[发明专利]基于人脸识别的列车在途检票方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频图像识别处理技术，特别涉及基于人脸识别的智能化列车在途检票方法。

背景技术

我国国土幅员辽阔，铁路路网规模庞大，截至2015年底，全国铁路营业里程超过12万公里，高铁营业里程超过1.9万公里。《中长期铁路网规划》规划到2020年，路网规模达到15万公里，其中高速铁路3万公里。“十三五”规划提出要完善现代综合交通运输体系，坚持智能化管理和一体化服务，实现运输服务一体化和高效化。

我国铁路开行旅客列车数量多，大部分旅客列车运行距离长、停站次数多，途中所有停站均有旅客乘降。进站检票、车上检票和出站检票是客运检票工作基本要素，严密配合才能形成闭环，有效防止不同形式漏检情况发生，避免客运收益遭受损失。

目前铁路进站上车检票严格，列车到站后旅客密集出站，受人员、设备和旅客便利性约束难以做到逐人检票。旅客列车途径N个车站形成N-1个客运区间，逐区间检票能够彻底避免漏检发生，但会显著增大乘务工作负荷和导致旅客不便，在客运区间较短时尤其难以实现。迫切需要先进的现代化解决方案来提高列车在途检票质量和效率，实现在途检票高效率、低干扰、全覆盖和智能化。

人体面部特征具备独特的身份标识特性，计算机视觉技术快速发展将推动人脸识别技术向识别精度更高、响应速度更快和应用成本更低等趋势发展。目前铁路客运领域已经进行人、证自动校核技术研究和实现客票信息站车交互，但尚未见到在途自动化检票和智能监控的技术研究成果和相应产品。研究先进的人脸识别技术，匹配旅客面部特征和车票信息进行在途检票和安全监控，是保证旅客运输生产安全和效益的现代化技术手段，能够显著提升旅客运输生产效率、服务质量和在途安防水平。

铁路进站检票和出站验票主要是就车票进站、出站、时间和旅客身份信息与当前车站、当前时间和旅客身份进行对比，判定旅客进出站是否符合车票和车站信息，进出站验票技术、系统和设备已经比较成熟，目前已经在部分客运站推广应用，能够有效提高旅客进出站验票效率和质量。

目前我国铁路旅客运输实行实名制，旅客进站时客运站工作人员进行车票实名查验，通过身份证读卡器读取身份证信息，利用二维码扫描仪扫描车票获取旅客购票信息，对比两者身份证号实现“票、证”统一查验，而“人、证”一致查验则通过查验员人工判断身份证照片和当前旅客是否符合。鉴于进站人工查验工作效率、工作质量和持续性局限性，研究人员利用人的面部特征具有身份鉴定特性，研究将自动验证人的面部特征纳入到实名制检票系统中，即将采集到的旅客当前人脸图像与其二代身份证照片上的人脸图像进行比对，从而实现票、证和人三者一致性认证的实名制铁路车票检票，从而提高实名制检票效率和质量。人证查验研究人员主要有：(1)铁道科学研究院昝蕊、吕晓军和刘卫平(2015)；(2)上海理工大学孙首群，王晓东和王冰等(2013)；(3)铁道科学研究院徐春婕，史天运和刘硕研等(2015)。这些研究工作均一定程度实现旅客进站人证一致自动查验，实施技术路线和实施效果存在显著差异，在有效性和可靠性上需要继续深入研究。

2010年以来，铁道科学研究院电子计算技术研究所成功研发铁路站车客运信息无线交互系统，并陆续配置各路局旅客列车乘务人员。列车终端设备主要提供乘车人数通知单统计、列车席位信息查询及车票查验等功能；客运段终端设备主要提供列车密度表查询、监控列车移动终端设备使用情况等功能。铁路站车客运信息无线交互系统是车地协作的信息平台，将地面售票情况及时报送到指定列车，列车工作人员可以精确掌握每个席位的使用情况、乘降区段，包括旅客实名信息、挂失信息和互联网电子票信息。

目前铁路站车客运信息无线交互系统将售票信息传输至列车终端，为站车间信息双向交互和在途验票提供技术支持，但在途验票仍然需要手动完成，通常间隔400km或6h进行一次验票，在途检票工作负荷高、漏检和复检干扰旅客旅途问题未能得到较好解决。

现有技术方案没有将旅客客票信息与个人特征有效结合，没有在途对旅客客票区间与当前区间进行实时比对，只能依靠人工查验确定旅客是否超出其对应区间。列车在途手动验票具有效率低、重复性高、工作量大和重复验票对旅客干扰较大等缺点，受限于时间、人员和工作负荷约束，难以进行逐区间查票实现全面覆盖，导致合理客运收益可能面临巨大损失风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种基于人脸识别的列车在途检票方法，提高列车在途检票工作效率和准确性。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，基于人脸识别的列车在途检票方法，包括以下步骤：