CN110910548A - 一种人证合一通行验证***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种人证合一通行验证***及方法，包括通行者佩戴的RFID卡及分别和控制模块连接的RFID远距离识别模块、人脸识别模块；RFID卡用于存储包括人脸图像的佩戴者的证件信息；RFID远距离识别模块用于获取扫描到的当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息，将该信息发给控制模块；人脸识别模块用于在检测到有人进入拍摄区域即开始拍摄一段视频，对预设区域的通行者拍摄视频发给控制模块；控制模块用于在收到人脸识别模块发的视频信息后，在收到上述证件信息后，据其识别当前通行者的正脸图像，据当该图像、当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息和预存的当前通行者的证件信息判断当前通行者是否可通过通道。本发明可对人员进行精准控制、人脸识别快。

Description

一种人证合一通行验证***及方法

技术领域

本发明涉及人脸识别，人证合一，证件验证，控制领域，更具体地，涉及一种通行验证***。

背景技术

人证合一与通行控制装置广泛应用于各类出入口的人员验证工作中，如会议、演唱会、比赛、大型活动等场合中，对特定人员进行人证核验，即对人员进行证件核验、人脸比对，确定当前人员与所持证件为同一人时才允许通过。从而杜绝证件冒用、一证多用、黄牛票等现象。

虽然也是采用人脸识别+证件验证方式核对人员身份，但采用的证件验证设备是通过接触式刷卡方式，这种方式限制了人员通行速度，造成排队现象，使得安检效率低下，用户体验不佳。

虽然也是采用人脸识别+证件验证方式核对人员身份，但采用的人脸识别设备需要人们主动配合人脸识别模块抓拍，需要环境有好的光线、人脸有好的角度才能抓拍出可用于比对的照片，从而也减慢了比对和人员通行的速度，受环境影响较大。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的通行验证***。

第一方面，本发明提供一种通行验证***，包括：通行者佩戴的RFID卡、RFID远距离识别模块、人脸识别模块和控制模块；

所述RFID远距离识别模块、所述人脸识别模块均连接所述控制模块；其中，

所述RFID卡，用于存储佩戴者的证件信息，所述证件信息中至少包括人脸图像；

所述RFID远距离识别模块，用于获取扫描到的当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息，并将所述当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息发送给所述控制模块；

所述人脸识别模块，用于在检测到有人进入拍摄区域即开始拍摄一段视频，对预设区域的通行者拍摄包括人脸的视频，并将视频信息发送给所述控制模块；

所述控制模块，用于在接收到所述当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息后，(通过读取RFID卡芯片中的信息，进而能够从预存的人员信息中选出当前人的信息。预存的信息指人们申请工作证、出入证、参会证、代表证等证件时，提交的个人信息及照片等。制证时将持卡人的个人信息及照片打印在证卡表面，并存储在芯片中。这样人们在持卡通过时，可以验证持卡人是否是证件本人，避免了伪造证件的情况。即使可以伪造证件，也会因为伪造证件的人员信息并没有预存在***中而无法识别，从而能够判断为假证)并在接收到所述人脸识别模块发送的视频信息后，根据所述视频信息识别当前通行者的正脸图像，根据所述当前通行者的正脸图像、所述当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息和预存的当前通行者的证件信息，判断当前通行者是否允许通过当前通道，获取判断结果。

优选地，还包括：第一显示模块；

所述控制模块连接所述第一显示模块；

所述控制模块，用于将所述当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息、所述当前通行者的正脸图像和所述预存的当前通行者的证件信息发送给所述第一显示模块；

所述第一显示模块，用于以预设形式向所述当前通行者显示所述当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息、所述当前通行者的正脸图像和所述预存的当前通行者的证件信息。

