CN110738768A - 一种基于人脸识别多种轨道交通制式票务一体化的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于人脸识别多种轨道交通制式票务一体化的方法，所述方法包括：获取个人身份信息和人脸图像信息；根据个人身份信息和人脸图像信息生成身份凭证，所述身份凭证与票务***相关联；基于所述身份凭证，结合车站***发送的实时人脸图像信息从票务***中获取车票信息；将所述车票信息反馈给车站***，所述车站***根据车票信息决定是否允许进站、出站或换乘。本发明提供的方法能够支持旅客在各种轨道交通制式间便捷购票与出行，使旅客进行被动式验票，省去验票操作时间，提高验票通过效率。

Description

一种基于人脸识别多种轨道交通制式票务一体化的方法

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，特别涉及一种基于人脸识别多种轨道交通制式票务一体化的方法。

背景技术

轨道交通是人们日常生活中最为常见的交通方式之一，主要包括高铁、城际、地铁、磁浮、市域铁路等多种轨道交通制式，通常认为可划分为国铁/城际轨道交通、城市轨道交通和市域/郊轨道交通。人们在利用轨道交通出行过程中，车票是享受轨道交通运输服务的凭证，需要在进出车站时验票或查验。车票凭证有多种多样，如实体车票、身份证、交通一卡通、二维码、条形码、NFC(Near Field Communication，近距离无线通讯技术)、人脸等多种方式。

就轨道交通票务而言，由于轨道交通制式种类较多，不同的轨道交通制式通常对应不同的运营主体，各种车票凭证只能在对应运营企业运营范围内使用，如地铁车票只能在地铁公司运营线网内使用，铁路车票只能在国铁运营线网中使用。在当今多种轨道交通制式协同发展的大背景下，制式间信息联通是重要内容。在多制式轨道交通信息互通的支撑基础上，票务服务正向一体化票务发展。一体化票务的特点在于旅客在购票时能够基于行程购买车票，即同时对行程中所有类型车票进行操作；旅客能够基于同一车票凭证在行程范围内的多个运营主体管辖范围内使用。

各种车票凭证通常搭配闸机进行验票，然而这种验票方式通常做法是，闸机处于关闭状态，旅客在闸机前需要进行车票查验/检验，当车票凭证检验成功时，闸机开放，旅客才能够通过闸机。这种方式旅客需要在闸机处进行停留，需要旅客进行刷卡、验票等操作，旅客通过效率较低，容易在闸机处造成拥堵，对企业运营也可能造成影响。目前，已经有了利用人脸识别进行车票凭证验票的相关研究和应用试点，但是目前应用也需旅客在特定位置主动对准相关检验设备(如摄像头)进行人脸识别验证，验证通过后才能通过，这种方式效率依然不高，容易造成人员聚集。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种基于人脸识别多种轨道交通制式票务一体化的方法，所述方法包括：

