基于旅客面部特征的实名制铁路车票检票身份认证算法

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基于人脸识别的取检票进站一体化系统

基于人脸识别的取检票进站一体化系统

《工业控制计算机》2017年第3◦卷第10期49基于人脸识别的取检票进站一体化系统Integrated System for Automatic Fare Collection Based on Face Recognition张婷沈文辉(上海大学通信与信息工程学院,上海200072)摘要:在当代信息化社会中,信息在商业、金融、政府、司法、网络、安保等领域具有重要的应用,信息安全贯穿信息使用 的全过程,信息安全的核心是信息的保密性及可用性,涉及的关键问题是如何实现精确的授权人身份识别及鉴定。

提供一 种基于人脸识别技术的取检票进站一体化系统,利用人脸的生物特征,对人的身份进行识别,保证人、证件、票统一,降低安 全风险。

取票、检票、进站一体化系统不仅能够保证旅客旅途安全,而且能够降低相关部门的人力成本,同时也会提高检票 的准确性和旅客进站的效率。

关键词:人脸识别,信息安全,身份鉴定,一体化系统Abstract:This paper provides an automatic fare collection integrated system based on face recognition technology,which uses the biological characteristics of human face,to identify the identity of the people and to ensure that passenger,identity document,ticket are unified,which can reduce security risks.This system can not only greatly ensure the safety of passenger travel,but also reduce the labor cost of the relevant departments.At the same time,it will improve the accuracy and efficien­cy of the passenger station.Keywords:face recognition,information security,identity identification,integrated system现有的火车票的取票和检票都是分开的,我们在取票、检票 时都需要分别排队,这就会大大增加旅客的时间成本;并且现在 火车票的大多数的检票都是由人工来完成的,这就需要相关部 门投人大量的工作人员,增加了人工成本。

基于乘客画像的城市轨道交通安检识别技术与应用

基于乘客画像的城市轨道交通安检识别技术与应用

基于乘客画像的城市轨道交通安检识别技术与应用摘要:城市轨道交通的载客量大,通过配备全员安检模式,能够充分保障乘客安全,但是传统模式下的安检效率却并不高,尤其是在客流量较大的情况下,安检将消耗较多时间,其工作流程也相对复杂、繁琐,为了提高安检效率,可基于乘客画像,将网络化安检技术应用到轨道交通的安检工作中,通过将轨道交通系统与公安系统数据相互联通,实现对重点人员的高效安检,推动着安检模式从普适大众向精准重点安检的积极转变,提高乘客通行的便捷性及速度,对安检资源进行优化配置,在降低安检成本的同时,提高安检的效率及效果。

关键词:乘客画像;城市轨道交通;安检识别技术1基于乘客画像的系统建设1.1安检系统网络化基于乘客画像的城市轨道安检识别技术应用中,其关键在于实现乘客信用安检,这就需结合新型的规范及要求,加快安检系统网络化建设,为了保证安检系统的高效运行,应对其架构进行层次化设计。

在线网层对安检设备的监控及数据进行采集,而后对数信息进行统计及分析,自动化生成报表。

在车站层,动态监控车站安检设备,同时对系统事件数据进行采集及统计分析,生成对应的各种报表,通过就地层对指定区域及出入口的安检进行出入控制。

为了增强现场安检设备的运行能力,需根据具体要求安装有线或无线网络,实现对安检系统的可靠接入,基于线路或线网骨干网,将线网层的安检系统相互连通。

1.2建立乘客画像信息库随着城市轨道交通系统的逐步完善,以乘客为核心的服务理念也在逐步深化落实,全面增强服务的精准性及时效性。

因此,应将基于票卡、设备的传统数据库升级转变为围绕乘客的信息库,优化建设开放性强的共享型线网乘客画像信息库,通过将乘客的电话、身份证、征信及支付账户等标签信息相互整合,精准识别乘客对应的信息,与安检系统、自动售检票系统及监控系统有机结合,为线网乘客画像信息库录入专业的业务书库,而后再根据获取对应的数据信息,针对性、高精度的为乘客提供服务,保证工作效率及服务质量。