优选地，还包括：环境光感应模块和补光灯；

所述环境光感应模块和所述补光灯均连接所述控制模块；

所述环境光感应模块，用于以预设时间间隔感应所述预设区域的环境光线，并将光线亮度值发送给所述控制模块；

所述控制模块，用于根据所述光线亮度值，向所述补光灯发送调节指令；

所述补光灯，光线发射方向朝向所述预设区域，用于根据所述调节指令调节当前亮度。

优选地，还包括：语音提示模块；

所述控制模块连接所述语音提示模块；

所述控制模块，用于根据所述判断结果向所述语音提示模块发送提示信息；

所述语音提示模块，用于根据所述提示信息进行语音提示。

优选地，还包括：用于控制通行者通行的通道打开或关闭的闸机以及闸机控制模块；

所述控制模块连接所述闸机控制模块；

所述控制模块，用于根据所述判断结果向所述闸机控制模块发送控制信号；

所述闸机控制模块，用于根据所述控制信号打开或关闭，以使所述闸机打开或关闭。

优选地，所述人脸识别模块和所述控制模块集成为动态人脸识别终端。

优选地，所述人脸识别模块为分别安装在所述动态人脸识别终端两端的两个摄像头。

优选地，所述第一显示模块为安装在所述动态人脸识别终端上朝向通行者的一面的前显示屏，所述动态人脸识别终端的朝向查看者的一面还安装有后显示屏。

优选地，所述证件信息包括个人信息、人脸图像、证件有效期、合法通行区域、通行次数和通行方向；

所述个人信息包括姓名、性别、单位和编号。

由上述技术方案可知，本发明将证件信息提前存储至***中，对人员进行精准控制。由于无障碍通道的RFID远距离识别模块，人员在佩戴证件(RFID卡)通过时，RFID远距离识别模块就能读取到证件信息，而无需传统的驻足停留、刷卡的方式、人脸识别快。

附图说明

图1为本发明一实施例的一种通行验证***的原理框图；

图2为本发明另一实施例的一种通行验证***的原理框图；

图3为本发明另一实施例的一种通行验证***的原理框图；

图4为本发明另一实施例的一种通行验证***的原理框图；

图5为本发明一实施例的一种通行验证***的一种应用场景示意图；

图6为本发明一实施例的一种通行验证***的动态人脸识别终端上的前显示屏和后显示屏的显示示意图；

图7为本发明一实施例的一种通行验证***的另一种应用场景示意图；

图8为本发明一实施例的一种通行验证***的另一种应用场景示意图；

图9为本发明一实施例的一种通行验证***的另一种应用场景示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

证件核验多数指对于身份证的核验。而越来越多的高端会议、演唱会、赛事、大型活动、访客管理等场合，管理者为了对人员进行源头上的控制，对审核合格的人员才会发放经授权的RFID卡，审核不合格的人不发放RFID卡。RFID卡中除了人员基本信息之外，还包括证件有效期、允许通行区域、进出次数等的权限设置，而这些权限无法通过身份证来实现。所以仅靠身份证来作为身份核验远远无法满足上述管理需求。

图1为本发明一实施例的一种通行验证***的原理框图。

如图1所示的一种通行验证***，包括：通行者佩戴的RFID卡、RFID远距离识别模块101、人脸识别模块102和控制模块103；

所述RFID远距离识别模块101、所述人脸识别模块102均连接所述控制模块103；其中，

所述RFID卡，用于存储佩戴者的证件信息，所述证件信息中至少包括人脸图像；

所述RFID远距离识别模块101，用于获取扫描到的当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息，并将所述当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息发送给所述控制模块103；

所述人脸识别模块102，用于在检测到有人进入拍摄区域即开始拍摄一段视频，对预设区域的通行者拍摄包括人脸的视频，并将视频信息发送给所述控制模块103；

所述控制模块103，用于在接收到所述人脸识别模块102发送的视频信息后，并在接收到所述当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息后，根据所述视频信息识别当前通行者的正脸图像，根据所述当前通行者的正脸图像、所述当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息和预存的当前通行者的证件信息，判断当前通行者是否可以通过当前通道，获取判断结果。

RFID卡指参会证、代表证、出入证、工作证、通行证、员工卡等带有RFID芯片、由活动主办方制作、授权、发放的证卡，材质可以是PVC卡片，也可以是纸质票卡。RFID卡中有个人信息、人脸图像、证件有效期、合法通行区域、通行次数和通行方向；所述个人信息包括姓名、性别、单位和编号等。

一般地，设置一个无障碍通道，用于引导通行者，如图5所示。

佩戴RFID卡的当前通行者在无障碍通道进入所述RFID远距离识别模块101的扫描区域后，人脸识别模块102在检测到有人进入拍摄区域即开始拍摄一段视频，然后所述RFID远距离识别模块101获取扫描到的当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息，并将所述当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息发送给所述控制模块103。所述人脸识别模块102对预设区域的通行者拍摄包括人脸的视频，并将视频信息发送给所述控制模块103，控制模块103在接收到所述人脸识别模块102发送的视频信息后，根据所述视频信息识别当前通行者的正脸图像，根据所述当前通行者的正脸图像、所述当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息和预存的当前通行者的证件信息，判断当前通行者是否可以通过当前通道，获取判断结果。

