检票方式，仅仅能够保证票、证的一致性，无法保证人、票、证三者的一致性。上述第三种检票方式虽然能够保证人、票、证三者的一致性，但是仍然依赖人工进行，采用人工肉眼检验的方式进行人、票、证一致性检验，识别误差率较高，易引起分歧，造成旅客在检票口的滞留，影响铁路检票的效率。因此，构建自动化的实名制检票系统，实现人、票、证三者一致性的自动识别，成为当前迫切需要解决的问题。现有技术中，已经提出了一些保证人、票、证三者一致性的自动检票的系统和方法，例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于人像与身份证比对识别的自助检票方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤10，在第一闸机门处，对旅客的票进行验证，当票的日期和车次正确时，打开所述第一闸机门，否则，不打开所述第一闸机门并且发出第一语音提示信号；步骤20，在第二闸机门处，对该旅客的身份证和票的一致性进行验证，当两者一致时，打开所述第二闸机门，否则，不打开所述第二闸机门并且发出第二语音提示信号；同时判断数据库中是否具有该旅客的身份证信息，如果有，则不采集该旅客的身份证信息，如果没有，则采集包括身份证上的人脸图像在内的该旅客的身份证信息；步骤30，在该旅客沿着第二闸机门和第三闸机门之间的通道，从第二闸机门向第三闸机门行进的过...

【技术特征摘要】
1.一种基于人像与身份证比对识别的自助检票方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤10，在第一闸机门处，对旅客的票进行验证，当票的日期和车次正确时，打开所述第一闸机门，否则，不打开所述第一闸机门并且发出第一语音提示信号；步骤20，在第二闸机门处，对该旅客的身份证和票的一致性进行验证，当两者一致时，打开所述第二闸机门，否则，不打开所述第二闸机门并且发出第二语音提示信号；同时判断数据库中是否具有该旅客的身份证信息，如果有，则不采集该旅客的身份证信息，如果没有，则采集包括身份证上的人脸图像在内的该旅客的身份证信息；步骤30，在该旅客沿着第二闸机门和第三闸机门之间的通道，从第二闸机门向第三闸机门行进的过程中，现场采集该旅客的人脸图像；步骤40，判断现场采集到的人脸图像是否满足人、证一致性比对的要求，当满足时，进入步骤50，否则，发出第三语音提示信号；步骤50，对身份证上的人脸图像和现场采集到的人脸图像的一致性进行验证，当两者一致时，打开所述第三闸机门，否则，不打开第三闸机门并且发出第四语音提示信号；其中，对身份证上的人脸图像和现场采集到的人脸图像的一致性进行验证具体包括：步骤51，获取现场采集到的人脸图像的人脸区域图像；步骤52，对所述人脸区域图像进行大小、亮度和姿态的标准化，获得标准大小、亮度、姿态的人脸区域图像；步骤53，判断数据库中是否具有该旅客的身份证上的人脸图像的特征集合S，如果有，则从数据库中获取该旅客的身份证上的人脸图像的特征集合S；如果没有，则计算该旅客的身份证上的人脸图像的特征集合S并向数据库中存储所述S；同时计算该旅客的所述标准大小、亮度、姿态的人脸区域图像的特征集合C，C和S分别为m×n的矩阵，m为图像中特征点F的个数，n为每个特征的维数，Ci＝(ci1，ci2，L，cin)，Si＝(si1，si2，L，sin)；步骤54；对身份证上的人脸图像和现场采集到的人脸图像的一致性进行验证，具体为，利用公式五计算所述标准大小、亮度、姿态的人脸区域图像和所述身份证上的人脸图像上的每一个特征点F之间的距离，对计算出来的所有m个距离求和获得C和S之间的相似度Y，当Y小于预先设置的第一阈值时，则认定身份证上的人脸图像和现场采集到的人脸图像是同一个人的图像，同时向数据库中存储该旅客的所述C作为该旅客的历史C；当Y大于预先设置的第二阈值时，则认定身份证上的人脸图像和现场采集到的人脸图像不是同一个人的图像；当Y大于等于所述第一阈值且小于等于所述第二阈值时，