基于人脸识别的售票检票系统的制作方法

基于人脸识别的售票检票系统的制作方法

本技术公开了基于人脸识别的售票检票系统,包括:业务服务器以及连接业务服务器的至少一个人脸录入终端和至少一个人脸识别检票装置;所述业务服务器接收人脸录入终端以及人脸识别检票装置采集的人脸图像信息,对人脸录入终端上传的人脸图像信息进行身份信息注册和支付方式绑定,并根据人脸识别检票装置采集的进、出站人员人脸图像信息确定人员进、出站位置生成支付结算信息。

本技术通过消除闸机挡板的方式,为乘客提供一种无感乘车无感支付的售票检票方案,注册用户可通过人脸识别实现自动检票以及乘车费用计算,同时提供人脸和二维码两种临时票购票方法,为非注册用户提供快速便捷的乘车通行方案,能够极大的提高乘车人员进站出站的通行效率。

权利要求书1.基于人脸识别的售票检票系统,其特征在于,包括:业务服务器以及连接业务服务器的至少一个人脸录入终端和至少一个人脸识别检票装置,所述人脸录入终端采集并向业务服务器上传人脸图像信息;所述人脸识别检票装置设置或并行设置于进、出站通道口上方,采集并向业务服务器上传进、出站人员人脸图像信息;所述业务服务器接收人脸录入终端以及人脸识别检票装置采集的人脸图像信息,对人脸录入终端上传的人脸图像信息进行身份信息注册和支付方式绑定,并根据人脸识别检票装置采集的进、出站人员人脸图像信息确定人员进、出站位置生成支付结算信息。

2.根据权利要求1所述的基于人脸识别的售票检票系统,其特征在于,所述的业务服务器包括:用户管理模块,对注册用户的身份信息与支付方式进行认证、管理和监督;票务管理模块,对注册人员的票务信息进行管理,生成费用支付信息;信用督察模块,对进、出站人员的乘车行为以及费用支付进行监督记录。

3.根据权利要求2所述的基于人脸识别的售票检票系统,其特征在于,所述的用户管理模块包括:身份信息注册单元,对采集的用户人脸图像信息与录入的身份信息进行注册、认证与绑定;支付方式绑定单元,为注册的用户提供支付手段选择和免密支付协议签订的服务。

基于面部不变特征的铁路实名制检票人脸身份认证算法

基于面部不变特征的铁路实名制检票人脸身份认证算法
收稿日期:2014一01—22;修订日期:2014一07—21
为基元构建人脸差特征空间;再对人脸差特征空间
利用sVM分类器进行分类训练;最后使用人脸差 特征空间,利用训练好的SVM分类器进行加权投
基金项目:国家自然科学基金资助项目(201313342056);铁道科学技术研究发展中心科研项目(1119DZ4303) 作者简介:徐春婕(1976一),女,山东昌乐人,博士研究生。
实时性需求。
化,利用5一折交叉检验方法评估粒子的适应度。 设S一(歹)为训练好的第歹个SVM分类器,其 分类准确率为p,,则对应的权值w,为
SVM分类器采用1对多(one_against—rest)
的方式、基于人脸差特征空间,分别针对相同人的
类内人脸差特征空间和不同人的类间人脸差特征空 间,训练多个sVM分类器,其中1个分类器对应 1个年龄段。
如下。
H(gp,gq)一exp(一),Il gp—gq||2) 练样本;),为核参数。
(5)
式中:H(踟,岛)为径向基函数;绑,函为不同的训
在SVM分类器确定将核函数H(绑,岛)作 为变换函数后,再由传统sVM分类器采用拉格朗
日函数对优化目标函数进行转化,即求解式(6)。
min(Q(a))一丢∑口∥≯∥。H(绑,g。)一∑郇
作为经典分类器,由于学习过程风险较小,可以训
练得出准确的后验概率值,因此逐渐成为近年来图
像分类算法首选的机器学习方法‘11‘12’18。20|。但 SVM分类器在处理大规模数据时,存在计算复杂 度高,训练时间长等问题,因此本文对SVM分类
A加一£∥qH(gp,gq)
式中:(A+口)p为A+a的第乡个元素,(A一口)p为 A一口的第夕个元素。
脸图像的特征差值构建特征脸空间,随后通过贝叶 斯分类器完成人脸认证,但特征脸空间在人脸特征