其中，所述人脸识别模块102一般录制一段2秒的视频，从视频流中识别出人脸，并从中选出一张最适合的照片用于比对(即，作为当前通行者的正脸图像，算法识别出角度最正、光线最好的1张照片)。

值得说明的是，在人员进入通道前，摄像头就开始识别出人脸并拍摄照片，而不是进入通道后才开始识别并比对人脸，这样可以缩短人脸验证时间。先摄像人脸识别，后做RFID卡读取。

本发明实施例证件验证为主，人脸识别为辅。证件经授权后具有严肃性，且与身份证相比能实现更多的管理功能。

人脸识别不是抓拍1张照片来比对，所述人脸识别模块102即启动录制一段2秒的视频，然后RFID远距离识别模块101读取证件信息，(录制视频在先，读取证件信息在后)从视频中通过算法识别人脸、甄选出质量好(角度正、光线好)的1张照片(正脸图像)用于比对(正脸图像的识别方法为：通过算法计算出两眼间距的中点与脸部中点是否重合，重合则为正脸图像，不重合则为侧脸图像，可能扭头了；鼻子距下巴距离合适则为正脸，太短则为低头，太长则为抬头。将正脸图像存到内存作为比对源数据，用来与RFID卡中存储的人脸图像进行比对。5秒后删除。只存5秒内的数据，这样不会占用太多内存。)。这是由于人在走动过程中，脸部并不能很好地配合所述人脸识别模块102，只抓拍1张照片的质量很低。2秒的视频中包含几十帧照片，从这几十帧照片中筛选出高质量的照片更容易。

本发明实施例具有如下优点：

1、采用“证件验证+人脸识别”能够有效杜绝冒用证件、一证多用、黄牛票等现象。“证件”采用RFID证卡，特点是由活动主办方授权并发放的证卡，能够对人员类别、通行区域、证件有效期、出入次数等进行限制。将证件信息提前存储至***中，对人员进行精准控制。而以往的对身份证进行验证，显然无法对上述特色化的权限进行限制。比只通过人脸识别的方式验证身份更加严谨。

2、通行速度快：由于无障碍通道的RFID远距离识别模块101，人员在佩戴证件(RFID卡)通过时，RFID远距离识别模块101就能读取到证件信息，而无需传统的驻足停留、刷卡的方式。人员在行走过程中就完成了证件的验证，避免了排队现象。

3、人脸识别快，友好度高：传统的人脸识别需人员停下脚步，配合人脸识别模块102进行拍照。这样也降低了验证效率。

4、不受人数限制。本发明实施例的设备只存储5秒内的数据，所以不受人数限制，人数多少不会影响比对速度。

5、未绑定个人信息的RFID卡，可以在首次通行时抓拍得到照片，将卡片与抓拍到的人脸信息进行绑定。

如图2所示，作为一种优选实施例，还包括：第一显示模块104；

所述控制模块103连接所述第一显示模块104；

所述控制模块103，用于将所述当前证件信息、所述当前通行者的正脸图像和所述预存的当前通行者的证件信息发送给所述第一显示模块104；

所述第一显示模块104，用于以预设形式向所述当前通行者显示所述当前证件信息、所述当前通行者的正脸图像和所述预存的当前通行者的证件信息。

作为一种优选实施例，所述人脸识别模块102和所述控制模块103集成为动态人脸识别终端201。

作为一种优选实施例，所述第一显示模块104为安装在所述动态人脸识别终端201上朝向通行者的一面的前显示屏，所述动态人脸识别终端201的朝向查看者的一面还安装有后显示屏，如图6所示。

在一种具体实施例中，前显示屏为大屏，用于向刷卡人员显示该人的照片、证件信息及比对结果(成功或失败)；后显示屏为小的触摸屏，用于向安检人员显示当前人员及历史5人(显示人员数量可根据实际需求设置)。

如图3所示，作为一种优选实施例，还包括：语音提示模块105；

所述控制模块103连接所述语音提示模块105；

所述控制模块103，用于根据所述判断结果向所述语音提示模块105发送提示信息；

所述语音提示模块105，用于根据所述提示信息进行语音提示。

由于预存的证件信息、照片信息(***预存的信息包括持证人的个人信息及照片，刷卡时调取出***中该人的照片，将此照片与现场拍的照片进行比对。如果使用RFID卡中的照片，那么如果有人使用伪造的证件也可以刷卡通过。而用***中预存的照片与现场照片比对的话，***中的数据是无法篡改或复制的。保证杜绝使用假证的现象)都存储在动态人脸识别终端201，因此可能实现离线人脸识别，无需经过外网传输，在本地完成比对。更安全。

