基于人脸识别的机场登机安检再确认系统和方法与流程

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种基于人脸识别的机场登机安检再确认系统和方法。

背景技术：

目前国内机场登机步骤已经较为便捷，安检再确认是旅客在登机前的最后一个检查确认环节，可以说是最后一道环节，重要性不言而喻，但还是存在一些的问题。

旅客登机时，操作人员可以在屏幕上看到旅客通过安检时拍摄的头像，判断登机的旅客和通过安检的旅客是否是同一个人。这种方式需要依赖工作人员对每名旅客做人工比对，带来额外工作量的同时，严重影响登机效率。而且在工作压力大的情况下，登机口工作人员很容易不认真比对，放过“可疑”的旅客。

(1)从安全的角度来说，对于现有登机方式，持有效登机牌的乘客通过安全检查通道，登机口乘机时，可能存在如下问题：

登机人与登机牌身份不符，人证合一甄别效果差；有效乘机人登机牌遗失，处理手段繁琐；贵宾(VIP)准入通道缺乏有效控制手段，影响贵宾体验。

机场反恐监控，一旦已被纳入恐怖分子名单的人员出现在关键区域时，现有的反恐监控手段，在整体预防、及时控制方面，存在严重不足。

(2)从效率的角度来说，随着飞机出行的比例普遍提高，旅客人数递增迅速，登机检查耗时长、效果差。以安检再确认系统为例，登机环节引入安检再确认的目的是，登机口工作人员通过查看旅客的安检状态，确认旅客是否进行过安全检查。但是当等待办理的旅客量较多时，工作人员无法逐一验证旅客的安检状态，同时因登机排队长引发乘客过多的焦虑情绪。

针对相关技术中通过人工验证旅客的安检状态导致的漏检率高、验证效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于人脸识别的机场登机安检再确认系统和方法，以至少解决相关技术中通过人工验证旅客的安检状态导致的漏检率高、验证效率低的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于人脸识别的机场登机安检再确认系统，包括：安检肖像获取模块、人脸图像采集模块、人脸特征提取模块和人脸特征比对模块，其中，所述安检肖像获取模块和所述人脸图像采集模块分别与所述人脸特征提取模块连接，所述人脸特征提取模块还与所述人脸特征比对模块连接。

可选地，所述安检肖像获取模块，设置在安检口，用于获取具有预设身份标识的旅客在通过安检口时的第一人脸图像；所述人脸图像采集模块，设置在登机口，用于获取具有所述预设身份标识的旅客在通过登机口时的第二人脸图像；所述人脸特征提取模块，用于提取获取到的人脸图像的人脸特征信息，并将提取到的人脸特征信息提供给所述人脸特征比对模块；所述人脸特征比对模块，用于比对所述第一人脸图像对应的第一人脸特征信息和所述第二人脸图像对应的第二人脸特征信息，并输出比对结果。

可选地，所述系统还包括：系统图像库，其中，所述系统图像库，与所述安检肖像获取模块连接，用于按照旅客的身份标识存储所述安检肖像获取模块获取到的人脸图像，以及根据所述人脸特征提取模块的请求，提供相应的身份标识的旅客的人脸图像给所述人脸特征提取模块。

可选地，所述安检肖像获取模块包括：第一身份标识获取单元，用于获取通过所述安检口的旅客的所述预设身份标识；安检肖像获取单元，与所述第一身份标识获取单元连接，用于获取具有所述预设身份标识的旅客在通过所述安检口时的第一人脸图像。

可选地，所述人脸图像采集模块包括：第二身份标识获取单元，用于获取旅客的所述预设身份标识；人脸图像采集单元，与所述第二身份标识获取单元连接，用于获取具有所述预设身份标识的旅客在通过所述登机口时的第二人脸图像。

可选地，所述系统还包括：告警模块，与所述人脸特征比对模块连接，用于在所述比对结果表明所述第一人脸特征信息和所述第二人脸特征信息不匹配的情况下，发出告警。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种基于人脸识别的机场登机安检再确认方法，包括：获取具有预设身份标识的旅客在通过安检口时的第一人脸图像；获取具有所述预设身份标识的旅客在通过登机口时的第二人脸图像；提取获取到的人脸图像的人脸特征信息；比对所述第一人脸图像对应的第一人脸特征信息和所述第二人脸图像对应的第二人脸特征信息，并输出比对结果。

