CN109492538A - 基于人脸识别技术的智能登机系统、方法及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于人脸识别技术的智能登机系统，包括信息采集模块，用于采集旅客在通过安检口时的人脸图像和身份信息；人脸抓拍模块，提取人脸图像；活体检测模块，用于根据人脸抓拍模块抓拍的人脸图像判断对应的检测对象是否为活体；人脸识别模块，用于将通过活体检测模块验证的RGB图像与旅客人脸库进行比对；控制模块，根据比对结果对闸机头输出控制命令。本发明用于航空机场登机口场景，通过在登机口部署人脸闸机，旅客不需要登机牌，只需要通过闸机刷脸自动进行旅客身份验证，就可以方便快捷的完成登机口旅客校验并登机。另外由于采用了人脸识别技术，需要对登机的人脸进行比对验证，可以有效的防止旅客错拿登机牌登机错误的事件发生。

Description

基于人脸识别技术的智能登机系统、方法及可读存储介质

技术领域

本发明涉及计算机视觉、民航技术领域，具体为一种基于人脸识别技术的智能登机系统。

背景技术

民用机场中，经过安检口的身份验证和行李检测后，旅客通过航班指定的登机口凭登机牌 登机。但这里存在一个安全漏洞，即登机口只是核验登机牌，并没有核验登机人的身份，有可 能两个不同航班的旅客交换登机牌后，可以很轻易的登上对方的航班飞机。因此从国内外安全 形势来看，登机口的身份验证势在必行。但是如果和安检口一样检查身份证会加大航空公司的 工作量，延迟登机时间，需要一个更加便捷和安全的系统。另外每年用于产生登机牌也会造成 大量纸张资源浪费，从技术发展情况来看，电子登机牌和生物验证也是符合国际民航组织提出 的“ONEID”发展趋势。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于人脸识别技术的智能登机 系统、方法及可读存储介质，用于解决现有技术中工作强度大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于人脸识别技术的智能登机系统，所 述智能登机系统包括信息采集模块、人脸抓拍模块、人脸识别模块、活体检测模块和控制模块；

所述信息采集模块，用于采集旅客在通过安检口时的第一人脸图像和身份信息，并形成旅 客人脸库；

所述人脸抓拍模块，用于提取出符合质量要求的第二人脸图像，并将所述第二人脸图像发 送给所述活体检测模块；

所述活体检测模块，用于根据所述人脸抓拍模块抓拍的所述第二人脸图像判断该第二人脸 图像对应的检测对象是否为活体，其中，判别结果和所述人脸抓拍模块提取的第二人脸图像中 的RGB图像被发送到所述人脸识别模块；

所述人脸识别模块，用于将通过活体检测模块验证的所述第二人脸图像中的RGB图像与 旅客人脸库中的第一人脸图像进行比对，其中，比对结果被发送到所述控制模块；

所述控制模块，根据所述人脸识别模块的所述比对结果对闸机头输出控制命令。

可选地，所述智能登机系统还包括数据交互对接模块，所述数据交互对接模块与第三方平 台进行数据交互，用于获取航班信息、对应航班的旅客信息、安检信息、登机信息和航班离港 信息并在旅客人脸识别完成后向所述第三方平台发送旅客登机信息。

可选地，所述根据所述人脸抓拍模块抓拍的所述人脸图像判断该人脸图像对应的检测对象 是否为活体，具体为：

将所述第二人脸图像中的RGB图像与第二人脸图像中的红外光图像进行比对，判断检测 对象是否为活体。

可选地，所述智能登机系统还包括语音播报模块，用于在人脸识别失败时根据所述控制模 块的控制指令进行语音播报。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种基于人脸识别技术的智能登机方法， 所述智能登机方法包括：

