机车司乘人员身份认证方法及系统与流程

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种机车司乘人员身份认证方法，还涉及一种机车司乘人员身份认证系统。

背景技术：

随着我国城市化进程步入新的发展阶段，“出行难”已经成为城市居民关注的焦点问题。由于城市轨道交通具有运量大、安全、准时、快捷、舒适和污染小等优点，建立以轨道交通为主的交通运输系统是解决城市交通拥堵问题的重要途径。可见，城市轨道交通是现代化都市重要的交通工具和基础设施。

目前，针对机车司机乘客人员的身份认证还仅仅限于机务段、地铁公司等自己的规章流程内。理论上，任何人一旦进入司机室并拿有机车钥匙，就可以开动机车，这样将会造成极大的安全隐患。因此，如何杜绝非认证人员对机车的控制是目前轨道交通亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：目前针对机车司机乘客人员的身份认证还仅仅限于机务段、地铁公司等自己的规章流程内，任何进入司机室的人都有可能拿起机车钥匙开动机车，从而造成了极大的安全隐患。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种机车司乘人员身份认证方法及系统，以杜绝非认证人员对机车进行控制。

根据本发明的一个方面，提供了一种机车司乘人员身份认证方法，其包括：

获取机车司乘人员的生物识别信息；

提取身份认证库中保存的与所述生物识别信息相对应的标准生物信息；

根据所述生物识别信息和所提取的标准生物信息，确定机车司乘人员的合法身份。

优选的是，根据所述生物识别信息和所提取的标准生物信息，确定机车司乘 人员的合法身份，包括：

依次判断每个生物识别信息与相应的标准生物信息的一致性；

在判断出所有生物识别信息均与相应的标准生物信息相一致时，确定机车司乘人员的身份合法。

优选的是，所述生物识别信息包括面部图像、声纹、指纹、虹膜、笔迹、步态中的一种或几种。

优选的是，所述生物识别信息包括面部图像和声纹。

优选的是，根据所述生物识别信息和所提取的标准生物信息，确定机车司乘人员的合法身份，包括：

判断所述面部图像与身份认证库中保存的相应的标准面部图像的一致性；

在判断出所述面部图像与所述标准面部图像相一致时，判断所述声纹与身份认证库中保存的相应的标准声纹的一致性；

在判断出所述声纹与所述标准声纹相一致时，确定机车司乘人员的身份合法。

根据本发明的另一个方面，提供了一种机车司乘人员身份认证系统，其包括：

信息获取模块，设置为获取机车司乘人员的生物识别信息；

提取模块，设置为提取身份认证库中保存的与所述生物识别信息相对应的标准生物信息；

身份认证模块，设置为根据所述生物识别信息和所提取的标准生物信息，确定机车司乘人员的合法身份。

优选的是，所述身份认证模块包括：

第一判断单元，设置为依次判断每个生物识别信息与相应的标准生物信息的一致性；

第一身份认证单元，设置为在所述第一判断单元判断出所有生物识别信息均与相应的标准生物信息相一致时，确定机车司乘人员的身份合法。

优选的是，所述生物识别信息包括面部图像、声纹、指纹、虹膜、笔迹、步态中的一种或几种。

优选的是，所述生物识别信息包括面部图像和声纹。

优选的是，所述身份认证模块包括：

第二判断单元，设置为判断所述面部图像与身份认证库中保存的相应的标准 面部图像的一致性；

第三判断单元，设置为在所述第二判断单元判断出所述面部图像与所述标准面部图像相一致时，判断所述声纹与身份认证库中保存的相应的标准声纹的一致性；

第二身份认证单元，设置为在所述第三判断单元判断出所述声纹与所述标准声纹相一致时，确定机车司乘人员的身份合法。

与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

本发明基于生物识别信息进行机车司乘人员的身份识别核实，确保只有当班或规定内的司乘人员可以对机车进行控制，弥补了现阶段对于机车司乘人员身份确认手段的不足，大大提高了机车控制的安全性。

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特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1示出了本发明实施例机车司乘人员身份认证方法的流程示意图；

