CN106780903A - 一种智能安检系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种智能安检系统及方法，其采集乘客的面部图像信息和获取身份证的头像信息，并比较两者的特征码，若两者相一致，则说明是乘客本人持有身份证；再获取身份证的身份证号码，并进一步获取该身份证号的乘客是否有预定预设时间内的车票，若有，则系统控制打开其闸门以放行，实现了安检的自动化，节省了人力，并且整个过程控制在几秒内，极大地提高了效率。

Description

一种智能安检系统及方法
技术领域
本申请涉及一种智能安检系统及方法。
背景技术
乘坐火车出行是现代人们的主要出行方式之一，进入高铁时代后，越来越多的人们选择高铁出行，火车站和高铁站人流密集，站点压力大，特别是每年春运期间，全国有近10亿次的出行需求，出现黄牛炒票，以致一票难求的局面。为了改善这种局面，自2012年起，全国所有旅客列车实行车票实名制，也就是在票面增加旅客姓名和身份证号码，目的是减少春运期间的压力，打击非法贩卖火车票的行为。旅客进站时需要出示车票以及身份证，站点安检工作人员对火车票上的信息与身份证上的信息做比对，若相吻合则对旅客放行。因此，目前需要在进站检票口增加大量的安检人员进行车票的查验，并需要增加进站口的数量。
实名制的实施是一个庞大而复杂的系统，但采用二代身份证电子核验的方式，将使这些问题迎刃而解。自2014年3月1日起，12306网站对网络购票进行身份信息核验，乘客使用二代身份证可以直接乘车，并不需要再去取纸质车票。具体地，乘客持身份证到站点安检岗亭，并将身份证递交给亭内安检人员，安检人员利用手持二代身份证读取器，读取身份证信息；安检人员判断是否为乘客本人持证，并从二代身份证读取器中判断乘客是否有预定票；最后安检人员做出是否允许或禁止乘客进站的决定，整个过程需要用时15到20秒，不仅效率低，而且凭肉眼快速识别是否为乘客本人持身份证，准确度也很验证保证，这在春运期间，这种人工检票的方法效率低和准确度很验证保证的缺点会被进一步放大，十分容易造成旅客积压在安检岗亭外。
发明内容
为解决上述问题，本申请提供一种智能安检系统及方法。
根据本申请的第一方面，本申请提供一种智能安检系统，包括：
闸机主体，所述闸机主体包括闸门；
图像采集单元，用于采集乘客的面部图像信息；
身份证信息获取单元，用于获取身份证记载的身份证号码以及头像信息；
特征提取单元，分别与所述图像采集单元、身份证信息获取单元连接，用于提取所述面部图像信息的特征码以及所述头像信息的特征码；
比对单元，与所述特征提取单元连接，用于判断所述面部图像信息的特征码与所述头像信息的特征码是否一致；
车票信息获取单元，用于当比对单元判断所述面部图像信息的特征码与所述头像信息的特征码为一致时，则将身份证信息获取单元获取的身份证号码发送到预定位置，以获取该身份证号的乘客是否有预定预设时间内的车票；当车票信息获取单元获取到该身份证号的乘客有预定所述预设时间内的车票，则通知闸机主体打开其闸门以放行。
在一较优实施例中，所述身份证信息获取单元包括：
读取单元和天线单元，所述读取单元通过天线单元从身份证内的芯片单元读取出身份证号及头像信息；和/或，
图像扫描单元和文字识别单元，所述图像扫描单元用于扫描身份证的表面以提取身份证的表面上的身份证号码图像以及头像信息，所述文字识别单元用于提取的身份证号码图像中识别出身份证号码。
在一较优实施例中，所述的智能安检系统还包括补光单元，用于当图像采集单元采集乘客的面部图像信息时，若判断当前环境光弱，则开启自身的补光灯。
在一较优实施例中，所述的智能安检系统还包括红外线单元，用于通过红外线扫描是否有乘客位于感应区内，当判断有乘客位于感应区内时，则启动智能安检系统；和/或，当闸机主体打开其闸门时，通过红外线扫描当前乘客是否已通过闸门，当判断当前乘客已通过闸门，则通知闸机主体关闭闸门。