采集旅客在通过安检口时的第一人脸图像和身份信息，并形成旅客人脸库；

提取出符合质量要求的第二人脸图像；

根据所述第二人脸图像判断该第二人脸图像对应的检测对象是否为活体；

将通过活体验证的所述人脸抓拍模块提取的第二人脸图像中的RGB图像与旅客人脸库进 行比对；

根据比对结果对闸机头输出控制命令。

可选地，所述根据所述第二人脸图像判断该第二人脸图像对应的检测对象是否为活体，具 体为：

将提取的所述第二人脸图像中的RGB图像与提取的第二人脸图像中的红外光图像进行比 对，判断检测对象是否为活体。

可选地，所述智能登机方法还包括：在人脸识别失败时根据控制指令进行语音播报。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，存储计算机程 序，所述计算机程序被处理器运行时执行所述的智能登机方法。

如上所述，本发明的一种基于人脸识别技术的智能登机系统及方法，具有以下有益效果：

本发明提出一种基于人脸识别技术的智能登机方法及系统，该系统用于航空机场登机口场 景，通过在登机口部署人脸闸机，旅客不需要登机牌，只需要通过闸机刷脸自动进行旅客身份 验证，就可以方便快捷的完成登机口旅客校验并登机。另外由于采用了人脸识别技术，需要对 登机的人脸进行比对验证，可以有效的防止旅客错拿登机牌登机错误的事件发生。从机场运营 的角度，由于整个刷脸登机流程为无感知自助流程，可以减少机场登机口工作人员的数量和工 作强度，减少纸质登机牌使用量，进而起到减低运营成本和管理成本的作用。

附图说明

图1为本发明所述的一种基于人脸识别技术的智能登机系统的原理框图；

图2为本发明所述的一种基于人脸识别技术的智能登机系统的布置图；

图3为本发明所述的一种基于人脸识别技术的智能登机方法的流程图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露 的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的 内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实 施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进 行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互 组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式 中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实 施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，本发明提供一种基于人脸识别技术的智能登机系统，所述智能登机系统包括 信息采集模块、人脸抓拍模块、人脸识别模块、活体检测模块和控制模块；其中，所述双目摄 像头与所述人脸抓拍模块连接，所述人脸抓拍模块分别与所述控制模块和活体检测模块连接， 所述人脸识别模块分别与所述控制模块和所述活体检测模块连接，所述信息采集模块与所述人 脸识别模块连接。

如图2所示，所述控制模块和所述人脸抓拍模块位于人脸识别闸机头中，所述人脸识别模 块和所述活体检测模块在后台人脸识别引擎服务器上。

所述信息采集模块，设置于安检口，用于采集旅客在通过安检口时的第一人脸图像和身份 信息，并形成旅客人脸库。

具体地，获取旅客的身份信息时可以通过扫码器、近场通讯装置等读取旅客的身份证等预 设身份标识的方式；在获取到旅客的身份信息之后，则开启图像采集装置获取旅客在通过安检 口时的人脸图像，该人脸图像被存储在一数据库中，形成旅客人脸库。

所述人脸抓拍模块，设置于闸机头中，用于提取出符合质量要求的第二人脸图像，并将所 述人脸图像发送给所述活体检测模块。

具体地，人脸抓拍模块通过对红外双目摄像头中的视频进行分析，对准备通过闸机登机的 旅客进行人脸跟踪和检测，提取符合质量要求的第一人脸图像；所述的第一人脸图像包括RGB 图像和红外图像。其中，人脸抓拍模块在进行抓拍时会抓拍多张人脸图片，通过对多张人脸图 片进行比较，输出其中最符合要求的人脸图像。比较方法可以为，计算人脸图像的质量分数， 将质量分数与预设的质量分数阈值进行比较，大于阈值，则表示该质量分数所对应的人脸图像 符合选质量要求。

所述活体检测模块，用于根据所述人脸抓拍模块抓拍的所述第二人脸图像判断该第二人脸 图像对应的检测对象是否为活体，判别结果和所述人脸抓拍模块提取的第二人脸图像中的 RGB图像被发送到所述人脸识别模块。其中，所述根据所述人脸抓拍模块抓拍的所述人脸图 像判断该人脸图像对应的检测对象是否为活体，具体为：通过红外双目摄像头的RGB可见光 图像和红外光图像的对比，判断RGB可见光图像与所述红外光图像是否一致，若一致，则判 断检测对象为活体。