获取个人身份信息和人脸图像信息；

根据个人身份信息和人脸图像信息生成身份凭证，所述身份凭证与票务***相关联；

基于所述身份凭证，结合车站***发送的实时人脸图像信息从票务***中获取车票信息；

将所述车票信息反馈给车站***，所述车站***根据车票信息决定是否允许进站、出站或换乘。

进一步地，通过以下步骤判断所述换乘：

进站验票时检测所述身份凭证上是否有特殊标记字段：

若没有，则认定为首次进站，对所述身份凭证输入代表当前轨道交通制式的特殊标记字段，并对特殊标记字段附上时间戳；

若有，则根据所述时间戳判断时间最近的特殊标记字段代表的轨道交通制式与当前的轨道交通制式是否相同：

若不同，则认定为跨制式换乘；

若相同，则认定为同制式换乘。

进一步地，所述特殊标记字段用于表示存在换乘，且每一种所述特殊标记字段代表一种轨道交通制式。

进一步地，所述基于所述身份凭证，结合车站***发送的实时人脸图像信息从票务***中获取车票信息的步骤包括：

接收车站***发送的实时人脸图像信息；

通过所述实时人脸图像信息与人脸图像信息进行匹配，得到身份凭证；

根据所述身份凭证获取个人身份信息；

根据个人身份信息从票务***中获取车票信息。

进一步地，所述根据车票信息决定是否允许进站、出站或换乘的步骤包括：

若车票信息为空，则认为未购票或验票失败；

若车票信息不为空，则对车票信息及其状态进行识别。

进一步地，所述对车票信息及其状态进行识别具体包括：

判断车票信息及其状态是否满足进站未标记且站点匹配成功或出站未标记且站点匹配成功，根据判断结果执行处理步骤，所述处理步骤包括：

若车票信息及其状态满足进站未标记且站点匹配成功，则允许进站或换乘，对本制式对应车票做进站标记，并且更新本制式对应车票的状态为使用中；

若车票信息及其状态满足出站未标记且站点匹配成功，则允许出站或换乘，对本制式对应车票做出站标记，并且更新本制式对应车票的状态为已使用。

进一步地，所述车票的状态包括未购票状态、未使用状态、使用中状态和已使用状态。

进一步地，所述进站、出站或换乘验票时均需要通过无停留验票通道进行人脸识别验票。

本发明提供的方法能够支持旅客在各种轨道交通制式间便捷购票与出行，使旅客进行被动式验票，省去验票操作时间，提高验票通过效率，并且有效解决识别过程中的面部遮挡问题，适应无停留验票快速高效的需求。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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示出了根据本发明实施例的流程示意图；

图2示出了根据本发明实施例的身份凭证关联示意图；

图3示出了根据本发明实施例的验票流程示意图；

图4示出了根据本发明实施例的换乘流程示意图；

图5示出了根据本发明实施例的车票状态及其转变流程示意图；

图6示出了根据本发明实施例的无停留验票通道示意图；

图7示出了根据本发明实施例的无停留验票通道侧面示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例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做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。

本发明提供了一种基于人脸识别多种轨道交通制式票务一体化的方法，示例性的，图1示出了根据本发明实施例的流程示意图，如图1所示，所述方法包括：

获取个人身份信息和人脸图像信息；示例性的，旅客可以在app或web上开通人脸识别票务服务，输入个人身份信息，并进行人脸验证，人脸图像信息和个人身份信息存入***的信息库中，也可以利用微信、支付宝等第三方软件导入数据，开通人脸识别票务服务。

根据个人身份信息和人脸图像信息生成身份凭证，所述身份凭证与票务***相关联；身份凭证与个人身份信息绑定，并且身份凭证分别与旅客已经验证过的人脸图像信息、多种制式车票信息相关联。具体的，所述身份凭证分别与人脸图像信息、多种制式车票信息相关联具体为：

对于旅客端，身份凭证直接关联信息库中旅客的人脸图像信息；

对于运营企业端，身份凭证通过各运营企业票务***的接口与多种制式车票信息相关联。

基于所述身份凭证，结合车站***发送的实时人脸图像信息从票务***中获取车票信息；具体的，所述基于所述身份凭证，结合车站***发送的实时人脸图像信息从票务***中获取车票信息的步骤包括：