可选地，在获取具有预设身份标识的旅客在通过安检口时的第一人脸图像，以及获取具有所述预设身份标识的旅客在通过登机口时的第二人脸图像之后，所述方法还包括：按照旅客的身份标识存储获取到的人脸图像，以及根据请求方的请求，提供相应的身份标识的旅客的人脸图像给所述请求方。

可选地，获取具有预设身份标识的旅客在通过安检口时的第一人脸图像包括：获取通过所述安检口的旅客的所述预设身份标识；获取具有所述预设身份标识的旅客在通过所述安检口时的第一人脸图像。

可选地，获取具有所述预设身份标识的旅客在通过登机口时的第二人脸图像包括：获取旅客的所述预设身份标识；获取具有所述预设身份标识的旅客在通过所述登机口时的第二人脸图像。

可选地，在比对所述第一人脸图像对应的第一人脸特征信息和所述第二人脸图像对应的第二人脸特征信息，并输出比对结果之后，所述方法还包括：在所述比对结果表明所述第一人脸特征信息和所述第二人脸特征信息不匹配的情况下，发出告警。

通过本发明，采用获取具有预设身份标识的旅客在通过安检口时的第一人脸图像；获取具有预设身份标识的旅客在通过登机口时的第二人脸图像；提取获取到的人脸图像的人脸特征信息；比对第一人脸图像对应的第一人脸特征信息和第二人脸图像对应的第二人脸特征信息，并输出比对结果的方式，解决了通过人工验证旅客的安检状态导致的漏检率高、验证效率低的问题，提高了安检再确认程序的验证效率和准确性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的基于人脸识别的机场登机安检再确认方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的基于人脸识别的机场登机安检再确认系统的结构框图；

图3是根据本发明实施例的基于人脸识别的机场登机安检再确认系统的优选结构框图一；

图4是根据本发明实施例的基于人脸识别的机场登机安检再确认系统的优选结构框图二；

图5是根据本发明实施例的基于人脸识别的机场登机安检再确认系统的优选结构框图三；

图6是根据本发明实施例的基于人脸识别的机场登机安检再确认系统的优选结构框图四；

图7是根据本发明优选实施例的人脸图像采集模块的工作流程图；

图8是根据本发明优选实施例的人脸特征提取模块的工作流程图；

图9是根据本发明优选实施例的人脸特征比对模块的工作流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本实施例中提供了一种基于人脸识别的机场登机安检再确认方法，图1是根据本发明实施例的基于人脸识别的机场登机安检再确认方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S101，获取具有预设身份标识的旅客在通过安检口时的第一人脸图像；

步骤S102，获取具有预设身份标识的旅客在通过登机口时的第二人脸图像；

步骤S103，提取获取到的人脸图像的人脸特征信息；

步骤S104，比对第一人脸图像对应的第一人脸特征信息和第二人脸图像对应的第二人脸特征信息，并输出比对结果。

通过上述步骤，登机旅客肖像验证，在原有安检再确认的基础上，增加人脸自动比对的功能。对比旅客过安检时的肖像与登机时肖像的相似程度。如果相似程度过低，则可以自动报警。这样，工作人员只需人工比对报警的旅客，就能达到防止假冒登机的效果。极大的减轻了工作压力，提高了效率。

在本发明实施例中采用的人脸识别技术，包括但不限于：基于人脸几何特征的方法和基于图像匹配的方法。其中，基于人脸几何特征的方法的思想是首先检测出眼、鼻、嘴等脸部主要部件的位置和大小，然后利用这些部件的总体几何分布关系以及相互之间的参数比例来识别人脸，忽略了局部细微特征，利用的信息量少。基于图像匹配的方法主要是利用人脸整个图像的自相关性来实现识别功能。

由于安检口和登机口的地理位置不同，并且旅客先后到达安检口和登机口，因此，有必要将获取到的人脸图像进行储存，以待对比识别。可选地，在获取具有预设身份标识的旅客在通过安检口时的第一人脸图像以及获取具有预设身份标识的旅客在通过登机口时的第二人脸图像之后，按照旅客的身份标识存储获取到的人脸图像，以及根据请求方的请求，提供相应的身份标识的旅客的人脸图像给请求方。储存人脸图像的好处除了可以对人脸图像进行异步处理之外，还可以将储存的人脸图像与公安机关提供的追逃系统或者身份验证系统进行联机，并将储存的人脸图像与追逃系统或者身份验证系统提供的人脸图像进行比对，从而识别出可疑旅客，或者有效识别冒用身份的旅客。

