CN101226653A - 基于身份证和生物特征识别技术的快速登机系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种基于身份证和生物特征识别技术的快速登机系统及方法，涉及身份识别技术。用户在登机时，系统自动读取身份证的信息来查询用户是否已经购票注册，并通过生物特征识别技术快速准确地检验用户的身份是否正确，使用户避免排队检票等繁琐手续，快速登机。系统通过网络和购票系统、公安部门系统连接，以获取用户的购票信息和生物特征；登机通道由身份证读卡器、生物特征识别设备、计算机、开关通道门等设备构成。本发明基于身份证技术和生物特征识别技术来验证人的身份，准确可靠；可以实现自动化的登机管理，快捷便利，节省时间。本发明可用于机场登机管理系统，也可应用于其他需要准确和快速进行身份识别的场合。

Description

基于身份证和生物特征识别技术的快速登机系统及方法

技术领域

本发明涉及身份识别技术领域，包括身份证技术、生物特征识别技术、计算机网络技术和自动控制等技术，是几种技术在机场登机系统中的集成应用。

背景技术

机场在办理用户登机手续时，需要对用户的身份进行核对，以防止不法分子使用假证件、假身份登机。然而检验只能通过身份证、护照等证件上的号码、照片等信息来判断，验票员很容易出现失误，造成一些人通过使用假证、整容、代检等手段蒙混过关。第二，由于检验的过程复杂，办理登机手续往往需要很长时间，当乘客很多时，一般都要同时设置几个检票员，乘客要排队等候，浪费时间，效率不高。总之，现有的登机流程在准确可靠和工作效率方面还有待完善。

公安部刚刚发行的第二代身份证使用非接触式IC卡芯片作为机读存储器，便于计算机网络核查和身份识别；而且身份证采用数字防伪和印刷防伪技术，具有强大的防伪功能；使用身份证进行身份识别是大的趋势。正在发展的生物特征识别技术利用人体固有的生物特征、如虹膜、人脸、掌纹、指纹等，进行人的身份识别，速度快，准确度高，已经在各种安全系统中得到应用。将身份证技术和生物特征识别技术集成用于机场身份验证，将会更加安全可靠和快速便捷。计算机控制和网络技术的发展促使了自动化技术的发展，尤其在机场这种复杂的系统中，实现自动化的控制和管理是未来的趋势。

发明内容

本发明的目的是构建一个基于身份证技术和生物特征识别技术的快速登机系统，以便准确可靠地验证人的身份，提高效率。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：一种基于身份证和生物特征识别技术的快速登机方法，其包括步骤：

S1、用户在购票时，售票处进行购票注册，采集用户身份证和生物特征信息，存入服务器的数据库，并给付凭证；

S2、用户在登机时，依据身份证，系统自动由数据库读取身份证和生物特征信息，检查登机人是否已经购票注册，登机人的身份证和生物特征与数据库中储存的身份证和生物特征是否相符，如是，进行S3步；如否，拒绝通过；