接收车站***发送的实时人脸图像信息；

通过所述实时人脸图像信息与人脸图像信息进行匹配，得到身份凭证；

根据所述身份凭证获取个人身份信息；

根据个人身份信息从票务***中获取车票信息。

将所述车票信息反馈给车站***，所述车站***根据车票信息决定是否允许进站、出站或换乘。具体的，所述根据车票信息决定是否允许进站、出站或换乘的步骤包括：

若车票信息为空，则认为未购票或验票失败；

若车票信息不为空，则对车票信息及其状态进行识别。

进一步地，所述对车票信息及其状态进行识别具体包括：

判断车票信息及其状态是否满足进站未标记且站点匹配成功或出站未标记且站点匹配成功，根据判断结果执行处理步骤，所述处理步骤包括：

若车票信息及其状态满足进站未标记且站点匹配成功，则允许进站或换乘，对本制式对应车票做进站标记，并且更新本制式对应车票的状态为使用中；

若车票信息及其状态满足出站未标记且站点匹配成功，则允许出站或换乘，对本制式对应车票做出站标记，并且更新本制式对应车票的状态为已使用。

其中，进站、出站或换乘验票时通过无停留验票通道进行人脸识别验票。具体的，通过以下步骤判断所述换乘：

进站时检测所述身份凭证上是否有特殊标记字段：

若没有，则认定为首次进站，对所述身份凭证输入特殊标记字段，并对特殊标记字段附上时间戳；

若有，则根据所述时间戳判断时间最近的特殊标记字段代表的轨道交通制式与当前的轨道交通制式是否相同：

若不同，则认定为跨制式换乘；

若相同，则认定为同制式换乘。

其中，每一种所述特殊标记字段代表一种轨道交通制式。

具体的，所述进站、出站或换乘验票时通过无停留验票通道进行人脸识别验票的步骤如下：

无停留验票通道摄像头进行人脸识别，获取实时人脸图像信息；

将所述实时人脸图像信息与信息库中本制式车票为可用状态的人脸图像信息进行匹配，根据匹配结果执行处理步骤。

所述根据匹配结果执行处理步骤包括：

若在信息库中匹配到与所述实时人脸图像信息相同的本制式车票为可用状态的人脸图像信息，则对本制式对应车票的状态进行识别，做进站或换乘判断，即判断所述本制式对应车票的状态是否满足进站未标记且站点匹配成功，根据进站或换乘判断结果执行处理步骤；

若在信息库中匹配不到与所述实时人脸图像信息相同的本制式车票为可用状态的人脸图像信息，则认为未购票或验票失败，状态为常开的拦阻设备关闭，不允许进站或换乘，本制式对应车票的状态不变。

所述根据进站或换乘判断结果执行处理步骤包括：

若判断满足进站未标记且站点匹配成功，则允许进站或换乘，对本制式对应车票做进站标记，并且更新本制式对应车票的状态为使用中；

若判断不满足进站未标记且站点匹配成功，则做出站或换乘判断，即判断所述本制式对应车票的状态是否满足出站未标记且站点匹配成功，根据出站或换乘判断结果执行处理步骤。

所述根据出站或换乘判断结果执行处理步骤包括：

若判断满足出站未标记且站点匹配成功，则允许出站或换乘，对本制式对应车票做出站标记，并且更新本制式对应车票的状态为已使用；

若判断不满足出站未标记且站点匹配成功，则认为票额不足或验票失败，状态为常开的拦阻设备关闭，不允许出站或换乘，本制式对应车票的状态不变。

其中，所述车票的状态包括未购票状态、未使用状态、使用中状态和已使用状态。

图2示出了根据本发明实施例的身份凭证关联示意图，如图2所示，旅客进行行程查询后，***会基于出行规划结果，自动匹配行程中各种制式的轨道交通车票，旅客购票成功后，***会生成身份凭证，将旅客同各运营企业车票信息关联在一起。其中，身份凭证绑定旅客个人身份信息。对旅客端而言，身份凭证能够直接关联旅客人脸图像信息，便于***在旅客通过无停留验票通道时进行验证；对各运营企业端而言，身份凭证同各运营企业票务***的接口进行连接，示例性的，本实施例以城轨、国铁和市域轨道票务***为例进行说明，但不限于此，身份凭证分别与城轨、国铁和市域轨道票务***的接口进行连接，通过各接口可以对对应制式的票务进行操作统一服务器、技术。对于旅客，旅客能够通过身份凭证对行程中的各制式票务进行操作，如基于行程统一购票、部分退票、部分改签等；对于验票***，身份凭证作为一个中间站，验票***将实时获取的人脸图像信息与信息库中已存储的人脸图像信息做匹配，得到该旅客的身份凭证，由于身份凭证绑定个人身份信息，因此根据身份凭证可以获得旅客的个人身份信息，又由于身份凭证与各运营企业票务***的接口进行连接，具体的，身份凭证通过票务接口服务器加防火墙的形式，同各运营主体票务***(接口)服务器进行直连，完成票务信息交换及处理。因此验票***能够通过接口对各运营企业票务***进行发送操作指令(如购票、退票等)或查询指令(如车票状态)，各运营企业票务***能够反馈操作或查询状态信息(如购票信息，车票状态)。

本发明实施例不局限于在开通人脸识别票务服务的APP或网站上购票，在其他APP、网站或终端上购票也适用本方法，前提是旅客已经开通了人脸识别票务服务的功能，并且录入了个人身份信息和人脸图像信息。需要说明的是，本发明实施例只适用于绑定个人身份信息的轨道车票，对于不绑定个人身份信息的轨道车票(如未绑定个人身份信息条件下购买的地铁票)无法使用本方法进行验票，但可以用既有的方式进行验票，如采用一次性磁式车票、交通一卡通等非实名验票方式。

