CN107016369A - 一种基于实名制的车载动态乘客数据对比系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于实名制的车载动态乘客数据对比系统及方法，该系统包括检票系统服务器和车载模块；检票系统服务器包括处理模块、检票数据库、后台数据库；车载模块包括人脸识别采集器、身份识别采集器、车载乘客数据显示器、动态数据采集器；身份识别采集器读取乘客的证件信息并传输给检票系统服务器；人脸识别采集器提取计值点与身份证照片域值对比；动态数据采集器捕捉乘客特征信息并定位座位信息，生成基础信息表后发送至车载乘客数据显示器；车载乘客数据显示器显示空座与满座情况，并自动匹配行程路线。为道路客运实名制的实质性乘坐管理提供了有效的监控手段，能较好保障社会公共场所安全，提升道路运输客运行业的信息化管理水平。

Description

一种基于实名制的车载动态乘客数据对比系统及方法

技术领域

本发明属于乘车管理系统技术领域，特别是涉及一种基于实名制的车载动态乘客数据对比系统及方法。

背景技术

为贯彻落实《中华人民共和国反恐怖主义法》、《交通运输部关于修改〈道路旅客运输及客运站管理规定〉的决定》，各省、市道路运输管理局、运管处积极实施汽车站的实名制管理，相关文件要求2017年3月1日起，实现省际、市际客运班线实名制管理工作。客运安全管理实施实名制售检票技术方式，主要借鉴并采用民航、铁路、水路客运等实名制售检票信息化服务方式，主要任务和中心环节是实名售票、进站实名查验。实名售检票管理为车载动态乘客数据对比提供了更有价值的研发契机。

道路旅客运输及客运站汽运与飞机、铁路安全管理特点不同，长期以来，在汽运管理中，由于汽车具有中途随停的特征，驾驶员私停载客、路段性搭客、私收费用、违停违载等管理问题一直困扰着汽车运输管理企业。通常采用的较先进方法是“基于计算机视觉的客流量检测方法”，具体包括(1)帧间差分法，其通过连续两帧灰度图像相减后阈值化，求得差分图像，找出运动的点。(2)光流法，其在适当的平滑性约束条件下，根据图像序列的时空梯度估算运动场，通过分析运动场的变化对运动目标和场景进行检测与分割。(3)背景建模法,通过建立背景模型,用图像和背景模型相减后阈值化提取运动的前景。

这些方式，存在许多缺陷：(1)准确率低；不能分辨车上乘客在临时停车时上下车与车上乘客提前离开，新上其它乘客的区别。(2)摄像头安装位置和感应识别有盲点；例如抱在怀里的幼儿，人脸识别是2人，地感测量移动通过是一人。(3)噪声、多光源、阴影和遮挡等因素会对光流场分布的计算结果造成严重影响。乘客数量识别后不能自动进行旅客匹配，需要车上人工检票、验票、点人数，加大司机负担，特别是长途车中途餐点、休息点休整，不能杜绝混入或错乘。(4)对驾驶员违规载客举证难，抽检车载录像费时费力、效率低。

汽车的班次客流量较小，一般大巴为50座以内，中巴16-22座、小巴16座以内，单次乘客标本量小。此外，汽运实名制采用车载动态监控必要性高于飞机和动车、航运。因为汽运具有停车场内分隔不明、车辆众多，行驶路程中随停随走、中途乘客下车吃饭、休息等活动，仅在进站售检票环节的实名控制，安保效果要大大低于航空、火车、水运等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于实名制的车载动态乘客数据对比系统及方法，为道路客运实名制的实质性乘坐管理提供了有效的监控手段，能较好保障社会公共场所安全，提升道路运输客运行业的信息化管理水平。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于实名制的车载动态乘客数据对比系统，该系统包括检票系统服务器和车载模块；