活体检测模块，可以防止平板电脑、手机视频、照片、面具的攻击。

所述人脸识别模块，用于将通过活体检测模块验证的所述第二人脸图像中的RGB图像与 旅客人脸库进行比对，其中，比对结果被发送到所述控制模块。

具体地，所述人脸识别模块，通过1：N比对功能将所述第二人脸图像中中的RGB图像 对应的第二人脸特征信息和旅客人脸库中相应的第一人脸图像所对应的第一人脸特征信息进 行匹配，若两者的匹配度过低，则认为该旅客不是该在该航班的名单中。

于本实施例中，采用的人脸识别技术，包括但不限于:基于人脸几何特征的方法和基于图 像匹配的方法。其中，基于人脸几何特征的方法的思想是首先检测出眼、鼻、嘴等脸部主要部 件的位置和大小，然后利用这些部件的总体几何分布关系以及相互之间的参数比例来识别人 脸，忽略了局部细微特征，利用的信息量少。基于图像匹配的方法主要是利用人脸整个图像的 自相关性来实现识别功能。

所述控制模块，根据所述人脸识别模块的所述比对结果对闸机头输出控制命令。当人脸识 别模块的比对结果为匹配度高，则控制模块发出控制指令打开闸机，由旅客通过。若匹配度过 低，控制模块可以控制语音播报模块进行语音播报。

于另一实施例中，所述智能登机系统还包括数据交互对接模块，所述数据交互对接模块与 第三方平台进行数据交互，用于获取航班信息、对应航班的旅客信息、安检信息、登机信息和 航班离港信息并在旅客人脸识别完成后向所述第三方平台发送旅客登机信息。

所述的旅客人脸库由数据交互对接模块创建，同时可以接收登机信息。

本发明通过在安检口设置信息采集模块，采集旅客的人脸图像和身份信息，通过对比旅客 过安检时的人脸图像与登机时的人脸图像的相似程度。如果相似程度过低，则可以进和行语音 播报。这样，工作人员只需人工比对报警的旅客，就能达到防止假冒登机的效果。极大的减轻 了工作压力，提高了效率。

如图3所示，本发明还提供一种基于人脸识别技术的智能登机方法，所述智能登机方法包 括：

S1.采集旅客在通过安检口时的第一人脸信息和身份信息，并形成旅客人脸库。

具体地，旅客在通过安检口时，可以对旅客的人脸信息和身份信息进行采集。其中，获取 旅客的身份信息时可以通过扫码器、近场通讯装置等读取旅客的身份证等预设身份标识的方 式；在获取到旅客的身份信息之后，则开启图像采集装置获取旅客在通过安检口时的人脸图像， 该人脸图像被存储在一数据库中，形成旅客人脸库。

S2.提取出符合质量要求的第二人脸图像。

具体地，通过对红外双目摄像头中的视频进行分析，对准备通过闸机登机的旅客进行人脸 跟踪和检测，提取符合质量要求的第二人脸图像；所述的第二人脸图像包括RGB图像和红外 图像。其中，在进行抓拍时会抓拍多张人脸图片，通过对多张人脸图片进行比较，输出其中最 符合要求的人脸图像。比较方法可以为，计算人脸图像的质量分数，将质量分数与预设的质量 分数阈值进行比较，大于阈值，则表示该质量分数所对应的人脸图像符合选质量要求。

S3.根据所述第二人脸图像判断该第二人脸图像对应的检测对象是否为活体。

其中，对检测对象的判别结果和所述第二人脸图像中的RGB图像被发送到人脸识别模块 进行人脸识别。判断检测对象是否为活体的具体方法为：通过红外双目摄像头的RGB可见光 图像和红外光图像的对比，判断RGB可见光图像与所述红外光图像是否一致，若一致，则判 断检测对象为活体。

通过活体检测，可以防止平板电脑、手机视频、照片、面具的攻击。

S4.将通过活体验证的所述人脸抓拍模块提取的第二人脸图像中的RGB图像与旅客人脸库 中的第一人脸图像进行比对。

具体地，所述人脸识别是通过1：N比对功能将所述第二人脸图像中中的RGB图像对应 的第二人脸特征信息和旅客人脸库中相应的第一人脸图像所对应的第一人脸特征信息进行匹 配，若两者的匹配度过低，则认为该旅客不是该在该航班的名单中。