本发明实施例的无障碍通道将读取出的证件信息经网线传输至动态人脸识别终端201，动态人脸识别终端201调取出该人的证件信息中的证件照片(即，调取的是***中预存的照片)(人脸图像)并显示在屏幕上。同时将现场获取的正脸图像与预存的证件照片(证件信息中的人脸图像)比对结果显示在第一显示屏上。比对一致即持卡人为证件本人，允许通过，比对不一致则持卡人非证件本人，有可能是冒用证件、伪造证件等情况，不允许通过。

比对不一致时，动态人脸识别终端201则通过语音提示模块105提示“人脸相似度不足，请核实”的声音警报。并将当前人员的证件信息中的人脸图像、现场拍摄的正脸图像、比对结果显示在前屏幕(前显示屏)上。(声音提示内容后期可根据实际需求更改)

若当前通行者的RFID卡验证为无效(无此证件、证件过期、无权限通过此通道)，则为红色灯光(通过一光显示器件显示)，并有“滴滴”声音警报。

比对一致时，动态人脸识别终端201则通过语音提示模块105提示“刷卡成功，谢谢”的声音提示。并将当前人员的证件信息中的人脸图像、现场拍摄的正脸图像、比对结果显示在前显示屏上。(声音提示内容后期可根据实际需求更改)

人员通过后，会根据其证件信息中的通行方向显示“进”或“出”。

动态人脸识别终端201的后屏幕(后显示屏)显示的内容与前屏幕(前显示屏)不同。后屏幕为触摸屏，显示的是当前人员及前5人的预存证件照片(证件信息中的人脸图像，即存储在***中的照片，而不是现场读取RFID卡中的照片，因为读取RFID卡中的照片只能显示当前一人的照片，没有存储功能，不能显示前5人的照片)、现场拍摄照片(现场拍摄的正脸图像)、比对结果、证件信息等。显示人员数量不限于5人，可根据实际需求进行设置。前屏幕用于向刷卡人员显示其刷卡+人脸比对的结果，后屏幕用于向安检人员显示。

作为一种优选实施例，所述人脸识别模块102为分别安装在所述动态人脸识别终端201两端的两个摄像头。事实上，也可以是一个摄像头。如图6所示。

由于本***大多数用在室内且面对大门，所以多为逆光环境。人员在动态行走中，摄像头会不停地对焦人脸，因此在短短的几秒时间里抓拍到的照片很模糊，不稳定。为解决这个难点，采用的方法是：

(1)关闭摄像头的自动调节功能。摄像头的自动对焦调节功能属于秒级调节，不适用于人员快速通行的情况(参考手机拍照时对人脸的对焦，但是只适用于人在相对静止的情况，如果在排队走动通过时就不适用。)

(2)使用定时反馈式调光。“反馈”指控制模块103(动态人脸识别终端201)对于画面的明暗程度进行算法分析，分析出当前偏暗，则控制摄像头调亮；分析出当前偏亮，则控制摄像头调暗(例如通过补光灯107实现)。“定时”指使用场景在一天中的光线变化不同，如早上至中午至傍晚会有光线强弱的变化，针对这种情况可设置每30分钟(自定义时间)反馈调节一次。

(3)近景有效焦点：若拍摄的图像中有两个或多个人，获取了这些人的人脸图像，需要算法识别出距离前显示屏更近的人的照片作为比对源数据。因为前面的人肯定先刷卡，如果没有这项技术的话，会导致前一个人的刷卡照片与后一个人的现场照片进行比对，出现比对不一致的情况。

本发明实施例采用双摄像头可解决以下问题：

(1)获取人脸图像的角度更大：确保快速抓到正脸，可用于比对的照片。

(2)可移动：动态人脸识别终端201靠墙放置的时候，不会影响摄像头的工作。

(3)高低可调：不同身高的人都可以拍到，如成年人、小孩。

如图4所示，作为一种优选实施例，还包括：环境光感应模块106和补光灯107；

所述环境光感应模块106和所述补光灯107均连接所述控制模块103；

所述环境光感应模块106，用于以预设时间间隔感应所述预设区域的环境光线，并将光线亮度值发送给所述控制模块103；

所述控制模块103，用于根据所述光线亮度值，向所述补光灯107发送调节指令；

所述补光灯107，光线发射方向朝向所述预设区域，用于根据所述调节指令调节当前亮度。

首次启动***会自动调整光线。本发明实施例补光灯107，对逆光、微光、强光都有合适的解决方案，可以消除光线对人脸识别准确率的影响。所述补光灯107也集成在所述动态人脸识别终端201，由于在本地的服务器进行比对，能够离线使用，不必经过外网传输，更安全。