所述检票系统服务器包括处理模块、检票数据库、后台数据库；

所述处理模块获取车载模块发送的证件信息后通过车站客票网络连接的检票数据库存储的乘客信息进行对比，对登载的乘客信息进行匹配；

所述处理模块还用于根据车载乘客的专有ID身份数据生成车次基础信息统计表和个人专属ID行驶状态表，并存储至后台数据库；

所述车载模块包括人脸识别采集器、身份识别采集器、车载乘客数据显示器、动态数据采集器；

所述身份识别采集器读取乘客的证件信息并传输给检票系统服务器；

所述人脸识别采集器对乘客瞬时拍照，并提取计值点与身份证照片域值对比，形成匹配度分值；

所述动态数据采集器捕捉乘客特征信息并定位座位信息，生成基础信息表后发送至车载乘客数据显示器；

所述车载乘客数据显示器获取基础信息表后显示空座与满座情况，并自动匹配行程路线。

进一步地，所述检票数据库用于存储乘客信息和车辆导航地图，乘客信息中包括车票信息和身份信息。

进一步地，所述后台数据库用于存储异常信息，其中异常信息包括人脸匹配异常数据和动态匹配异常数据。

进一步地，所述计值点包括性别、年龄区域和面部特征。

进一步地，所述人脸识别采集器生成匹配度分值后并判断，若匹配度分值大于或等于60分则匹配成功，若匹配度分值为40-60分则亮黄灯预警，若匹配度分值为小于40分则显示身份异常，人脸识别采集器将人脸匹配异常数据与专有ID身份数据关联后存储至后台数据库。

进一步地，所述乘客特征信息包括乘客的身形特征、服饰色彩、头部特征。

进一步地，一种基于实名制的车载动态乘客数据对比方法，该方法包括如下步骤：

S1、乘客由汽车前门上车后，人脸识别采集器对乘客瞬时拍照，并提取性别、年龄区域、面部特征等计值点；

S2、身份识别采集器读取乘客身份证并将身份信息发送至检票系统服务器，处理模块根据人脸识别采集器提取的计值点与身份证照片域值进行图像数据对比，对登载的乘客信息进行匹配，若匹配成功，处理模块生成车载乘客的专有ID身份数据，并发送匹配成功信息至车载数据显示器，否则，处理模块将发送报警信息至车载乘客数据显示器报警，显示该乘客非本班次车辆乘客身份；

S3、乘客进入车内，动态数据采集器捕捉乘客特征信息并定位座位信息，生成基础信息表后发送至车载乘客数据显示器；

S4、车辆应载乘客满员确认后，车辆行驶，车载乘客数据显示器从检票数据库中自动匹配导航路线图，并叠加显示本车次车载乘客专有ID集合状态的重合位置行驶状态图；

S5、中途乘客下车，动态数据采集器采集离座乘客信息后与基础信息表进行匹配，动态数据采集器将匹配结果发送至车载乘客数据显示器，车载乘客数据显示器上显示该乘客为离座状态；

S6、乘客中途返回车辆内，动态数据采集器重新匹配乘客特征信息和座位信息，若匹配成功，则动态数据采集器发送匹配成功信息至车载乘客数据显示器，若匹配不成功，则动态数据采集器发送匹配失败信息至车载乘客数据显示器；

S7、车辆到达终点站，导航结束，动态数据采集器获取占座率为零时发送行程终止信息至处理模块，处理模块根据车载乘客的专有ID身份数据生成车次基础信息统计表和个人专属ID行驶状态表，并存储至后台数据库。

进一步地，S2中所述车载数据显示器获取匹配成功信息后生成乘客人脸识别匹配度信息，以及乘客本车次专有ID身份数据。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供了数据对比匹配度检测的具体方法，具有异常预警功能，能针对性地发现问题，预防隐患，能显著提高管理效率、降低人工抽检行车录像的时间成本。本发明通过人脸识别图像与身份证照片对比、车票信息与位置数据信息对比，能有效确保乘客行车途中数据的唯一性，能有效避免造成数据错误。同时也为道路运输客运大数据采集提供了技术手段支持，不仅可以在日常汽车客运、道路运输中广泛应用，还可以应用于会议安保车辆、校车、旅游大巴、旅行团等各类车辆中。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的系统示意图。