可选地，在步骤S101中，获取通过安检口的旅客的预设身份标识；获取具有预设身份标识的旅客在通过安检口时的第一人脸图像。其中，获取旅客的预设身份标识时可以通过扫码器、近场通讯装置等读取旅客的身份证、票号等预设身份标识的方式；在获取到旅客的预设身份标识之后，则开启图像捕捉装置获取旅客在通过安检口时的第一人脸图像。

可选地，在步骤S102中，获取旅客的预设身份标识；获取具有预设身份标识的旅客在通过登机口时的第二人脸图像。其中，获取旅客的预设身份标识时可以通过扫码器、近场通讯装置等读取旅客的身份证、票号等预设身份标识的方式；在获取到旅客的预设身份标识之后，则开启图像捕捉装置获取旅客在通过登机口时的第二人脸图像。

可选地，在比对第一人脸图像对应的第一人脸特征信息和第二人脸图像对应的第二人脸特征信息，并输出比对结果之后，在比对结果表明第一人脸特征信息和第二人脸特征信息不匹配的情况下，发出告警。警告的方式可以是明示的，也可以是暗示的；警告的形式可以采用声光，也可以临时关闭登机闸口。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

在本实施例中还提供了一种基于人脸识别的机场登机安检再确认系统，该系统用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图2是根据本发明实施例的基于人脸识别的机场登机安检再确认系统的结构框图，如图2所示，该装置包括：安检肖像获取模块21、人脸图像采集模块22、人脸特征提取模块23和人脸特征比对模块24，其中，安检肖像获取模块21和人脸图像采集模块22分别与人脸特征提取模块23连接，人脸特征提取模块23还与人脸特征比对模块24连接。

可选地，安检肖像获取模块21，设置在安检口，用于获取具有预设身份标识的旅客在通过安检口时的第一人脸图像；人脸图像采集模块22，设置在登机口，用于获取具有预设身份标识的旅客在通过登机口时的第二人脸图像；人脸特征提取模块23，用于提取获取到的人脸图像的人脸特征信息，并将提取到的人脸特征信息提供给人脸特征比对模块24；人脸特征比对模块24，用于比对第一人脸图像对应的第一人脸特征信息和第二人脸图像对应的第二人脸特征信息，并输出比对结果。

图3是根据本发明实施例的基于人脸识别的机场登机安检再确认系统的优选结构框图一，如图3所示，可选地，系统还包括：系统图像库25，其中，系统图像库25，与安检肖像获取模块21连接，用于按照旅客的身份标识存储安检肖像获取模块21获取到的人脸图像，以及根据人脸特征提取模块23的请求，提供相应的身份标识的旅客的人脸图像给人脸特征提取模块23。

图4是根据本发明实施例的基于人脸识别的机场登机安检再确认系统的优选结构框图二，如图4所示，可选地，安检肖像获取模块21包括：第一身份标识获取单元211，用于获取通过安检口的旅客的预设身份标识；安检肖像获取单元212，与第一身份标识获取单元211连接，用于获取具有预设身份标识的旅客在通过安检口时的第一人脸图像。

图5是根据本发明实施例的基于人脸识别的机场登机安检再确认系统的优选结构框图三，如图5所示，可选地，人脸图像采集模块22包括：第二身份标识获取单元221，用于获取旅客的预设身份标识；人脸图像采集单元222，与第二身份标识获取单元221连接，用于获取具有预设身份标识的旅客在通过登机口时的第二人脸图像。

图6是根据本发明实施例的基于人脸识别的机场登机安检再确认系统的优选结构框图四，如图6所示，可选地，系统还包括：告警模块26，与人脸特征比对模块24连接，用于在比对结果表明第一人脸特征信息和第二人脸特征信息不匹配的情况下，发出告警。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述模块分别位于多个处理器中。

