CN109522433A - 一种基于人脸识别的船员远程核查方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于人脸识别的船员远程核查方法及系统，所述船员远程核查方法包括以下步骤：获取将要核查的船舶的信息，根据船舶的信息创建船员远程核查任务，然后通过远程呼叫的方式通知船舶上的远程船员打开核查系统进行远程核查；通过远程核查系统对船员进行人脸活体检测；获取船员的人脸照片，并根据人脸照片从船员人脸库中查询船员身份信息；根据船员身份信息查询海事局业务数据库中船员的证书信息；获取船员的地理位置信息及船舶的地理位置信息，并判断船员的地理位置是否在船舶的地理位置的预设偏差范围内；是，则返回船员核查合格的结果；否，则返回船员核查不合格的结果。本发明解决了传统配员核查方式效率较低且准确度不高的问题。

Description

一种基于人脸识别的船员远程核查方法及系统

技术领域

本发明涉及海事监管技术领域，具体涉及一种基于人脸识别的船员远程核查方法及系统。

背景技术

海事现场核查业务中，船舶配员检测是海事部门对船舶安全营运的检查重点，为了防止船舶营运时没有按照最低配员要求进行船员配置，同时防止船员冒名顶替、证书伪造的情况，需要海事执法人员对船舶实际配员和船员任职资格进行核实。目前传动的检测方式为：船舶需要停泊靠岸，然后通过海事执法人员进行肉眼核实。这种传统的核实方式导致核查工作耗时费力，效率非常低，在影响船期的同时也给海事人员自身增加了巨大的工作量及安全问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种基于人脸识别的船员远程核查方法，解决了传统核实方式效率低且准确度不高的问题，另外还提供了一种基于人脸识别的船员远程核查及系统。

本发明的技术方案是这样实现的：一种基于人脸识别的船员远程核查方法，包括以下步骤：

步骤1，获取将要核查的船舶的信息，根据船舶的信息创建船员远程核查任务，然后通过远程呼叫的方式通知船舶上的船员打开远程核查系统进行远程核查；

步骤2，通过远程核查系统对船员进行人脸活体检测，若通过人脸活体检测则进入步骤3，否则直接返回船员核查不合格的结果；

步骤3，获取船员的人脸照片，并根据人脸照片从船员人脸库中查询船员身份信息；若能查询到与之相匹配的船员身份信息，则进入步骤4，否则直接返回船员核查不合格的结果；

步骤4，根据船员身份信息查询海事局业务数据库中船员的证书信息，并判断是否与船员远程核查任务中所要求的证书相匹配；是则进入步骤5，否则直接返回船员核查不合格的结果；

步骤5，获取船员的地理位置信息及船舶的地理位置信息，并判断船员的地理位置与船舶的地理位置之间的距离是否在预设偏差范围内；是，则返回船员核查合格的结果；否，则返回船员核查不合格的结果。

可选的，返回船员核查结果的同时还生成相应核查列表，所述核查列表中记载着相应核查项目及所核查项目的核查结果。

可选的，所述证书信息包括适任证书信息或/和培训合格证信息。

可选的，步骤3中，当人脸照片与船员人脸库中保存的船员照片之间的人脸特征相似度达到90％时，才从船员人脸库中查询到船员身份信息。

一种基于人脸识别的船员远程核查系统，包括：

人脸活体检测模块，用于进行人脸活体检测；

人脸识别模块，用于根据船员的人脸照片从船员人脸库中识别出船员身份信息；

证书判断模块，包括证书查询模块和第一判断模块，所述证书查询模块用于根据船员身份信息从海事局业务数据库中查询船员的证书信息，所述第一判断模块用于判断证书信息是否满足船员远程核查任务中的要求；

位置偏差计算模块，包括GPS模块、AIS模块和第二判断模块，所述GPS模块用于获取船员的位置信息，所述AIS模块用于获取船舶的位置信息，第二判断模块用于判断船员的地理位置是否在船舶的地理位置的预设偏差范围内；

核查结果判断模块，用于根据人脸活体检测模块、人脸识别模块、第一判断模块及第二判断模块的判断结果判断船员是否符合船员远程核查任务中的要求；若符合则返回船员核查合格的结果，否则返回船员核查不合格的结果。