图3示出了根据本发明实施例的验票流程示意图，如图3所示，当验票***检测到旅客进入到无停留验票通道后，无停留验票通道中的摄像头进行人脸识别，并基于识别的人脸图像与信息库中拥有可用状态的本制式车票旅客的人脸图像信息进行比对或匹配，其中可用状态包括未使用状态或使用中状态。若在信息库中匹配不到与所述实时人脸图像信息相同的本制式车票为可用状态的人脸图像信息，则表示旅客未购票或验票失败，本制式对应车票的状态不变；若在信息库中匹配到与所述实时人脸图像信息相同的本制式车票为可用状态的人脸图像信息，则对本制式对应车票的状态进行识别，判断本制式对应车票的状态是否满足进站未标记且站点匹配成功，判断如下：

若本制式对应车票的状态满足进站未标记且站点匹配成功，则允许旅客进站或换乘，对本制式对应车票做进站标记，并更新本制式对应车票的状态为使用中；

若本制式对应车票的状态不满足进站未标记且站点匹配成功，则判断本制式对应车票的状态是否满足出站未标记且站点匹配成功，判断如下：

若本制式对应车票的状态满足出站未标记且站点匹配成功，则允许旅客出站或换乘，对本制式对应车票做出站标记，并更新本制式对应车票的状态为已使用；

若本制式对应车票的状态不满足出站未标记且站点匹配成功，则表示票额不足或验票失败，本制式对应车票的状态不变。

以上所述为一次验票的流程，当行程中出现多次跨制式换乘时，那么就会有多次验票，每次验票重复上述流程。

本实施例中，图4示出了根据本发明实施例的换乘流程示意图，旅客进站验票时，人脸识别票务***根据人脸识别获取旅客的身份凭证，并检测身份凭证上是否有特殊标记，其中，特殊标记为不同的数字编号字段，每个数字编号代表换乘状态及一种轨道交通制式。示例性的，特殊标记以2、3为例，其中2代表城市轨道，3代表市域轨道。当检测到身份凭证上没有特殊标记时，则人脸识别票务***认定旅客此次为首次进站，对身份凭证做特殊标记，并对特殊标记附上时间戳，时间戳记录的时间为特殊标记的生成时间；当检测到身份凭证上有特殊标记时，则根据时间戳对时间最近的特殊标记进行识别，识别得到具体的数字编号，根据数字编号可得知上次乘坐的轨道交通制式的类别，将上次乘坐的轨道交通制式与当前需要乘坐的轨道交通制式进行对比，判断两个轨道交通制式是否相同，若相同，则人脸识别票务***认定为同制式之间换乘，人脸识别票务***给当前轨道交通制式的运营***发送指令，进行换乘时，可以免去起步价；若不相同，则人脸识别票务***认定为跨制式换乘，人脸识别票务***给当前轨道交通制式的运营***发送指令，进行换乘时，可以对票价进行优惠。旅客出站验票时，人脸识别票务***根据人脸识别获取旅客的身份凭证，并检测身份凭证对应各轨道交通制式车票是否还有未使用车票，若有，则人脸识别票务***认定旅客为出站换乘；若没有，则人脸识别票务***认定旅客为最终出站，出站时，人脸识别票务***会清空身份凭证上的特殊标记字段及时间戳。

图5示出了根据本发明实施例的车票状态及其转变流程示意图，如图5所示，车票的状态包括未购票状态、未使用状态、使用中状态和已使用状态。具体的，已开通基于人脸识别票务服务的旅客的车票状态为未购票状态；当旅客购买车票后，旅客的车票状态为未使用状态，旅客可对车票进行变更(如退票、补票、改签)，变更后的车票状态仍是变更前的车票状态；在旅客进站后，对本制式对应车票进行进站标记，车票状态则由未使用变为使用中状态，旅客可对使用中的车票进行变更(如补票等)，但不能退票、改签，变更后的车票状态仍是变更前的车票状态；当旅客出站后，对本制式对应车票进行出站标记，车票状态将由使用中变为已使用状态。***将记录车票状态变化历史，在旅客车票使用完毕后，对本制式对应车票重置为未购票状态。

图6示出了根据本发明实施例的无停留验票通道示意图，如图6所示，无停留验票通道内设置多个摄像头，通过摄像头进行人脸识别。摄像头通常设置在旅客走行方向的正前方和侧方，示例性的，本实施例中以五个摄像头为例，但不限于五个，其中三个摄像头设置在无停留验票通道的出口顶部，且三个摄像头等间距部署，剩余两个摄像头分别设置在无停留验票通道的顶部两侧，摄像头的方向均与旅客走行方向相对。