本发明的实施例还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。

本发明的实施例还提供了一种存储介质。在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：

步骤S101，获取具有预设身份标识的旅客在通过安检口时的第一人脸图像；

步骤S102，获取具有预设身份标识的旅客在通过登机口时的第二人脸图像；

步骤S103，提取获取到的人脸图像的人脸特征信息；

步骤S104，比对第一人脸图像对应的第一人脸特征信息和第二人脸图像对应的第二人脸特征信息，并输出比对结果。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

为了使本发明实施例的描述更加清楚，下面结合优选实施例进行描述和说明。

如图2所示的基于人脸识别的机场登机安检再确认系统，其中：

安检肖像获取模块：利用该模块，系统可以从安检口获取到旅客图像。由于旅客在事先通过机场安检关口时已经拍摄过图像，这里将之前的图像通过网络传输到本地系统以便于后续使用。

人脸图像采集模块：利用该模块，直接获取到旅客的最新图像数据。人脸采集由多个摄像头和人脸采集端构成，每个人脸采集端负责对摄像头拍照图像中的人脸进行检测和分析，将形成的人脸照片等信息发往人脸特征提取子系统，同时管理平台可以监控其运行状态。

人脸特征提取模块：利用该模块，系统将之前采集的人脸图像进行处理，根据关键技术提取出将预处理过的人脸照片，提取出其对应的人脸特征信息，并将提取的特征发送给特征比对子系统。

人脸特征比对模块：利用该模块，它负责把人脸采集端实时扑捉并提取出来的人脸特征信息，与之前安检肖像获取到的该身份对应的唯一性特征值进行识别比对，输出比对结果。

在实际应用中，旅客在机场首先值机，然后经过机场安检关口，此时安检关口会拍摄旅客图像信息，然后存入系统图像库中以供后续使用。在安检关口通过后，旅客来到登机柜台进行登机操作，首先根据旅客调用远程安检系统的获取到该旅客的图像信息，然后安检再确认系统将再次拍摄旅客图像信息，根据该旅客图像信息通过一定的算法提取出相应的图像特征码，接着将此特征码与从安检关口获取到的旅客图像特征码进行比对校验，如果不一致则进行实时报警；如果一致，则让该旅客通关。

以下将对各模块做详细阐述。

安检肖像获取模块，用于调用远程服务直接得到待查询旅客图像信息。

人脸图像采集模块，用于将形成的人脸照片等信息发往人脸特征提取子系统，同时管理平台可以监控其运行状态。图7是根据本发明优选实施例的人脸图像采集模块的工作流程图。

人脸特征提取模块，用于将预处理过的人脸照片，提取出其对应的人脸特征信息，并将提取的特征发送给特征比对模块。图8是根据本发明优选实施例的人脸特征提取模块的工作流程图。

人脸特征比对模块，用于把人脸采集端实时扑捉并提取出来的人脸特征信息，与现有人脸库中该身份对应的唯一性特征值进行识别比对，输出比对结果。图9是根据本发明优选实施例的人脸特征比对模块的工作流程图。

在本发明优选实施例中，图像采集方面，可能存在通过其它方法，比如工作人员可以手持平板电脑等移动设备，在登机口为旅客拍摄照片，与该航班通过安检时的肖像做对比，匹配出旅客的身份信息，从而让旅客登机。

与其它生物特征识别技术相比，人脸识别技术在实用性方面具有独到的技术优势，体现在以下方面：

(1)不需要检测人员配合，具有操作隐蔽性强，因为不容易引起人的注意而不容易被欺骗。利用采集指纹、虹膜等，这些特殊的采集方式很容易被人察觉，从而更有可能被伪装欺骗。

(2)采用非接触式采集，没有侵犯性，不会令人反感，容易被接受。而指纹、虹膜采集往往给人造成不适的感觉。

(3)并发性，即实际应用场景下可以进行多个人脸的抓拍、判断及识别。

(4)事后追踪能力强，简单易用，普通操作人员即可进行判断核实。而普通人一般不具备对于指纹、虹膜的判断能力。

(5)实现设备通用、简单，尤其是采集设备成本较低。而虹膜采集仪、DNA鉴别仪等都需要专用的采集设备，而且设备昂贵。

最后，未来的机场是信息化的机场，是智慧机场，庞大的航班、机场内部及旅客信息的收集和获取将更为融合和便捷，在处理大数据量信息方面，系统自动识别的作用不言而喻，是潮流，是趋势。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。