可选的，还包括核查列表生成模块，用于生成核查列表，所述核查列表中记载着相应核查项目及所核查项目的核查结果。

可选的，所述证书信息包括适任证书信息或/和培训合格证信息。

可选的，还包括阀值判断模块，用于判断人脸照片与船员人脸库中保存的船员照片之间的人脸特征的相似度百分比。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明利用人脸识别技术先进行人脸活体判断，再通过船员照片识别出船员的身份，并根据船员身份查询海事局业务数据库中船员的证书信息，从而完成了对船舶上配员的身份核查和证书核查；而人脸活体检测可防止船员作弊，根据海事局业务数据库查询的证书信息更有效防止了船员伪造证书的问题，提高配员核查效率的同时，也提高了核查的准确率。另外，本申请还通过判断船员的地理位置与船舶的地理位置的偏差是否在预设范围内以确保船员在所核查的船舶上，更加保证了核查的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基于人脸识别的船员远程核查方法一个实施例的流程图；

图2为本发明基于人脸识别的船员远程核查系统一个实施例的系统框图。

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在海上或河上，需要对往来船舶进行核查，看其配员是否满足法规《【2010】内河船舶最低安全配员表2010修订》或法规《【2016】海船最低安全配员2016修订》里规定生成船舶的最低安全配员表。其中，最低安全配员表中规定了船舶安全航行时所需的在船人员的岗位要求以及人数，该最低安全配员表中包含若干项配员信息，如下表所示：

一般船舶最低安全配员标准

因此在对船舶进行核查的过程中，需要对其相应船员或配员进行逐一核查。对于某些处于某些岗位的船员，还需要对其所获得的证书进行验证，如船员适任证书等级和/或培训合格证书信息等。以上表格仅为一般船舶最低安全配员标准，而本发明技术方案不限制于对一般船舶上配员的核查，还可适用于其他客船类、液货船类船舶、普通船舶、高级船舶上配员的核查。

参阅图1，本发明公开了一种基于人脸识别的船员远程核查方法，包括以下步骤：

步骤1，获取将要核查的船舶的信息，根据船舶的信息创建船员远程核查任务，然后通过远程呼叫的方式通知船舶上的船员打开核查系统进行远程核查；

本发明实施例中，可通过设定的核查点对预设距离内的还未核查的船舶进行检测，当检测到有将要核查的船舶时，根据船舶的信息，例如船舶的重量信息、等级情况等，创建与其最低配员表相对应的船员远程核查任务，并通过远程呼叫的方式，如VHF远程呼叫方式等，通知船舶上的船员打开远程核查系统进行远程船员核查。由于船员远程核查任务是在船舶将要核查时才生成，保证了当时核查的准确性。

其船员远程核查任务中的内容根据不同船舶中配员的要求不同而不同，也会因为不同岗位而不同。例如，高级船舶的船长可能要同时验证其适任证书信息和培训合格证信息，而低级船舶的船长可能只需要验证其培训合格证信息；又如，海船船舶需要验证的是海船培训合格证，而内河船舶需要验证的是内河培训证书，……等等。

步骤2，通过远程核查系统对船员进行人脸活体检测，

若通过人脸活体检测则进入步骤3；

否则直接返回船员核查不合格的结果；

本发明实施例中，先对船员进行人脸活体检测，以证明当时核查的船员是确实存在的，避免了采用照片、换脸、面具、遮挡以及屏幕翻拍等常见的作弊手段，可有效甄别船员的欺诈行为，保证了核查的准确性。

其中，人脸活体检测，可通过眨眼、张嘴、摇头、点头等组合动作，使用人脸关键点定位和人脸追踪等技术，验证船员是否为真实活体本人操作。

步骤3，获取船员的人脸照片，并根据人脸照片从船员人脸库中查询船员身份信息；

若能查询到与之相匹配的船员身份信息，则进入步骤4；

否则直接返回船员核查不合格的结果；

本发明实施例中，在证明船员为真实活体本人操作后，再对船员进行采集人脸照片，并根据采集到人脸照片与保存船员身份信息的船员人脸库进行人脸特征匹配，进而识别船员身份信息，如身份证号码、护照号码等。

步骤4，根据船员身份信息查询海事局业务数据库中船员的证书信息，并判断是否与船员远程核查任务中所要求的证书相匹配；

是，则进入步骤5；

否，则直接返回船员核查不合格的结果；

本发明实施例中，利用识别出的船员身份信息，如身份证号码、护照号码等，查询海事局业务数据库中船员的证书信息，如该船员都取得了哪些证书、分别是什么证书等，然后与船员远程核查任务中所要求的证书进行匹配，看是否满足要求。

具体的，所述证书信息包括适任证书信息或/和培训合格证信息。其中，适任证书信息又可分为内河适任证书和海船适任证书，而且内河适任证书又可分为内河适任证书一级、内河适任证书二级和内河适任证书三级等，海船适任证书又可分为海船适任证书一级、海船适任证书二级和海船适任证书三级等。而且，适任证书根据船舶上岗位的不同，其划分也不同，例如可换分为船长适任证书、轮机员适任证书等。同理，培训合格证根据岗位的不同又可分为不同的培训合格证书。