基于人脸识别的快速检票系统的制作方法

基于人脸识别的快速检票系统的制作方法

本技术公开了一种基于人脸识别的快速检票系统,包括服务器、移动终端、进站检票终端及出站检票终端,移动终端包括摄像头,进站检票终端和出站检票终端均设有中央处理单元模块、通信模块、加解密模块、人像采集模块及图像处理模块,通信模块、图像处理模块及加解密模块分别与中央处理单元模块连接,人像采集模块与图像处理模块连接,移动终端通过无线网络与所述服务器连接通信,进站检票终端及出站检票终端通过通信模块与服务器通信连接。

本技术的一种基于人脸识别的快速检票系统无需刷卡,只需通过APP生成订单后通过进出站采集人像即可出入站点,系统自动检测判断是否合法,减少了用户通过的时间,特别是在高峰期,增加了过闸效率。

权利要求书1.一种基于人脸识别的快速检票系统,其特征在于:包括服务器、移动终端、进站检票终端及出站检票终端,所述移动终端包括摄像头,所述进站检票终端和所述出站检票终端均设有中央处理单元模块、通信模块、加解密模块、人像采集模块及图像处理模块,通信模块、图像处理模块及加解密模块分别与中央处理单元模块连接,人像采集模块与图像处理模块连接,所述移动终端通过无线网络与所述服务器连接通信,所述进站检票终端及所述出站检票终端通过通信模块与所述服务器通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的快速检票系统,其特征在于:所述移动终端还包括客户端APP,用于选择乘车进出站点生成消费订单及通过摄像头获取人脸图像,并将图像发送至所述服务器;所述服务器用于存储人脸图像及接收所述移动终端、所述进站检票终端及所述出站检票终端发送的信息并反馈对应信息,订单完成后根据预设算法进行计算扣费;所述进站检票终端用于通过人像采集模块采集人脸图像,人像采集模块将采集到的人脸图像发送至图像处理单元,图像处理单元经过编码,将人脸图像信息封装为数据包,并在包头填入本站的站点ID,然后发送至所述服务器,所述服务器解包并将接收到的人脸图像信息与存储的人脸图像进行比对,通过预设算法,找到存储在服务器中与其相似度最大的人脸图像,查找该人脸图像是否绑定了消费订单,若绑定了消费订单,通过比对站点ID和消费订单的进出站点判断是否合法,若合法,反馈合法信息至所述进站检票终端,放行用户,所述进站检票终端向所述服务器反馈已进站信息;所述出站检票终端用于通过人像采集模块采集人脸图像,人像采集模块将采集到的人脸图像发送至图像处理单元,图像处理单元经过编码,将人脸图像信息封装为数据包,并在包头填入本站的站点ID,然后发送至所述服务器,所述服务器解包并将接收到的人脸图像信息与存储的人脸图像进行比对,通过预设算法,找到存储在服务器中与其相似度最大的人脸图像,查找该人脸图像是否绑定了消费订单,若绑定了消费订单,通过比对站点ID和消费订单的进出站点判断是否合法,若合法,反馈合法信息至所述出站检票终端,放行用户,所述出站检票终端向所述服务器反馈已出站信息,所述服务器在接收到进站信息和出站信息后,对该消费订单计算扣费,完成本次订单。