图2示出了本发明实施例中确定机车司乘人员的合法身份的方法的流程示意图；

图3示出了在生物识别信息仅包括面部图像和声纹的实施例中确定机车司乘人员的合法身份的方法的流程示意图；

图4示出了本发明实施例机车司乘人员身份认证系统的结构示意图；

图5示出了本发明实施例中身份认证模块的结构示意图；以及

图6示出了在生物识别信息仅包括面部图像和声纹的实施例中身份认证模块的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何 应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

本发明要解决的技术问题是：现有技术中，任何进入司机室的人都有可能拿起机车钥匙开动机车，从而造成了极大的安全隐患。为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种机车司乘人员身份认证方法及系统。

如图1所示，是本发明实施例机车司乘人员身份认证方法的流程示意图。本实施例的认证方法主要包括步骤101至步骤103。

在步骤101中，获取机车司乘人员的生物识别信息。

具体地，机车司乘人员指的是机车上关键人员：司机和乘务人员，在某些实施例中机车司乘人员也特指机车的司机一人。另外，生物识别信息优选地包括面部图像、声纹(voiceprint)、指纹、虹膜、笔迹、步态中的一种或几种。特别地，仅获取面部图像和声纹这两种生物识别信息。

当开车前，hmi(机车人机交互终端，humanmachineinterface)通过网络摄像头或视频采集设备对机车司乘人员进行照相，并通过麦克风或其他音频拾取设备获取机车司乘人员的口令。然后，hmi对机车司乘人员的图像进行分析处理，得到机车司乘人员的面部图像，hmi对所拾取的口令信息进行分析处理，得到机车司乘人员的声纹信息。这里，声纹指的是用电声学仪器获取的携带言语信息的声波频谱。由于通过人脸识别来获取司乘人员的面部图像、以及利用电声学仪器来获取口令的声纹信息，均属于本领域技术人员的常规技术手段，因此在本文中不再获取面部图像和声纹的方法进行展开说明。

在步骤102中，提取身份认证库中保存的与生物识别信息相对应的标准生物信息。

一般来讲，在实施本实施例所述方法之前就离线构建了身份认证库。身份认证库中保存着与各类生物识别信息相对应的已认证的标准生物信息。例如，对于仅通过面部图像和声纹来确定机车司乘人员的合法身份的实施例中，事先要向身份认证库存储在权限驾驶机车的机车司乘人员的已认证的标准面部图像和口令的标准声纹。身体认证库中的标准生物信息相当于安全密钥，只有输入了正确的安全密钥，才能有权利驾驶机车。

在步骤103中，根据生物识别信息和所提取的标准生物信息，确定机车司乘 人员的合法身份。

在本发明一优选的实施例中，参照图2，步骤103进一步包括步骤201和步骤202。

在步骤201中，依次判断每个生物识别信息与相应的标准生物信息的一致性。

在步骤202中，在判断出所有生物识别信息均与相应的标准生物信息相一致时，确定机车司乘人员的身份合法。

在步骤203中，在判断出任意一个生物识别信息与相应的标准生物信息不一致时，则确定机车司乘人员的身份不合法。随后，显示提示信息，同时发出报警，并进行后期处理。这里，报警可以包括以下技术手段：向机车控制系统发送警告信息，以使控制系统控制机车停止运行，直到警告解除(例如通过输入与标准生物信息一致的生物识别信息)时为止；蜂鸣器蜂鸣；报警灯闪烁等。

应用本发明实施例所述的机车司乘人员身份认证方法，基于生物识别信息进行机车司乘人员的身份识别核实，确保只有当班或规定内的司乘人员可以对机车进行控制，弥补了现阶段对于机车司乘人员身份确认手段的不足，大大提高了机车控制的安全性。

特别地，在生物识别信息仅包括面部图像和声纹的实施例中，参照图3，上述步骤103进一步包括步骤301至步骤304。

在步骤301中，判断面部图像与身份认证库中保存的相应的标准面部图像的一致性。

在步骤302中，在判断出面部图像与标准面部图像相一致时，判断声纹与身份认证库中保存的相应的标准声纹的一致性。

步骤303中，在判断出声纹与标准声纹相一致时，确定机车司乘人员的身份合法。

在步骤304中，在判断出面部图像与标准面部图像不一致，或者在判断出声纹与标准声纹不一致时，确定机车司乘人员的身份不合法。随后，显示提示信息，同时发出报警，并进行后期处理。