而且，不同等级的船只，不同配员所要求验证的证书可能不同。例如，同一船舶中，船长、大副和二副所要核查的证书可能就不同；不同船舶中，高级船舶和一般船舶所要核查的证书也可能不同。例如，一艘内河船船，总吨2800吨，按照内河船适任证书法规规定，会要求这艘船的船长要有一等适任证书，然后通过船长刷脸进行人脸识别时，根据人脸识别的结果从保存船员身份信息的船员人脸库中识别船长的身份证号，然后再根据船长的身份证号从海事局业务数据库中自动查询船员的证书信息，看其是否有一等适任证书，如果是的话，则说明他满足配员要求。可见，该例子中不需要查询船长的培训合格证信息。而对于一些其他船舶，可能只需要查询培训合格证或者两个证都需要，而且要求的证书的等级也不一样。

而且，本发明的证书都是从最近更新的海事局业务数据库中查询船员所获得的证书信息，可有效解决证书伪造的问题。

步骤5，获取船员的地理位置信息及船舶的地理位置信息，并判断船员的地理位置与船舶的地理位置之间的距离是否在预设偏差范围内；

是，则返回船员核查合格的结果；

否，则返回船员核查不合格的结果。

本发明实施例中，通过以上步骤的检测还无法确定核查的准确性，因为有的船员可能有人可能在远端登录账户进行验证，无法保证当时该船员是否在该核查船舶上，从而造成作弊现象。因此本发明还需对船员是否在该核查船舶上进行核查，具体核查方式为：分别获取船员的地理位置信息和船舶的地理位置信息，如通过GPS模块进行获取船员的地理位置信息，通过AIS模块获取船舶的AIS地理位置信息，通过坐标系转换后，进行地理位置偏差计算，若两者的偏差是否在预测偏差范围内；是，则证明该船员在该核查船舶上，否，则证明该船员不在该核查船舶上。到此，船员的远程核查任务结束，然后直接返回船员核查结果。

具体的，预设偏差范围为1～2km，具体可根据船只的大小具体设定。

本发明应用远程定位、活体检测、人脸识别、比对等技术，对船舶配员进行远程核查，既方便了船舶的正常航行，还减轻了执法人员的工作量，提高船舶配员核查效率以及渡工、安全员的人员管理质量。

当船舶上所有船员通过在手机端或移动端等完成船员远程核查任务时，会自动返回所有船员的核查结果，执法人员根据所有配员的核查结果，判断该船舶是否满足最低安全配员标准。或者，当船舶最低安全配员标准表中的岗位都有对应岗位的船员接受核查后，返回相应核查结果，执法人员根据核查结果，判断该船舶是否满足最低安全配员标准。

参阅图2，对于上述对应的基于人脸识别的船员远程核查系统，相应的，,本发明还公开了一种基于人脸识别的船员远程核查系统，用于对船员进行远程核查，该系统包括人脸活体检测模块、人脸识别模块、证书查询模块、位置偏差计算模块和核查结果判断模块，其中，证书判断模块包括证书查询模块和第一判断模块，位置偏差计算模块包括GPS模块、AIS模块和第二判断模块；具体的，关于各模块所实现的功能如下所示：

人脸活体检测模块，用于进行人脸活体检测；例如通过眨眼、张嘴、摇头、点头等组合动作，使用人脸关键点定位和人脸追踪等技术，验证船员是否为真实活体本人操作；

人脸识别模块，用于根据船员的人脸照片从船员人脸库中识别出船员身份信息；

证书判断模块，包括证书查询模块和第一判断模块，所述证书查询模块用于根据船员身份信息从海事局业务数据库中查询船员的证书信息，所述第一判断模块用于判断证书信息是否满足船员远程核查任务中的要求；

位置偏差计算模块，包括GPS模块、AIS模块和第二判断模块，所述GPS模块用于获取船员的位置信息，所述AIS模块用于获取船舶的位置信息，第二判断模块用于判断船员的地理位置是否在船舶的地理位置的预设偏差范围内；

核查结果判断模块，用于根据人脸活体检测模块、人脸识别模块、第一判断模块及第二判断模块的判断结果判断船员是否符合船员远程核查任务中的要求；若符合则返回船员核查合格的结果，否则返回船员核查不合格的结果。

本发明对船舶上船员的核查方法主要利用上述系统完成，当海事执法人员检查到预设距离内有船舶要过关口时，通过VHF远程呼叫船舶上的船员，通过打开移动端、手机端等登录船员远程核查系统进行身份信息核查，所有相应船员验证完后系统自动返回相应船员核查结果，海事执法人员根据该船舶上所返回的所有船员核查结果，判断该船舶是否满足其最低安全配员表中的要求。