图2为本发明乘客身份匹配确认的图像数据对比方法图。

图3为本发明乘客位置与车辆位置的动态匹配方法图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种基于实名制的车载动态乘客数据对比系统，该系统包括检票系统服务器和车载模块；

所述检票系统服务器包括处理模块、检票数据库、后台数据库；

所述处理模块获取车载模块发送的证件信息后通过车站客票网络连接的检票数据库存储的乘客信息进行对比，对登载的乘客信息进行匹配；

处理模块还用于根据车载乘客的专有ID身份数据生成车次基础信息统计表和个人专属ID行驶状态表，并存储至后台数据库；

所述检票数据库用于存储乘客信息和车辆导航地图，乘客信息中包括车票信息和身份信息；

所述后台数据库用于存储异常信息，其中异常信息包括人脸匹配异常数据和动态匹配异常数据；

所述车载模块包括人脸识别采集器、身份识别采集器、车载乘客数据显示器、动态数据采集器；

所述身份识别采集器读取乘客的证件信息并传输给检票系统服务器，处理模块对身份信息进行匹配，若匹配成功，处理模块生成车载乘客的专有ID身份数据，否则，车载乘客数据显示器报警，显示该乘客非本班次车辆乘客身份；

所述人脸识别采集器对乘客瞬时拍照，并提取性别、年龄区域、面部特征等计值点与身份证照片域值对比，形成匹配度分值；

较优的，人脸识别采集器生成匹配度分值后并判断，若匹配度分值大于或等于60分则匹配成功，若匹配度分值为40-60分则亮黄灯预警，可重新拍摄对比，或经驾驶员察看验证，若匹配度分值为小于40分则显示身份异常，经确认后可乘车，人脸识别采集器将人脸匹配异常数据与专有ID身份数据关联后存储至后台数据库；

所述动态数据采集器捕捉乘客特征信息并定位座位信息，生成基础信息表后发送至车载乘客数据显示器；

较优的，所述乘客特征信息包括乘客的身形特征、服饰色彩、头部特征；

所述车载乘客数据显示器获取基础信息表后显示空座与满座情况，行程开始后，车载乘客数据显示器自动匹配行程路线，车辆与乘客位置动态一致；

较优的，车载乘客数据显示器每五秒更新一次数据，便于驾驶人员了解人数和座位使用情况。

一种基于实名制的车载动态乘客数据对比方法，该方法包括如下步骤：

S1、乘客由汽车前门上车后，人脸识别采集器对乘客瞬时拍照，并提取性别、年龄区域、面部特征等计值点；

S2、身份识别采集器读取乘客的身份证并将身份信息发送至检票系统服务器，处理模块根据人脸识别采集器提取的计值点与身份证照片域值进行图像数据对比，对登载的乘客信息进行匹配，若匹配成功，处理模块生成车载乘客的专有ID身份数据，并发送匹配成功信息至车载数据显示器，否则，处理模块将发送报警信息至车载乘客数据显示器报警，显示该乘客非本班次车辆乘客身份；

较优的，车载数据显示器获取匹配成功信息显示“欢迎！”标识，并生成乘客人脸识别匹配度信息，以及乘客本车次专有ID身份数据；

较优的，乘客身份匹配确认的图像数据对比方法，如图2所示，包括以下步骤：

(1)提取灰度序列人头部轮廓的运动边缘，初始化图像发际曲线curve1和头型圆弧线arc2、以及头像portrait3，统计队列people list为空，初始化变量up、dn为0，其中dn为统计的凹陷，up为统计的凸起，计数设置：k＝1；

(2)提取人脸序列数值，选择基准瞳距PD1、眉眼距离Eb-E2、鼻唇距离N-L3、眉间距Eb4，读入视频序列k＝1图帧，计算人头轮郭弧线间相应距离比值Pro1、Pro2、Pro3、Pro4；提取身份证人脸序列数值，对应人头轮郭弧线间相应距离比值scale1、scale2、scale3、scale4；