高铁站的人脸识别技术原理

高铁站的人脸识别技术原理

高铁站的人脸识别技术原理随着科技的发展,人脸识别技术在各个领域得到了广泛应用,其中之一就是高铁站的人脸识别技术。

这种技术通过对旅客的面部特征进行识别,实现了高铁站的自动化管理和安全控制。

本文将详细介绍高铁站的人脸识别技术的原理和应用。

高铁站的人脸识别技术主要基于计算机视觉和模式识别的原理。

当旅客进入高铁站时,摄像头会自动捕捉到他们的面部图像,并将其传输到人脸识别系统中进行处理。

人脸识别系统会根据面部图像中的特征点和纹理信息,对旅客的面部进行分析和比对,以确定其身份。

在人脸识别技术中,最关键的一步是特征提取。

系统会根据旅客面部图像中的眼睛、鼻子、嘴巴等特征点,计算出一系列特征向量。

这些特征向量可以准确地描述旅客的面部特征,使得系统能够对不同人脸进行区分和辨认。

同时,系统还会考虑面部图像的纹理信息,如皮肤颜色、痣、皱纹等,以增加识别的准确性和鲁棒性。

在特征提取完成后,人脸识别系统会将旅客的特征向量与数据库中存储的面部特征进行比对。

数据库中存储了已注册旅客的面部特征信息,包括姓名、身份证号码等。

通过比对,系统可以判断旅客是否是已注册用户,并获取其相关信息。

如果旅客是新用户,系统会将其面部特征和相关信息存储到数据库中,以备后续使用。

高铁站的人脸识别技术不仅可以实现旅客身份的准确识别,还可以应用于安全控制和自动化管理。

例如,系统可以通过与数据库中的黑名单进行比对,及时发现和拦截潜在的安全风险。

此外,人脸识别技术还可以用于高铁站的自助取票、自助检票和自助安检等自动化服务,提高出行效率和便利性。

然而,高铁站的人脸识别技术也存在一些挑战和问题。

首先,面部图像的质量对识别结果有很大影响。

例如,光线不足、遮挡物等因素都可能导致图像质量下降,进而影响人脸识别的准确性。

其次,人脸识别技术需要强大的计算和存储能力,以处理大规模的面部特征数据。

此外,隐私保护也是人脸识别技术面临的重要问题,高铁站需要严格控制和管理旅客的面部信息,避免信息泄露和滥用。

基于人脸图像的实名制火车票检票系统研究

基于人脸图像的实名制火车票检票系统研究
关键词 中图分类号 实名制检 票 身份认证 人脸验证 第二代身份证 T P 3 9 1 文献标识码 A D O I : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 0 — 3 8 6 x . 2 0 1 3 . 0 2 . 0 2 8
ON F ACE I M AGE- BAS ED TI CKET CHECK I NG S YS TEM FOR
Ab s t r a c t C o n s i d e in r g t h e p r o b l e ms t h e r e a l - n a me t r a i n t i c k e t c h e c k i n g h a s a t p r e s e n t t h a t t h e e ic f i e n c y o f ma n u a l t i c k e t c h e c k i n g i s l o w
REAL. NAM E TRAI N TI CKETS
Wa n g X i a o d o n g S u n S h o u q u n Wa n g B i n g L i u S h o u y a n L i a ・ X i a o j u n
( C o l l e g e o fMe c h a n i c a l E n g i n e e r i n g , U n i v e r s i t y o fS h a n g h a i f o r  ̄i e ee n a n d T e c h n o l o g y ,S h a n g h a i 2 0 0 0 9 3 , C h i n a )
o f e n t r a n c e .S e c o n d l y ,t h e a b o v e i ma g e s a r e s e n t t o t h e a u t h e n t i c a t i o n mo d u l e or f i d e n t i t y a u t h e n t i c a t i o n b y t h e f a c e f e a t u r e — b a s e d i d e n t i t y a l l — t h e n t i c a t i o n a l g o i r t h m.T h e a u t h e n t i c a t i o n l i s t i S t h e n g e n e r a t e d b a s e d o n t h e a u t h e n t i c a t i o n r e s u l t s .F i n a l l y.t h e a u t h e n t i c a t i o n l i s t i S d o w n .