进一步的，基于人脸识别的船员远程核查方法还包括

返回船员核查结果的同时还生成相应核查列表，所述核查列表中记载着相应核查项目及所核查项目的核查结果。

本发明实施例的设置，可便于海事执法人员核查相应验证信息，看是哪一步的验证过程出了问题，是否完成了所有的验证过程。

相对应的，基于人脸识别的船员远程核查系统包括核查列表生成模块，用于生成核查列表，所述核查列表中记载着相应核查项目及所核查项目的核查结果。

进一步的，步骤3中，当人脸照片与船员人脸库中保存的船员照片之间的人脸特征相似度达到90％时，才可从船员人脸库中查询到船员身份信息。

本发明实施例中，当当时上传的人脸照片与船员人脸库中保存的相应船员照片之间的人脸特征相似度达到90％时，才能查询船员的身份信息，进而进入下一步的验证，如此可大大提高船员核查的准确性，避免一些作弊现象，如兄弟姐妹或者相似度比较高的人。

相对应的，基于人脸识别的船员远程核查系统包括阀值判断模块，用于判断人脸照片与船员人脸库中保存的相应船员照片之间的人脸特征的相似度百分比。例如，可采用海康的脸谱服务器进行人脸识别的，其阈值(如90％或0.9)可在设备上进行设置。

本发明基于人脸识别技术自动对船舶上的船员进行核查，降低对海上交通的干扰、减轻一线工作人员的工作压力，不仅有效地降低了人工成本，提高了海事执法效能，解决证书伪造问题，而且在有效地提高了海事执法人员的工作效率的同时不耽误船期。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于人脸识别的船员远程核查方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，获取将要核查的船舶的信息，根据船舶的信息创建船员远程核查任务，然后通过远程呼叫的方式通知船舶上的船员打开远程核查系统进行远程核查；

步骤2，通过远程核查系统对船员进行人脸活体检测，若通过人脸活体检测则进入步骤3，否则直接返回船员核查不合格的结果；

步骤3，获取船员的人脸照片，并根据人脸照片从船员人脸库中查询船员身份信息；若能查询到与之相匹配的船员身份信息，则进入步骤4，否则直接返回船员核查不合格的结果；

步骤4，根据船员身份信息查询海事局业务数据库中船员的证书信息，并判断是否与船员远程核查任务中所要求的证书相匹配；是则进入步骤5，否则直接返回船员核查不合格的结果；

步骤5，获取船员的地理位置信息及船舶的地理位置信息，并判断船员的地理位置与船舶的地理位置之间的距离是否在预设偏差范围内；是，则返回船员核查合格的结果；否，则返回船员核查不合格的结果。

2.如权利要求1所述船员远程核查方法，其特征在于，返回船员核查结果的同时还生成相应核查列表，所述核查列表中记载着相应核查项目及所核查项目的核查结果。

3.如权利要求1所述船员远程核查方法，其特征在于，所述证书信息包括适任证书信息或/和培训合格证信息。

4.如权利要求1所述船员远程核查方法，其特征在于，步骤3中，当人脸照片与船员人脸库中保存的船员照片之间的人脸特征相似度达到90％时，才从船员人脸库中查询到船员身份信息。

5.一种基于人脸识别的船员远程核查系统，其特征在于，包括：

人脸活体检测模块，用于进行人脸活体检测；

人脸识别模块，用于根据船员的人脸照片从船员人脸库中识别出船员身份信息；

证书判断模块，包括证书查询模块和第一判断模块，所述证书查询模块用于根据船员身份信息从海事局业务数据库中查询船员的证书信息，所述第一判断模块用于判断证书信息是否满足船员远程核查任务中的要求；

位置偏差计算模块，包括GPS模块、AIS模块和第二判断模块，所述GPS模块用于获取船员的位置信息，所述AIS模块用于获取船舶的位置信息，第二判断模块用于判断船员的地理位置是否在船舶的地理位置的预设偏差范围内；

核查结果判断模块，用于根据人脸活体检测模块、人脸识别模块、第一判断模块及第二判断模块的判断结果判断船员是否符合船员远程核查任务中的要求；若符合则返回船员核查合格的结果，否则返回船员核查不合格的结果。

6.如权利要求5所述船员远程核查系统，其特征在于，还包括核查列表生成模块，用于生成核查列表，所述核查列表中记载着相应核查项目及所核查项目的核查结果。

7.如权利要求5所述船员远程核查系统，其特征在于，所述证书信息包括适任证书信息或/和培训合格证信息。

8.如权利要求5所述船员远程核查系统，其特征在于，还包括阀值判断模块，用于判断人脸照片与船员人脸库中保存的船员照片之间的人脸特征的相似度百分比。