(3)提取人脸性别X或Y、年龄特征D，匹配身份证性别与出生日期D特征，设灰度兼容区域，取值R＝±10，当X＝X’或Y＝Y’且D＝D’时，判断为“是”，异常为“否”，纳入计分值；

(4)判断Pro1图像坐标(p,d)处的像素是否为0，若为0，判断Pro2图像坐标(e,e)处的像素是否为0,若为0，判断Pro3图像坐标(n,l)处的像素是否为0,若为0，判断Pro4图像坐标(e,b)处的像素是否为0,如果都为0，则判断为“是”；如全不为0，则判断“否”，车载显示器鸣声预警；1-3项为0，判断增取K值，选k＝2，重回步骤(1)；

S3、乘客进入车内，动态数据采集器捕捉乘客特征信息并定位座位信息，生成基础信息表后发送至车载乘客数据显示器；

S4、车辆应载乘客满员确认后，车辆行驶，车载乘客数据显示器从检票数据库中自动匹配导航路线图，并叠加显示本车次车载乘客专有ID集合状态的重合位置行驶状态图，并对乘客位置与车辆位置进行动态匹配；

S5、中途乘客下车，动态数据采集器采集离座乘客信息后与基础信息表进行匹配，动态数据采集器将匹配结果发送至车载乘客数据显示器，车载乘客数据显示器上显示该乘客为离座状态；

较优的，当车辆需要短暂停靠或中途服务区休息时，车辆后门开启，动态数据采集器记录乘客下车动作；

S6、乘客中途返回车辆内，动态数据采集器重新匹配乘客特征信息和座位信息，若匹配成功，则动态数据采集器发送匹配成功信息至车载乘客数据显示器，若匹配不成功，如有乘客未上车，则动态数据采集器发送匹配失败信息至车载乘客数据显示器；

较优的，乘客因个人原因未上车，提前离开车次，可提前终止匹配数据，动态数据采集器将动态匹配异常数据与专有ID身份数据关联后存储至后台数据库；

S7、车辆到达终点站，导航结束，乘客完全下车，动态数据采集器获取占座率为零时发送行程终止信息至处理模块，处理模块根据车载乘客的专有ID身份数据生成车次基础信息统计表和个人专属ID行驶状态表，并存储至后台数据库；

较优的，如图3所示，乘客位置与车辆位置动态匹配方法具体包括如下步骤：

(1)提取车次站点信息S1，S1取值(0，N﹞，N为该趟车次最大停靠站点数量；调取车辆行驶GPS导航线路图M作为初始基态存储；调取车次座位图P，其中空置、载客状态分别记为“○”“●”；

(2)读取乘客购票信息S’，写入车载乘客专有ID(I1\I2\I3……)；叠加站点对应起点、终点路线图，使每一个ID的行程路线中S＝S’,M＝M’；

(3)获取视频信号，算出图像特征点，其中身形特征坐标(H，W)，按身高五分法，分段取比例值，得出Body1(h1/W1)、Body2(h2/W2)、Body3(h3/W3)、Body4(h4/W4)、Body5(h5/W5)，服饰色彩取R\G\B三色像素数值，头部特征取发际曲线、轮廓曲线、色彩曲线值，乘客落座后，将对应座位号匹配乘客身份ID，获得乘客基准图像特征数据；

(4)设置图像抓取时间间隔为5S，获取新的图像信号后，对比相邻图像位置数值，判断乘客身份延续性；当前后车门的视频采集器识别A＝0时，视乘客ID为集合态，叠加于行程路线图中，实时动态呈现车辆行驶距离；

(5)当前后车门的视频采集器A≠0时，判断新乘客进入或车上乘客离车，出现警示提示音；当乘客中途返回车辆，乘客ID与车次基态数据库一致时，警示解除；

(6)行程完毕，系统对比S＝S’,M＝M’且P＝O时，行程数据存储结束。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于实名制的车载动态乘客数据对比系统，其特征在于，该系统包括检票系统服务器和车载模块；