在一较优实施例中，所述的智能安检系统还包括用于指示和通知的扬声器、指示灯和显示屏中的至少一者。
在一较优实施例中，所述预定位置为铁路信息中心；和/或，所述预设时间为两小时。
根据本申请的第二方面，本申请提供一种智能安检系统的方法，包括：
系统启动后，采集乘客的面部图像信息，并提取所述面部图像信息的特征码；
获取身份证记载的身份证号码以及头像信息，并提取所述头像信息的特征码；
判断所述面部图像信息的特征码与所述头像信息的特征码是否一致；
当判断所述面部图像信息的特征码与所述头像信息的特征码为一致时，则将获取的身份证号码发送到预定位置，以获取该身份证号的乘客是否有预定预设时间内的车票；当获取到该身份证号的乘客有预定所述预设时间内的车票，则系统控制打开其闸门以放行。
在一较优实施例中，获取身份证记载的身份证号码以及头像信息，包括：从身份证内的芯片单元读取出身份证号及头像信息；或者，扫描身份证的表面以提取身份证的表面上的身份证号码以及头像信息。
在一较优实施例中，当系统采集乘客的面部图像信息时，若判断当前环境光弱，则开启补光灯。
在一较优实施例中，所述的智能安检系统的方法还包括：当判断所述面部图像信息的特征码与所述头像信息的特征码不一致时，或当获取到该身份证号的乘客未预定所述预设时间内的车票，则通知乘客前往指定的人工服务通道。
在一较优实施例中，所述的智能安检系统的方法还包括：
通过红外线扫描是否有乘客位于感应区内，当判断有乘客位于感应区内时，则启动系统；和/或，
当系统控制打开其闸门时，还通过红外线扫描当前乘客是否已通过闸门，当判断当前乘客已通过闸门，则通知系统关闭闸门。
在一较优实施例中，系统启动后，还通过扬声器和/或显示屏提示乘客将身份证放置于系统指定的位置，以供系统获取身份证记载的身份证号码以及头像信息；和/或，当系统控制打开其闸门时，还通过扬声器、显示屏和指示灯中的至少一者提示乘客通行。
在一较优实施例中，所述预定位置为铁路信息中心；和/或，所述预设时间为两小时。
本申请的有益效果是：
依上述实施的智能安检系统及方法，采集乘客的面部图像信息和获取身份证的头像信息，并比较两者的特征码，若两者相一致，则说明是乘客本人持有身份证；再获取身份证的身份证号码，并进一步获取该身份证号的乘客是否有预定预设时间内的车票，若有，则系统控制打开其闸门以放行，实现了安检的自动化，节省了人力，并且整个过程控制在几秒内，极大地提高了效率。
附图说明
图1为本申请一实施例的智能安检系统的方法的流程图；
图2为本申请一种实施例的智能安检系统的原理框图；
图3为本申请一种实施例的智能安检系统的结构框图；
图4(a)和(b)为本申请一种实施例的身份证信息获取单元的两种原理框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。
请参照图1，本申请公开了一种智能安检系统的方法，其包括步骤S01～S19，下面具体说明。
步骤S01：通过红外线扫描是否有乘客位于感应区内，当判断有乘客位于感应区内时，则启动系统。
步骤S03：系统启动后，采集乘客的面部图像信息，并提取该面部图像信息的特征码。在一实施例中，采用摄像头来采集乘客的面部图像信息。有时候到环境光线不足，采集的乘客面部图像信息质量比较差，因此在一实施例中，当系统采集乘客的面部图像信息时，若判断当前环境光弱，则开启补光灯；具体判断当前环境光弱时，可以设置一个阈值，当判断当前环境光的强度小于该阈值，则判断当前环境光弱。
在一较优实施例中，智能安检系统的方法还包括步骤S05：系统启动后，还通过扬声器和/或显示屏提示乘客将身份证放置于系统指定的位置，以供系统获取身份证记载的身份证号码以及头像信息。