基于人脸识别技术的铁路实名制进站核验系统研究及设计

基于人脸识别技术的铁路实名制进站核验系统研究及设计

基于人脸识别技术的铁路实名制进站核验系统研究及设计贾成强;戴琳琳;徐海涛;苏建飞【摘要】设计基于人脸识别技术的铁路实名制进站核验系统,解决人证一致性自动检验的问题.利用人脸识别技术、应用集群技术、负载均衡技术,结合客票系统架构,实现旅客进站票证人一致性的核验,已经应用于多个车站.对旅客进站记录及数据进行收集和分析表明,人脸识别率达97%,旅客可以在5 s内完成进站核验,满足铁路旅客实名制进站核验业务的效率要求.结果表明,基于人脸识别技术的实名制进站核验系统技术方案的可行性,为铁路未来实施全面刷脸进站提供技术支撑.【期刊名称】《铁路计算机应用》【年(卷),期】2018(027)007【总页数】6页(P49-53,63)【关键词】实名制;验证检票;人脸识别;人工进站口;自助进站闸机【作者】贾成强;戴琳琳;徐海涛;苏建飞【作者单位】中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所,北京100081;中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所,北京 100081;中铁程科技责任有限公司,北京 100081;中铁程科技责任有限公司,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】U293.22;TP39为了解决铁路售票公平、公正、公开的问题,遏制炒票倒票行为,铁路施行车票实名制[1],成效十分显著,社会公众和旅客对铁路车票实名制满意度较高,在车站治安秩序、遏制和打击“黄牛党”、提升旅客出行体验等方面取得了显著的效果。

目前,各大客运站基本都在进站口设置了实名制验证检票口,安排人员进行票证人一致性核验,通过铁路旅客进站验证检票系统[2]实现了票证一致的程序自动核验,同时,将旅客实名信息实时发送至铁路客票实名信息公安核验系统,公安进行重点人员预警管控,保障了铁路旅客运输整体环境的安全。

这种方式的实名制进站核验在执行过程中,因为铁路允许实名制购票的证件有24种,97%以上旅客购票证件为二代居民身份证[3],但二代证为20年有效期,芯片中存储的照片大多为早期照片,而车站核验人员未经证件识读的专业训练,所以人证一致性核验的难度极大;车站为执行实名制核验的业务要求,需要安排人员轮班进行进站实名制核验作业,耗费大量的人力,长时间对大量进站旅客进行人工核验还会导致核验人员疲劳、效率降低;大多数高铁车站是在铁路执行车票实名制之前设计建设的,普速车站人工检票亭的方式与高铁车站服务形式存在较大差距;铁路公安重点预警管控人员通过实名制进站口进站后,因为相貌等变化,系统照片与实际相貌差异较大,给铁路公安在重点预警管控人员跟踪核查时带来难度。

人脸识别技术的身份认证解决方案

人脸识别技术的身份认证解决方案

人脸识别技术的身份认证解决方案随着科技的快速发展,人脸识别技术在各个领域的应用越来越广泛。

作为一种便捷高效的身份认证方法,人脸识别技术逐渐成为了公安、银行、出入境边防等场景中的主流解决方案。

本文将探讨人脸识别技术的身份认证解决方案,旨在解析其原理、特点以及前景。

一、人脸识别技术的原理人脸识别技术基于计算机视觉和模式识别技术,通过从人脸图像中提取关键特征,进而实现对个体身份的识别和验证。

其主要包括以下几个步骤:1. 采集人脸图像:通过摄像头或其他设备采集用户的人脸图像,获取人脸信息。

2. 人脸检测与定位:利用算法,自动或半自动地检测出图像中的人脸,并定位脸部位置。

3. 特征提取:通过特定的算法,从脸部图像中提取出一系列特征点或特征向量,如面部轮廓、眼眉间距、眼睛间距等4. 特征匹配:将提取的特征与已有的人脸信息进行比对和匹配,以确定身份。