所述检票系统服务器包括处理模块、检票数据库、后台数据库；

所述处理模块获取车载模块发送的证件信息后通过车站客票网络连接的检票数据库存储的乘客信息进行对比，对登载的乘客信息进行匹配；

所述处理模块还用于根据车载乘客的专有ID身份数据生成车次基础信息统计表和个人专属ID行驶状态表，并存储至后台数据库；

所述车载模块包括人脸识别采集器、身份识别采集器、车载乘客数据显示器、动态数据采集器；

所述身份识别采集器读取乘客的证件信息并传输给检票系统服务器；

所述人脸识别采集器对乘客瞬时拍照，并提取计值点与身份证照片域值对比，形成匹配度分值；

所述动态数据采集器捕捉乘客特征信息并定位座位信息，生成基础信息表后发送至车载乘客数据显示器；

所述车载乘客数据显示器获取基础信息表后显示空座与满座情况，并自动匹配行程路线。

2.根据权利要求1所述的一种基于实名制的车载动态乘客数据对比系统，其特征在于：所述检票数据库用于存储乘客信息和车辆导航地图，乘客信息中包括车票信息和身份信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于实名制的车载动态乘客数据对比系统，其特征在于：所述后台数据库用于存储异常信息，其中异常信息包括人脸匹配异常数据和动态匹配异常数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于实名制的车载动态乘客数据对比系统，其特征在于：所述计值点包括性别、年龄区域和面部特征。

5.根据权利要求1所述的一种基于实名制的车载动态乘客数据对比系统，其特征在于：人脸识别采集器生成匹配度分值后并判断，若匹配度分值大于或等于60分则匹配成功，若匹配度分值为40-60分则亮黄灯预警，若匹配度分值为小于40分则显示身份异常，人脸识别采集器将人脸匹配异常数据与专有ID身份数据关联后存储至后台数据库。

6.根据权利要求1所述的一种基于实名制的车载动态乘客数据对比系统，其特征在于：所述乘客特征信息包括乘客的身形特征、服饰色彩、头部特征。

7.一种权利要求1所述的基于实名制的车载动态乘客数据对比方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1、乘客由汽车前门上车后，人脸识别采集器对乘客瞬时拍照，并提取性别、年龄区域、面部特征等计值点；

S2、身份识别采集器读取乘客身份证并将身份信息发送至检票系统服务器，处理模块根据人脸识别采集器提取的计值点与身份证照片域值进行图像数据对比，对登载的乘客信息进行匹配，若匹配成功，处理模块生成车载乘客的专有ID身份数据，并发送匹配成功信息至车载数据显示器，否则，处理模块将发送报警信息至车载乘客数据显示器报警，显示该乘客非本班次车辆乘客身份；

S3、乘客进入车内，动态数据采集器捕捉乘客特征信息并定位座位信息，生成基础信息表后发送至车载乘客数据显示器；

S4、车辆应载乘客满员确认后，车辆行驶，车载乘客数据显示器从检票数据库中自动匹配导航路线图，并叠加显示本车次车载乘客专有ID集合状态的重合位置行驶状态图；

S5、中途乘客下车，动态数据采集器采集离座乘客信息后与基础信息表进行匹配，动态数据采集器将匹配结果发送至车载乘客数据显示器，车载乘客数据显示器上显示该乘客为离座状态；

S6、乘客中途返回车辆内，动态数据采集器重新匹配乘客特征信息和座位信息，若匹配成功，则动态数据采集器发送匹配成功信息至车载乘客数据显示器，若匹配不成功，则动态数据采集器发送匹配失败信息至车载乘客数据显示器；

S7、车辆到达终点站，导航结束，动态数据采集器获取占座率为零时发送行程终止信息至处理模块，处理模块根据车载乘客的专有ID身份数据生成车次基础信息统计表和个人专属ID行驶状态表，并存储至后台数据库。

8.根据权利要求7所述的一种基于实名制的车载动态乘客数据对比方法，其特征在于：S2中所述车载数据显示器获取匹配成功信息后生成乘客人脸识别匹配度信息，以及乘客本车次专有ID身份数据。