步骤S07：获取身份证记载的身份证号码以及头像信息，并提取该头像信息的特征码。获取身份证记载的身份证号码以及头像信息的方式有很多种，下在试举两种。由于现行的二代身份证中内置有芯片单元，其存储了姓名、身份证号码和头像信息等数据，因此可以从身份证内的芯片单元读取出身份证号及头像信息。另外，由于各代身份证表面都以图文的方式记录有姓名、身份证号码和头像信息等数据，因此可以扫描身份证的表面以提取身份证的表面上的身份证号码以及头像信息。
步骤S09：判断面部图像信息的特征码与所述头像信息的特征码是否一致；当判断面部图像信息的特征码与头像信息的特征码为一致时，则执行步骤S11，反之，则执行步骤S19。
步骤S11：将获取的身份证号码发送到预定位置，以获取该身份证号的乘客是否有预定预设时间内的车票；当获取到该身份证号的乘客有预定所述预设时间内的车票，则执行步骤S13，反之，则执行步骤S19。在一实施例中，预定位置为铁路信息中心；例如，系统通过有线(例如以太网)或无线的方式与铁路信息中心进行网络连接，将获取的身份证号码发送到铁路信息中心，以验证该身份证号码的乘客是否有预定预设时间内车票。在一实施例中，预设时间为两小时，从而可以控制站内人流量，避免进站的人员过多，造成拥挤。
步骤S13：系统控制打开其闸门以放行。在一实施例中，当系统控制打开其闸门时，还通过扬声器、显示屏和指示灯中的至少一者提示乘客通行。
步骤S15：当系统控制打开其闸门时，还通过红外线扫描当前乘客是否已通过闸门，当判断当前乘客已通过闸门，则进行步骤S17：系统关闭闸门。
步骤S19：通知乘客前往指定的人工服务通道。例如，通过系统的显示屏和/或扬声器通知乘客前往指定的人工服务通道。
请参照图2和图3，本申请还公开了一种智能安检系统，其包括闸机主体01、图像采集单元03、身份证信息获取单元05、特征提取单元07、比对单元09和车票信息获取单元11，在一较优实施例中，还可以包括补光单元13、红外线单元15、扬声器17、指示灯19和显示屏21中的一者或多者。
闸机主体01包括闸门01a，闸门01a打开时以可供乘客通过，当关闭时则起到阻挡隔离的作用。
图像采集单元03用于采集乘客的面部图像信息。在一实施例中，图像采集单元03为摄像头。有时候到环境光线不足，采集的乘客面部图像信息质量比较差，因此在一实施例中，引入补光单元13，用于当图像采集单元03采集乘客的面部图像信息时，若判断当前环境光弱，则开启自身的补光灯，进行补光。
身份证信息获取单元05用于获取身份证记载的身份证号码以及头像信息。由于现行的二代身份证中内置有芯片单元，其存储了姓名、身份证号码和头像信息等数据，因此可以从身份证内的芯片单元读取出身份证号及头像信息，请参照图4(a)，在一实施例中，身份证信息获取单元05包括读取单元05a和天线单元05b，读取单元05a通过天线单元05b从身份证内的芯片单元读取出身份证号及头像信息。另外，由于各代身份证表面都以图文的方式记录有姓名、身份证号码和头像信息等数据，因此可以扫描身份证的表面以提取身份证的表面上的身份证号码以及头像信息，请参照图4(b)，在一实施例中，身份证信息获取单元05包括图像扫描单元05c和文字识别单元05d，图像扫描单元05c用于扫描身份证的表面以提取身份证的表面上的身份证号码图像以及头像信息，文字识别单元05d用于提取的身份证号码图像中识别出身份证号码。
特征提取单元07分别与图像采集单元03、身份证信息获取单元05连接，用于提取上述面部图像信息的特征码以及上述头像信息的特征码。
比对单元09与特征提取单元07连接，用于判断上述面部图像信息的特征码与头像信息的特征码是否一致。