S3、查询数据库，将用户的生物特征信息与公安部门提供的通缉犯生物特征对比，如匹配，发出报警，扣留登机人；如不匹配，进行S4步；

S4、通过者自动打印登机牌，完成身份识别，进入安检通道；未通过者，拒绝登机，继续办理相关手续。

所述的登机方法，其所述S1步的流程是：

1a)了解用户乘机需求；

1b)查询购票系统服务器，看是否有空余机位；

1c)向购票系统服务器申请分配班机号和座位号；

1d)用户注册身份证号码和个人基本信息；

1e)进行生物特征图像采集(虹膜、人脸、掌纹、指纹)，并做图像预处理，特征提取；

1f)将用户生物特征写入服务器的生物特征数据库。

所述的登机方法，其所述S2步的流程是：

2a)现场主控计算机通过身份证专用读写机具读取身份证上的用户信息；

2b)查询用户航班数据库，检验该身份证号码是否已经购票注册；

2c)如果符合，则让用户进入生物特征识别区；如不符合则不能通过；

2d)用户进入生物特征识别区，现场主控计算机通过采集设备采集入的虹膜、人脸、掌纹、指纹的生物特征图像，并进行图像预处理和生物特征提取；

2e)从数据库中提取该注册用户的生物特征进行特征匹配；

2f)如果符合，自动打印登机牌，登机；不符合则说明用户的身份有问题，则发出报警，拒绝通过。

一种所述的方法使用的快速登机系统，包括：

身份证读卡器、两个开关通道、生物特征采集仪器、现场主控计算机、指示灯和报警灯、网络打印机、安检装置；用于机场的登机管理系统，其中，

各硬件设备按照用户使用顺序排列：最前端放置身份证读卡器，之后按顺序设置有前开关通道、机柜、后开关通道、安检装置、网络打印机；其中，前、后两个开关通道间，形成一个闭合的生物特征识别区域，一次只能通过一人；

生物特征识别区域内设有机柜，所有生物特征采集仪器都放置在机柜中，其中，虹膜、人脸特征采集装置都放在最上部，掌纹、指纹特征采集装置都放在中部，使普通人不用做太多动作即可进行生物特征验证；

各硬件设备按常规与现场主控计算机连接；

现场主控计算机机箱位于机柜中下部，显示器和键盘位于系统终端一侧，与网络打印机邻近。

所述的快速登机系统，其系统通过以太网将现场主控计算机和各个购票网点的计算机、购票系统服务器以及公安部门的计算机连网；

各个购票网点的计算机连接生物特征识别设备，用于采集生物特征。

所述的快速登机系统，其所述现场主控计算机内拷有登机管理软件，监控身份证读卡器并查询数据库，判断身份证用户是否已经购买机票；监控生物特征识别仪器并查询数据库，检验用户身份是否正确；控制开关通道的开闭，控制报警指示灯，处理安检装置信息，控制网络打印机。

所述的快速登机系统，其所述购票网点的计算机内拷有注册软件，执行下列操作：用户申请快速登机，系统自动分配班机号和座位号，并注册用户身份证号码和个人基本信息及生物特征信息，并传输到购票系统服务器，打印传统机票。

所述的快速登机系统，其集成了居民身份证技术、生物特征识别技术、计算机网络技术和自动控制技术；或用于其它需要进行快速、准确识别人的身份的登录、通关系统。

本发明应用了身份证技术和生物特征识别技术来验证人的身份，准确可靠；系统可以实现登机管理的自动化，快捷便利，节省人力，提高效率。本发明可用于机场登机管理系统，或应用于其他需要快速和准确地进行身份识别的场合。

附图说明

图1为本发明快速登机方法流程图；

图2为本发明注册软件流程图；

图3为本发明现场管理软件流程图；

图4为本发明系统网络连接示意图；

图5为本发明快速登机系统硬件设备组成示意图。

具体实施方式

图1所示为快速登机方法的总示意图，本发明的基于身份证和生物特征识别技术的快速登机方法包括步骤：

S1、用户在购票时，售票处进行购票注册，采集用户身份证和生物特征信息(虹膜、人脸、掌纹、指纹)，存入服务器的数据库，并给付凭证；

S2、用户在登机时，依据身份证，系统自动由数据库读取身份证和生物特征信息，检查登机人是否已经购票注册，检查登机人的身份证和生物特征与数据库中储存的身份证和生物特征是否相符，如是，进行