进入步骤55；其中第一阈值小于第二阈值；步骤55，判断数据库中是否具有该旅客的历史C，如果有，则获取数据库中存储的至少一个历史C，所述数据库中存储的至少一个历史C记为C1’，C2’，……，CP’，其中P为历史C的个数，计算C1’，C2’，……，CP’与S的加权平均向量S’，其中C1’，C2’，……，CP’的权值为旅客的年龄和获取旅客的C1’，C2’，……，CP’时的年龄之间的年龄差的倒数，S的权值为旅客的年龄和旅客办理身份证时的年龄之间的年龄差的倒数，利用所述S’取代公式5中的S，利用公式五计算所述标准大小、亮度、姿态的人脸区域图像和所述加权平均向量S’的每一个特征点F之间的距离，对计算出来的所有m个距离求和获得C和S’之间的相似度Y，当Y小于预先设置的第三阈值时，则认定身份证上的人脸图像和现场采集到的人脸图像是同一个人的图像；当Y大于预先设置的第四阈值时，则认定身份证上的人脸图像和现场采集到的人脸图像不是同一个人的图像；其中第三阈值小于第四阈值；如果没有该旅客的历史C，则发出第四语音提示信号。2.根据权利要求1所述的一种基于人像与身份证比对识别的自助检票方法，其特征在于：在所述步骤53中，计算该旅客的身份证上的人脸图像的特征集合S和计算该旅客的所述标准大小、亮度、姿态的人脸区域图像的特征集合C的步骤具体包括：步骤531，分别在所述标准大小、亮度、姿态的人脸区域图像和所述身份证上的人脸图像上检测J点，具体为，根据公式一获得图像中每个像素点的D值，将所述每个像素点的D值与其邻近的26个像素点的D值进行比较，如果该像素点的D值大于与其邻近的26个像素点的D值，则认为该像素点为J点；D(x，y，σ)＝[G(x，y，kσ)-G(x，y，σ)]*f(x，y)(公式一)其中，G(x，y，σ)为高斯函数，D(x，y，σ)为高斯差分，f(x，y)为图像中坐标为(x，y)处的像素点值，σ为尺度空间因子，k为常量系数；步骤532，选择对比度高、稳定性强的J点作为F点，具体为，利用公式二计算每个J点的选择的J点为对比度高的J点，在对比度高的J中选择满足公式三的J点作为对比度高且稳定性强的F点；其中，其中，Dxx表示x方向求导两次；步骤533，确定各个F点的角度方向，具体为，根据公式四计算各个F点的角度方向；其中，L(x，y，σ)＝G(x，y，σ)*f(x，y)步骤534，生成每个F点的特征向量，具体为对于每一个F点，将坐标轴旋转为该F点的角度方向，以该F点将中心选取16×16的邻域窗口，如果该F点位于图像的边缘区域，则将16×16的邻域窗口划分为4个8×8子区域，在每一个子区域上生成8个方向的梯度直方图，将每个梯度方向累加生成该F点的特征向量；如果该F点位于图像的中间区域，则将16×16的邻域窗口划分为16个4×4子区域，在每一个子区域上生成8个方向的梯度直方图，将每个梯度方向累加生成该F点的特征向量。3.根据权利要求1或2所述的一种基于人像与身份证比对识别的自助检票方法，其特征在于：步骤40中的人、证一致性比对的要求具体为：现场采集到的人脸图像中包括人脸并且人脸未被遮挡或者被遮挡的区域面积小于等于预先设置的遮挡阈值。4.根据权利要求1或2所述的一种基于人像与身份证比对识别的自助检票方法，其特征在于：步骤52中的对所述人脸区域图像进行大小、亮度和姿态的标准化，具体为：将人脸区域图像缩放到标准大小，获得标准大小的人脸区域图像；对标准大小的人脸区域图像进行光照补偿到标准亮度，获得标准大小和亮度的人脸区域图像；对标准大小和亮度的人脸区域图像进行角度旋转到标准姿态，获得标准大小、亮度、姿态的人脸区域图像。5.根据权利要求1或2所述的一种基于人像与身份证比对识别的自助检票方...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈根土，钱红兴，沈新锋，钟娟娟，唐宗生，
申请(专利权)人：浙江网新电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33