车票信息获取单元11用于当比对单元09判断面部图像信息的特征码与所述头像信息的特征码为一致时，则将身份证信息获取单元05获取的身份证号码发送到预定位置，以获取该身份证号的乘客是否有预定预设时间内的车票；当车票信息获取单元获取到该身份证号的乘客有预定上述预设时间内的车票，则通知闸机主体01打开其闸门01a以放行。在一实施例中，预定位置为铁路信息中心；例如，车票信息获取单元11通过有线(例如以太网)或无线的方式与铁路信息中心进行网络连接，将获取的身份证号码发送到铁路信息中心，以验证该身份证号码的乘客是否有预定预设时间内车票。在一实施例中，预设时间为两小时，从而可以控制站内人流量，避免进站的人员过多，造成拥挤。
红外线单元15用于通过红外线扫描是否有乘客位于感应区内，当判断有乘客位于感应区内时，则启动本智能安检系统；和/或，当闸机主体01打开其闸门01a时，通过红外线扫描当前乘客是否已通过闸门01a，当判断当前乘客已通过闸门01a，则通知闸机主体01关闭闸门01a。
扬声器17、指示灯19和显示屏21用于单独或配合进行指示和通知。
请返回参照图3，在一实施例中，闸机主体01的上端面设置有柱状物，该柱状物顶端可设置指示灯19，另外，在一实施例中，该柱状物从上部到下部可依次可设置图像采集单元03、补光单元13和扬声器17。图像采集单元03设置于柱状物的上面，可以提供更好的视野，例如其高度与大多数乘客的面部位置差不多相等，这便于采集乘客的面部图像信息。补光单元13设置于图像采集单元03的下面，可以便于补光。
下面对本申请的智能安检系统的工作流程作一个说明。
红外线单元15通过红外线扫描是否有乘客位于感应区内，当判断有乘客位于感应区内时，则启动本智能安检系统。智能安检系统启动后，图像采集单元03采集乘客的面部图像信息，若补光单元13判断当前环境光弱，则开启自身的补光灯，进行补光。智能安检系统启动后，还同时通过扬声器17和/或显示屏21提示乘客将身份证放置于系统指定的位置，例如靠近身份证信息获取单元05的位置，以供身份证信息获取单元05获取身份证记载的身份证号码以及头像信息。身份证信息获取单元05获取靠近它的身份证记载的身份证号码以及头像信息。特征提取单元07提取上述面部图像信息的特征码以及上述头像信息的特征码，比对单元09判断上述面部图像信息的特征码与头像信息的特征码是否一致，当比对单元09判断面部图像信息的特征码与头像信息的特征码为一致时，则通知车票信息获取单元11，车票信息获取单元11将身份证信息获取单元05获取的身份证号码发送到与其建立了网络连接的铁路信息中心进行验证，当铁路信息中心向车票信息获取单元11反馈该身份证号的乘客有预定预设时间(例如两小时)内的车票，则车票信息获取单元11通知闸机主体01打开其闸门01a，并且扬声器17、指示灯19和显示屏21还可以单独或配合，以提示当前乘客请通过闸门01a；同时红外线单元15通过红外线扫描当前乘客是否已通过闸门01a，当判断当前乘客已通过闸门01a，则通知闸机主体01关闭闸门01a。
当比对单元09判断上述面部图像信息的特征码与头像信息的特征码不一致时，或者当车票信息获取单元11获取的反馈为上述身份证号的乘客没有预定预设时间(例如两小时)内的车票，则扬声器17、指示灯19和显示屏21还可以单独或配合，以提示当前乘客前往指定的人工服务通道。
以上就是本申请公开的智能安检系统及方法，其采集乘客的面部图像信息和获取身份证的头像信息，并比较两者的特征码，若两者相一致，则说明是乘客本人持有身份证；再获取身份证的身份证号码，并进一步获取该身份证号的乘客是否有预定预设时间内的车票，若有，则系统控制打开其闸门以放行，实现了安检的自动化，节省了人力，并且整个过程控制在几秒内，极大地提高了效率。
以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (13)

1.一种智能安检系统，其特征在于，包括：
闸机主体，所述闸机主体包括闸门；
图像采集单元，用于采集乘客的面部图像信息；
身份证信息获取单元，用于获取身份证记载的身份证号码以及头像信息；
特征提取单元，分别与所述图像采集单元、身份证信息获取单元连接，用于提取所述面部图像信息的特征码以及所述头像信息的特征码；