S3步；如否，拒绝通过；

S3、查询数据库，将用户生物特征信息与公安部门提供的通缉罪犯生物特征对比，如匹配，发出报警，扣留登机人；如不匹配，进行S4步；

S4、通过者自动打印登机牌，完成身份识别，进入安检通道；未通过者，拒绝登机；

S5、对用户进行安全检查，防止其携带易燃易爆或其他非法物件，通过安全检查者登机。

图2为注册软件流程图。本发明基于身份证和生物特征识别技术的快速登机方法的注册软件安装在每个购票网点的网络计算机上，包括如下流程：

过程1a：营业员了解用户需求，需要乘坐从哪里到哪里的飞机，或乘坐哪辆飞机，在软件中输入该信息。

过程1b：软件登录购票系统服务器，查询是否有空余座位，如果没有，告知用户班机已满。

过程1c：如果有相应班机和空余座位，则向服务器申请自动获取班机号和座位号。

过程1d：用户订票成功后，输入身份证号和其他个人基本信息，通过网络存储到购票系统服务器。

过程1e：提取生物特征：注册用户的生物特征采集设备拍摄人的生物特征图像(虹膜、人脸、指纹、掌纹)。(注：如果乘客曾经注册过，就用上次的。)之后，对生物图像进行图像预处理、归一化、特征提取等步骤，当然其过程根据不同的生物特征设备有所不同。

过程1f：将生物特征通过网络写入系统服务器的生物特征数据库。注册过程完毕。

图3为快速登机管理软件的流程。本发明基于身份证和生物特征识别技术的快速登机方法的登机管理软件安装在登机系统计算机上，包括如下流程：

过程2a：通过USB口不断查询居民证读卡机具，看是否有用户划卡；当有用户划卡之后，系统读出身份证中的身份证号、姓名、照片等信息，存储到计算机中；

过程2b：查询本次航班用户数据库，看用户是否已经注册，如果已经注册，则控制打开前开关通道(过程2c)，让用户进入生物特征识别区，用户进入后，通道会自动关闭(过程2d)；如果没有注册，或者此用户已经登机，则不打开通道门，并控制通道指示灯显示错误；

过程2e：用户进入生物特征识别区后，控制生物特征采集仪器分别采集用户的虹膜、人脸、掌纹、指纹等图像，然后对图像进行预处理，处理完毕后对生物特征图像进行特征提取，存储到计算机中；

过程2f：身份认证：系统根据持卡用户的身份证号，提取数据库中与之对应的原始生物特征，与刚刚采集的生物特征进行匹配；如果匹配的相似度很高，说明用户身份正确，进入下一步；如果匹配的相似度很低，说明人的身份错误，则发出报警，并锁死前后开关通道(过程2g)。

过程2h：查询公安部门通缉犯生物特征数据库：将刚刚采集的生物特征与公安部门数据库中通缉犯的生物特征逐个进行比对；如果匹配的相似度很高，说明此人有通缉犯嫌疑，则发出报警，并锁死前后开关通道(过程2g)；否则说明用户身份正确，控制指示灯显示通过，并打开后开关通道过程2i，让人走出生物特征识别区，进入下一步；。

过程2j：当用户通过以上检验后，系统发出信号，显示欢迎信息并用网络打印机打印出含有人的身份信息和航班号的登机牌，通知人顺利登机。

本发明设计了一种基于身份证和生物特征识别技术的快速登机系统，如图4所示，为系统网络连接示意图：系统网络为基于以太网的分布式结构。现场登机通道的计算机2、购票系统服务器3、各个购票网点计算机4和公安部门的计算机5都与以太网1相连接。每个购票网点和公安部门的计算机都配有生物特征采集设备6。

各个购票网点可以通过以太网访问购票系统服务器，查询班机和座位号，读写服务器的用户生物特征数据库。

公安部门的通缉罪犯生物特征数据也通过网络传给购票系统服务器；由人工操作记入用户生物特征数据库。

现场登机系统的计算机可以通过以太网直接访问购票系统服务器，在登机时获取本次班机的用户生物特征和通缉罪犯的生物特征，组成本次航班用户数据库，用于本次登机管理。

同时现场登机系统计算机管理登机通道7的身份证检验、生物特征识别、通道开关、登机卡打印等流程，这在下文中介绍。

图5为本发明基于身份证和生物特征识别技术的快速登机系统的硬件设备组成示意图：登机现场的硬件设备包括身份证读卡机具8、前开关通道9、主控计算机2、机架10、生物特征图像采集仪器11，12和13、报警指示灯14、后开关通道15、网络打印机16、自动安检设备17、等。