作为一种优选实施例，还包括：用于控制通行者通行的通道打开或关闭的闸机(如图7和图8所示)以及闸机控制模块；

所述控制模块103连接所述闸机控制模块；

所述控制模块103，用于根据所述判断结果向所述闸机控制模块发送控制信号；

所述闸机控制模块，用于根据所述控制信号打开或关闭，以使所述闸机打开或关闭。

人员通过无障碍通道时，控制模块103获取判断结果后，若比对一致，则闸机打开，若比对不一致，则闸机不开启。

无障碍通道可替换为刷卡立柱。如图8所示。

图9为通行验证***应用在无障碍通道和闸机的示意图。

应当注意的是，在本发明的装置的各个部件中，根据其要实现的功能而对其中的部件进行了逻辑划分，但是，本发明不受限于此，可以根据需要对各个部件进行重新划分或者组合，例如，可以将一些部件组合为单个部件，或者可以将一些部件进一步分解为更多的子部件。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。

以上实施方式仅适于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (9)

1.一种人证合一通行验证***及方法，其特征在于，包括：通行者佩戴的RFID卡、RFID远距离识别模块、人脸识别模块和控制模块；

所述RFID远距离识别模块、所述人脸识别模块均连接所述控制模块；其中，

所述RFID卡，用于存储佩戴者的证件信息，所述证件信息中至少包括人脸图像；

所述RFID远距离识别模块，用于获取扫描到的当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息，并将所述当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息发送给所述控制模块；

所述人脸识别模块，用于在检测到有人进入拍摄区域即开始拍摄一段视频，对预设区域的通行者拍摄包括人脸的视频，并将视频信息发送给所述控制模块；

所述控制模块，用于在接收到所述人脸识别模块发送的视频信息后，并在接收到所述当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息后，根据所述视频信息识别当前通行者的正脸图像，根据所述当前通行者的正脸图像、所述当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息和预存的当前通行者的证件信息，判断当前通行者是否允许通过当前通道，获取判断结果。

2.根据权利要求1所述的通行验证***，其特征在于，还包括：第一显示模块；

所述控制模块连接所述第一显示模块；

所述控制模块，用于将所述当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息、所述当前通行者的正脸图像和所述预存的当前通行者的证件信息发送给所述第一显示模块；

所述第一显示模块，用于以预设形式向所述当前通行者显示所述当前通行者佩戴的RFID卡中的证件信息、所述当前通行者的正脸图像和所述预存的当前通行者的证件信息。

3.根据权利要求1所述的通行验证***，其特征在于，还包括：环境光感应模块和补光灯；

所述环境光感应模块和所述补光灯均连接所述控制模块；

所述环境光感应模块，用于以预设时间间隔感应所述预设区域的环境光线，并将光线亮度值发送给所述控制模块；

所述控制模块，用于根据所述光线亮度值，向所述补光灯发送调节指令；

所述补光灯，光线发射方向朝向所述预设区域，用于根据所述调节指令调节当前亮度。

4.根据权利要求1所述的通行验证***，其特征在于，还包括：语音提示模块；

所述控制模块连接所述语音提示模块；

所述控制模块，用于根据所述判断结果向所述语音提示模块发送提示信息；

所述语音提示模块，用于根据所述提示信息进行语音提示。

5.根据权利要求1所述的通行验证***，其特征在于，还包括：用于控制通行者通行的通道打开或关闭的闸机以及闸机控制模块；

所述控制模块连接所述闸机控制模块；

所述控制模块，用于根据所述判断结果向所述闸机控制模块发送控制信号；

所述闸机控制模块，用于根据所述控制信号打开或关闭，以使所述闸机打开或关闭。

6.根据权利要求2所述的通行验证***，其特征在于，所述RFID远距离识别模块、所述人脸识别模块和所述控制模块集成为动态人脸识别终端。

7.根据权利要求6所述的通行验证***，其特征在于，所述人脸识别模块为分别安装在所述动态人脸识别终端两端的两个摄像头。

8.根据权利要求6所述的通行验证***，其特征在于，所述第一显示模块为安装在所述动态人脸识别终端上朝向通行者的一面的前显示屏，所述动态人脸识别终端的朝向查看者的一面还安装有后显示屏。

9.根据权利要求1所述的通行验证***，其特征在于，所述证件信息包括个人信息、人脸图像、证件有效期、合法通行区域、通行次数和通行方向；

所述个人信息包括姓名、性别、单位和编号。

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