比对单元，与所述特征提取单元连接，用于判断所述面部图像信息的特征码与所述头像信息的特征码是否一致；
车票信息获取单元，用于当比对单元判断所述面部图像信息的特征码与所述头像信息的特征码为一致时，则将身份证信息获取单元获取的身份证号码发送到预定位置，以获取该身份证号的乘客是否有预定预设时间内的车票；当车票信息获取单元获取到该身份证号的乘客有预定所述预设时间内的车票，则通知闸机主体打开其闸门以放行。
2.如权利要求1所述的智能安检系统，其特征在于所述身份证信息获取单元包括：
读取单元和天线单元，所述读取单元通过天线单元从身份证内的芯片单元读取出身份证号及头像信息；和/或，
图像扫描单元和文字识别单元，所述图像扫描单元用于扫描身份证的表面以提取身份证的表面上的身份证号码图像以及头像信息，所述文字识别单元用于提取的身份证号码图像中识别出身份证号码。
3.如权利要求1所述的智能安检系统，其特征在于，还包括补光单元，用于当图像采集单元采集乘客的面部图像信息时，若判断当前环境光弱，则开启自身的补光灯。
4.如权利要求1至3所述的智能安检系统，其特征在于，还包括红外线单元，用于通过红外线扫描是否有乘客位于感应区内，当判断有乘客位于感应区内时，则启动智能安检系统；和/或，当闸机主体打开其闸门时，通过红外线扫描当前乘客是否已通过闸门，当判断当前乘客已通过闸门，则通知闸机主体关闭闸门。
5.如权利要求1至3所述的智能安检系统，其特征在于，还包括用于指示和通知的扬声器、指示灯和显示屏中的至少一者。
6.如权利要求1至3中任一项所述的智能安检系统的方法，其特征在于，所述预定位置为铁路信息中心；和/或，所述预设时间为两小时。
7.一种智能安检系统的方法，其特征在于，包括：
系统启动后，采集乘客的面部图像信息，并提取所述面部图像信息的特征码；
获取身份证记载的身份证号码以及头像信息，并提取所述头像信息的特征码；
判断所述面部图像信息的特征码与所述头像信息的特征码是否一致；
当判断所述面部图像信息的特征码与所述头像信息的特征码为一致时，则将获取的身份证号码发送到预定位置，以获取该身份证号的乘客是否有预定预设时间内的车票；当获取到该身份证号的乘客有预定所述预设时间内的车票，则系统控制打开其闸门以放行。
8.如权利要求7所述的智能安检系统的方法，其特征在于，获取身份证记载的身份证号码以及头像信息，包括：从身份证内的芯片单元读取出身份证号及头像信息；或者，扫描身份证的表面以提取身份证的表面上的身份证号码以及头像信息。
9.如权利要求7所述的智能安检系统的方法，其特征在于，当系统采集乘客的面部图像信息时，若判断当前环境光弱，则开启补光灯。
10.如权利要求7至9中任一项所述的智能安检系统的方法，其特征在于，还包括：当判断所述面部图像信息的特征码与所述头像信息的特征码不一致时，或当获取到该身份证号的乘客未预定所述预设时间内的车票，则通知乘客前往指定的人工服务通道。
11.如权利要求7至9中任一项所述的智能安检系统的方法，其特征在于，还包括：
通过红外线扫描是否有乘客位于感应区内，当判断有乘客位于感应区内时，则启动系统；和/或，
当系统控制打开其闸门时，还通过红外线扫描当前乘客是否已通过闸门，当判断当前乘客已通过闸门，则通知系统关闭闸门。
12.如权利要求7至9中任一项所述的智能安检系统的方法，其特征在于：
系统启动后，还通过扬声器和/或显示屏提示乘客将身份证放置于系统指定的位置，以供系统获取身份证记载的身份证号码以及头像信息；和/或，
当系统控制打开其闸门时，还通过扬声器、显示屏和指示灯中的至少一者提示乘客通行。
13.如权利要求7至9中任一项所述的智能安检系统的方法，其特征在于，所述预定位置为铁路信息中心；和/或，所述预设时间为两小时。
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