本实施例采用人脸识别、声纹识别技术结合机车上的hmi形成了有效的身份识别手段。具体地，当司机准备开车前，hmi通过网络摄像头或视频采集设备获取司机脸部图像，通过麦克风或其他音频获取设备获取司机口令，经hmi分析处理获取的面部图像和声音中的声纹分别与经过认证的司机标准面部图像和标准 声纹进行对比，以对面部图像和声纹分别进行验证，当两者均验证通过后才可进行正常的机车控制。

本实施例首次将人脸识别、声纹识别运用于机车车辆，基于人脸识别、声纹识别技术进行机车司乘人员的身份识别核实，确保只有当班或规定内的司乘人员可以进行机车控制，弥补现阶段对于司乘人员身份确认手段的不足。本实施例采用人脸识别和声纹识别，几乎可以百分百确认一个自然人，由此带来了极强的可靠性安全性，最大程度确保了人员身份的准确。另外，本实施例的技术成熟简单，对使用人员限制较低(司机不需额外进行确认操作，其中人脸识别只需司乘人员面对镜头即可，声纹识别支持远距离)，有利于广泛实施。

相应地，本发明实施例还提供了一种机车司乘人员身份认证系统。

如图4所示，是本实施例机车司乘人员身份认证系统的结构示意图。本实施例的机车司乘人员身份认证系统主要包括顺次连接的信息获取模块401、提取模块402和身份认证模块403。

其中，信息获取模块401，设置为获取机车司乘人员的生物识别信息。

具体地，生物识别信息优选地包括面部图像、声纹、指纹、虹膜、笔迹、步态中的一种或几种。特别地，仅获取面部图像和声纹这两种生物识别信息。其中，通过图像采集装置或视频采集装置与hmi的结合可获取面部图像，通过声音拾取装置与hmi的结合可获取声纹，通过指纹采集装置与hmi的结合可获取指纹，通过虹膜图像采集装置和hmi的结合获取虹膜，通过图像视频采集装置与hmi的结合可获取笔迹特征或者步态特征。

提取模块402，设置为提取身份认证库中保存的与生物识别信息相对应的标准生物信息。

身份认证模块403，设置为根据生物识别信息和所提取的标准生物信息，确定机车司乘人员的合法身份。

参照图5，上述身份认证模块403包括彼此连接的第一判断单元501和第一身份认证单元502。

第一判断单元501，设置为依次判断每个生物识别信息与相应的标准生物信息的一致性。

第一身份认证单元502，设置为在第一判断单元501判断出所有生物识别信息均与相应的标准生物信息相一致时，确定机车司乘人员的身份合法。

在生物识别信息仅包括面部图像和声纹的实施例中，参照图6，上述身份认证模块403包括顺次连接的第二判断单元601、第三判断单元602和第二身份认证单元603，以及分别与第二判断单元601和第三判断单元602连接的报警单元604。

第二判断单元601，设置为判断面部图像与身份认证库中保存的相应的标准面部图像的一致性。

第三判断单元602，设置为在第二判断单元601判断出面部图像与标准面部图像相一致时，判断声纹与身份认证库中保存的相应的标准声纹的一致性。

第二身份认证单元603，设置为在第三判断单元602判断出声纹与标准声纹相一致时，确定机车司乘人员的身份合法。

报警单元604，设置为在第二判断单元601判断出面部图像与标准面部图像不一致，或者在第三判断单元602判断出声纹与标准声纹不一致时，确定机车司乘人员的身体不合法。随后，显示提示信息，同时发出报警，并进行后期处理。

上述各模块中的操作的具体细化，可参见上面结合图1至图3对本发明方法的说明，在此不再详细赘述。

本发明实施例采用人脸识别、声纹识别等成熟技术，结合机车上已经包含的hmi、图像音频获取设备形成了一套严密的机车司乘人员身份认证系统，本实施例几乎不用另外增加设备，只利用机车本身现有设备即可实现。上述提取模块和身份认证模块均优选为hmi的功能模块。

本实施例基于生物识别信息进行机车司乘人员的身份识别核实，确保只有当班或规定内的司乘人员可以对机车进行控制，弥补了现阶段对于机车司乘人员身份确认手段的不足，大大提高了机车控制的安全性。

本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人 员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。