以上设备按照用户使用顺序排列：用户从身份证读卡器8中划卡，前开关通道9打开，进入机架10前的生物特征识别区。生物特征识别区放置生物特征采集仪器：虹膜集仪器11，人脸集仪器12，掌纹、指纹集仪器13和提示灯14。识别通过后，后开关通道10打开，经过自动安检设备，然后拿到网络打印机打印的登机牌。之后，放置安检设备17。

以上设备按照以下方式进行通信：居民证读卡机具8通过USB口与主控计算机2通信；生物特征采集仪器11、12、13通过RS485总线与主控计算机4通信；开关通道9、15和警报指示灯14也通过RS485总线与主控计算机4通信；网络打印机16通过网络和主控计算机4连接。自动安检设备17本身有报警指示装置。

居民读卡机具为公安部指定厂家生产的产品，配有可以用来计算机控制的软件开发包，可以让计算机在软件中直接调用，读取信息。

生物特征采集仪器为现有的设备，也配有软件开发包，可以让计算机直接调用。

前开关通道9和后开关通道15是现有产品，其控制信号为RS-485信号，配有控制命令协议，计算机可以在软件中编程实现对于通道门的控制。开关通道具有防尾随的功能，如果有多个人进入自动发出警报声；

两个通道中间构成了一个闭合的生物特征识别区，生物特征采集仪器11、12、13、主控计算机2和报警指示灯14等设备都放在机架10上，机架前构成了一个闭合区域。

本发明的优点在于以下几个方面：

1.本方法基于身份证技术和生物特征识别技术来检验用户的身份，具有高可靠性。

2.本方法建立了便捷的登机流程，让用户可以快速的完成登机，节省时间，提高效率。

3.本方法基于计算机技术和网络技术，提高了登机流程的自动化程度，节省了人力和管理的成本。

4.本方法的硬件系统组成和软件流程设计有效的防止了尾随、代检、化妆等欺骗行为。

综上所述，本发明可以准确可靠地进行身份识别，防止欺骗行为；并且提高了机场登机管理的自动化程度，减少机场人力；缩减了登机流程，节省旅客时间，提高了效率。本发明具有很广的应用范围，它可用于各种机场的快速登机系统；也可以用于其它需要身份验证的快速登录、通关等系统。

实施例1：自动快速登机系统

本发明可用于机场自动快速登机系统。使用过程如下：张三的飞机将于上午10:00中在机场起飞，他由于路上堵车到9:45才到达机场。由于他已经在前些天订票时申请了快速登机，所以他直接进入快速登机通道。在进入通道时，他将身份证划一下读卡器，系统辨认出是已经购买机票的张三用户，并打开前门，让张三进入识别区，张三进入识别区后，将眼睛对准最上边的镜头，并把手放到掌纹和指纹特征采集仪器上，经过几秒钟，系统即现实已经通过认证，并显示欢迎信息，打开后门。然后张三即拿到自动打印的登机牌，整个过程不超过一分钟。之后张三通过自动安检仪器，迅速向飞机走去，而且并不需要和任何人对话，也不需要任何纸张票据。

实施例2：防止罪犯办理假身份证出境

本发明可用于机场防止在逃罪犯办理假身份证出境。使用过程如下：假设李四是一名在逃罪犯，他使用假名字办理了真的身份证与护照并购买了机票，准备逃往国外。进入自动登机系统后，识别身份证，通过后进入识别区进行身份验证，认证显示生物特征与注册特征基本匹配，但其生物特征与公安部门黑名单中的生物特征匹配程度极高，系统报警。公安人员迅速赶来，将罪犯嫌疑人李四抓获。经过调查，此人是办理了假身份证的在逃罪犯。

实施例3：防止罪犯伪装出境

本发明可用于机场防止在逃罪犯伪装出境。使用过程如下：假设王五是一名在逃罪犯，他盗取了别人的身份证与护照购买了机票，并伪装成为与假身份证上照片相似的样子，准备逃往国外。进入自动登机系统后，划身份证，进入识别区进行身份验证，认证显示人脸信息基本匹配，但虹膜信息与指纹信息完全不同，系统锁定前后开关通道，并发出报警信息。公安人员迅速赶来，将罪犯嫌疑人王五抓获。