于本实施例中，采用的人脸识别技术，包括但不限于:基于人脸几何特征的方法和基于图像 匹配的方法。其中，基于人脸几何特征的方法的思想是首先检测出眼、鼻、嘴等脸部主要部件 的位置和大小，然后利用这些部件的总体几何分布关系以及相互之间的参数比例来识别人脸， 忽略了局部细微特征，利用的信息量少。基于图像匹配的方法主要是利用人脸整个图像的自相 关性来实现识别功能。

S5.根据比对结果对闸机头输出控制命令。

当人脸识别的比对结果为匹配度高，则发出控制指令打开闸机，由旅客通过。若匹配度过 低，则可以进行语音播报，表示该旅客不属于该航班。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法 可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是 更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部 分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM,磁 碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络 设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，存储计算机程序，所述计算机程序被处理器运行 时执行所述的智能登机方法。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术 的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属 技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修 饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种基于人脸识别技术的智能登机系统，其特征在于，所述智能登机系统包括信息采集模块、人脸抓拍模块、人脸识别模块、活体检测模块和控制模块；

所述信息采集模块，用于采集旅客在通过安检口时的第一人脸图像和身份信息，并形成旅客人脸库；

所述人脸抓拍模块，用于提取出符合质量要求的第二人脸图像，并将所述第二人脸图像发送给所述活体检测模块；

所述活体检测模块，用于根据所述人脸抓拍模块抓拍的所述第二人脸图像判断该第二人脸图像对应的检测对象是否为活体，其中，判别结果和所述人脸抓拍模块提取的第二人脸图像中的RGB图像被发送到所述人脸识别模块；

所述人脸识别模块，用于将通过活体检测模块验证的所述第二人脸图像中的RGB图像与旅客人脸库中的第一人脸图像进行比对，其中，比对结果被发送到所述控制模块；

所述控制模块，根据所述人脸识别模块的所述比对结果对闸机头输出控制命令。

2.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别技术的智能登机系统，其特征在于，所述智能登机系统还包括数据交互对接模块，所述数据交互对接模块与第三方平台进行数据交互，用于获取航班信息、对应航班的旅客信息、安检信息、登机信息和航班离港信息并在旅客人脸识别完成后向所述第三方平台发送旅客登机信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别技术的智能登机系统，其特征在于，所述根据所述人脸抓拍模块抓拍的所述第二人脸图像判断该第二人脸图像对应的检测对象是否为活体，具体为：

将所述第二人脸图像中的RGB图像与第二人脸图像中的红外光图像进行比对，判断检测对象是否为活体。

4.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别技术的智能登机系统，其特征在于，所述智能登机系统还包括语音播报模块，用于在人脸识别失败时根据所述控制模块的控制指令进行语音播报。

5.一种基于人脸识别技术的智能登机方法，其特征在于，所述智能登机方法包括：

采集旅客在通过安检口时的第一人脸图像和身份信息，并形成旅客人脸库；

提取出符合质量要求的第二人脸图像；

根据所述第二人脸图像判断该第二人脸图像对应的检测对象是否为活体；

将通过活体验证的所述人脸抓拍模块提取的第二人脸图像中的RGB图像与旅客人脸库中的人脸图像进行比对；

根据比对结果对闸机头输出控制命令。

6.根据权利要求5所述的一种基于人脸识别技术的智能登机方法，其特征在于，所述根据所述第二人脸图像判断该第二人脸图像对应的检测对象是否为活体，具体为：

将提取的所述第二人脸图像中的RGB图像与第二人脸图像中的红外光图像进行比对，判断检测对象是否为活体。

7.根据权利要求5所述的一种基于人脸识别技术的智能登机方法，其特征在于，所述智能登机方法还包括：在人脸识别失败时根据控制指令进行语音播报。

8.一种计算机可读存储介质，存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求5所述的智能登机方法。