为了减少旅客在走行过程中的相互遮挡、旅客帽子遮挡等，提升***人脸识别速度和成功率，示例性的，走行通道可以设置成阶梯(包括扶梯)或坡道，但不限于此，通过通道位置角度解决旅客面部遮挡问题，如图7所示。具体的，图7(a)示出了正常情况下的无停留验票通道，走行通道表面为平整的，此时前面的旅客就很容易挡住后面的旅客脸部，不利于摄像头进行人脸识别；图7(b)示出了设置成阶梯的无停留验票通道，从无停留验票通道的入口到无停留验票通道的出口阶梯呈下降设置；图7(c)示出了设置成坡道的无停留验票通道，从无停留验票通道的入口到无停留验票通道的出口坡道呈下坡设置。图7(b)和图7(c)中无停留验票通道的设置，利用高度差，使后面的旅客比前面的旅客高，避免前面的旅客挡住后面的旅客脸部，有利于摄像头进行人脸识别。

为了实现对未购票旅客或验票不成功旅客的有效拦阻，可以在无停留验票通道的出口处设置状态为常开的拦阻设备(如闸机、栏杆等)，这种方式可以使验票成功的旅客不需要在拦阻设备处进行停留，可以直接通过，旅客通过效率高，不容易在拦阻设备处造成拥堵。在拦阻设备上设置小显示屏，对旅客进行验票结果画面和声音提示，验票成功的旅客提示验票成功；验票失败的旅客，拦阻设备会自动关闭对其进行拦阻，并提示验票失败，小显示屏显示旅客车票不可用或票额不足，请补足车票或改走常规验票方式，同时辅以工作人员对验票失败旅客进行协助。

本发明提供的方法能够支持旅客在各种轨道交通制式间便捷购票与出行，使旅客进行被动式验票，省去验票操作时间，提高验票通过效率，并且有效解决识别过程中的面部遮挡问题，适应无停留验票快速高效的需求。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种基于人脸识别多种轨道交通制式票务一体化的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取个人身份信息和人脸图像信息；

根据个人身份信息和人脸图像信息生成身份凭证，所述身份凭证与票务***相关联；

基于所述身份凭证，结合车站***发送的实时人脸图像信息从票务***中获取车票信息；

将所述车票信息反馈给车站***，所述车站***根据车票信息决定是否允许进站、出站或换乘。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下步骤判断所述换乘：

进站验票时检测所述身份凭证上是否有特殊标记字段：

若没有，则认定为首次进站，对所述身份凭证输入代表当前轨道交通制式的特殊标记字段，并对特殊标记字段附上时间戳；

若有，则根据所述时间戳判断时间最近的特殊标记字段代表的轨道交通制式与当前的轨道交通制式是否相同：

若不同，则认定为跨制式换乘；

若相同，则认定为同制式换乘。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述特殊标记字段用于表示存在换乘，且每一种所述特殊标记字段代表一种轨道交通制式。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述身份凭证，结合车站***发送的实时人脸图像信息从票务***中获取车票信息的步骤包括：

接收车站***发送的实时人脸图像信息；

通过所述实时人脸图像信息与人脸图像信息进行匹配，得到身份凭证；

根据所述身份凭证获取个人身份信息；

根据个人身份信息从票务***中获取车票信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据车票信息决定是否允许进站、出站或换乘的步骤包括：

若车票信息为空，则认为未购票或验票失败；

若车票信息不为空，则对车票信息及其状态进行识别。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对车票信息及其状态进行识别具体包括：

判断车票信息及其状态是否满足进站未标记且站点匹配成功或出站未标记且站点匹配成功，根据判断结果执行处理步骤，所述处理步骤包括：

若车票信息及其状态满足进站未标记且站点匹配成功，则允许进站或换乘，对本制式对应车票做进站标记，并且更新本制式对应车票的状态为使用中；

若车票信息及其状态满足出站未标记且站点匹配成功，则允许出站或换乘，对本制式对应车票做出站标记，并且更新本制式对应车票的状态为已使用。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述车票的状态包括未购票状态、未使用状态、使用中状态和已使用状态。

8.根据权利要求1-3、5-7任一项所述的方法，其特征在于，所述进站、出站或换乘验票时均需要通过无停留验票通道进行人脸识别验票。

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