Claims (8)

1.一种基于身份证和生物特征识别技术的快速登机方法，其特征在于，包括步骤：

S1、用户在购票时，售票处进行购票注册，采集用户身份证和生物特征信息，存入服务器的数据库，并给付凭证；

S2、用户在登机时，依据身份证，系统自动由数据库读取身份证和生物特征信息，检查登机人是否已经购票注册，检查登机人的身份证和生物特征与数据库中储存的身份证和生物特征是否相符，如是，进行S3步；如否，拒绝通过；

S3、查询数据库，将用户生物特征信息与公安部门提供的通缉罪犯生物特征对比，如匹配，发出报警，扣留登机人；如不匹配，进行S4步；

S4、通过者自动打印登机牌，完成身份识别，进入安检通道；未通过者，拒绝登机；

S5、对用户进行安全检查，防止其携带易燃易爆或其他非法物件，通过安全检查者登机。

2.如权利要求1所述的登机方法，其特征在于，所述S1步的流程是：

a)了解用户乘机需求；

b)查询购票系统服务器，看是否有空余机位；

c)向购票系统服务器申请分配班机号和座位号；

d)用户注册身份证号码和个人基本信息；

e)采集用户的生物特征图像，并做图像预处理，提取生物特征；

f)将用户生物特征写入服务器的生物特征数据库。

3.如权利要求1所述的登机方法，其特征在于，所述S2步的流程是：

a)现场主控计算机通过身份证专用读写机具读取身份证上的用户信息；

b)查询用户航班数据库，检验该身份证号码是否已经购票注册；

c)如果符合，则让用户进入生物特征识别区；如不符合则不能通过；

d)用户进入生物特征识别区，现场主控计算机通过采集设备采集人的虹膜、人脸、掌纹、指纹的生物特征图像，并进行图像预处理和生物特征提取；

e)从数据库中提取该注册用户的生物特征进行特征匹配；

f)如果符合，进行S3步；不符合则说明用户的身份有问题，则发出报警，拒绝通过。

4.一种如权利要求1所述的方法使用的快速登机系统，包括：

身份证读卡器、两个开关通道、生物特征采集仪器、现场主控计算机、指示灯和报警灯、网络打印机、安检装置；用于机场的登机管理系统，其特征在于，

各硬件设备按照用户使用顺序排列：最前端放置身份证读卡器，之后按顺序设置有前开关通道、机柜、后开关通道、安检装置、网络打印机；其中，前、后两个开关通道间，形成一个闭合的生物特征识别区域，一次只能通过一人；

所有生物特征采集仪器都放置在机柜中，其中，虹膜、人脸特征采集装置都放在最上部，掌纹、指纹特征采集装置都放在中部，使普通人不用做太多动作即可进行生物特征验证；

各硬件设备按常规与现场主控计算机连接；

现场主控计算机机箱位于机柜中下部，显示器和键盘位于系统终端一侧，与网络打印机邻近。

5.如权利要求4所述的快速登机系统，其特征在于，系统通过以太网将现场主控计算机和各个购票网点的计算机、购票系统服务器以及公安部门的计算机连网；

各个购票网点的计算机连接生物特征识别设备，用于采集生物特征。

6.如权利要求4所述的快速登机系统，其特征在于，所述现场主控计算机内拷有登机管理软件，监控身份证读卡器并查询数据库，判断身份证用户是否已经购买机票；监控生物特征识别仪器并查询数据库，检验用户身份是否正确；控制开关通道的开闭，控制报警指示灯，处理安检装置信息，控制网络打印机。

7.如权利要求5所述的快速登机系统，其特征在于，所述购票网点的计算机内拷有注册软件，执行下列操作：在用户申请快速登机时，注册用户身份证号码和个人基本信息及生物特征信息，并传输到购票系统服务器，打印传统机票。

8.如权利要求4或5所述的快速登机系统，其特征在于，集成了居民身份证技术、生物特征识别技术、计算机网络技术和自动控制技术；或用于其它需要进行快速、准确识别人的身份的登录、通关系统。

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