5. 身份认证:根据匹配结果,判断是否通过身份验证并做出相应的响应。

二、人脸识别技术的特点1. 高效便捷:相较于传统身份认证方法,人脸识别技术不需要额外的硬件设备,仅需使用摄像头即可实现快速高效的身份认证。

2. 生物特征唯一性:每个人的面部特征是独一无二的,因此人脸识别技术提供了高度可靠的身份认证手段,几乎可以排除冒充和伪造的可能。

3. 无接触式识别:人脸识别技术不需要与设备直接接触,可以实现非接触式的身份认证,降低了传染病的传播风险。

4. 增强安全性:人脸识别技术能够更好地保护用户的隐私和个人信息,避免了传统身份验证方法可能存在的信息泄露和盗取的风险。

三、人脸识别技术在身份认证领域的应用1. 公安领域:人脸识别技术可以应用于刑侦案件中的嫌疑人搜索、重点人员布控和失踪人口寻找等方面,提高了公安工作的效率和精度。

2. 银行金融领域:人脸识别技术可用于银行卡、支付密码的身份验证,有效提升了交易的安全性和速度。

3. 出入境边防领域:人脸识别技术可用于边防检查中的旅客身份认证、黑名单预警等,辅助边防工作人员更好地维护国家边境的安全。

铁路车站安检人脸识别系统的应用研究

铁路车站安检人脸识别系统的应用研究

铁路车站安检人脸识别系统的应用研究本篇学术论文将重点探讨铁路车站安检人脸识别系统的应用研究。

人类社会一直在不断地发展,技术越来越先进,而人们的生活质量和安全性需求也越来越高。

因此,公共场所的安全措施是非常重要的,特别是在铁路站点等交通承载设施中。

在这篇论文中,我们将介绍人脸识别技术的意义,安检人脸识别系统的基本原理,并通过案例分析,探讨铁路车站人脸识别系统的应用现状和未来发展方向。

1. 人脸识别技术的意义人脸识别技术作为一种新型的身份识别技术,可以从照片或视频图像中识别出人脸,并实现与数据库中保存的人脸图像进行比对和验证。

相比于传统身份识别技术如密码、指纹等,人脸识别技术具有如下优点:(1)非接触:人脸识别技术无需物理接触,与传统技术相比更加方便快捷。

(2)高效性:人脸识别技术可以快速地进行身份验证,无需人工干预,从而大大提高了身份验证的效率和准确性。

(3)广泛应用:人脸识别技术已经广泛应用于安全监控、身份认证、金融交易等领域。

2. 安检人脸识别系统的基本原理在铁路车站环境下的人脸识别系统主要由以下几个部分组成:(1)视频采集:安检人脸识别系统通过视频采集摄像机采集到铁路车站内的行人图像,并在之后的处理中根据行人的面部特征进行区分和识别。

(2)预处理:对于采集到的视频信息,需要进行格式转换、二值化、噪声消除、图像增强等处理,使得后续处理的效果更好。

(3)面部特征提取:通过人脸识别算法,对预处理后的视频信息进行处理,提取出面部信息,例如眼睛、鼻子、嘴巴等,经过处理后,将得到一个标识行人面部信息的向量。

(4)特征匹配:采用特定的人脸识别算法,运用人工智能技术进行相似性匹配,将提取出的人脸信息向量与事先构建的人脸信息库进行比对,从而实现对行人身份的识别。

3. 应用现状越来越多的铁路站点已经开始应用安检人脸识别系统。

通过建立人脸数据库,铁路站点可以从人脸识别设备中获取到来自旅客的人脸照片,并将其与人脸数据库中的信息进行比对,以验证旅客的身份信息。

基于人脸识别的刷脸检(验)票技术研究与实现

基于人脸识别的刷脸检(验)票技术研究与实现

基于人脸识别的刷脸检(验)票技术研究与实现
李政;化小刚;王永峰
【期刊名称】《铁路计算机应用》
【年(卷),期】2018(027)003
【摘要】文章以铁路检票系统为基础,在现有的纸制票、磁票、二代身份证、中铁银通卡(I C卡)介质检票的基础上,提出基于人脸识别的刷脸检(验)票方案;该方案利用人脸识别技术、大数据技术,结合12306售票系统、检票系统实现刷脸检(验)票,已经应用于多个铁路局.对使用的数据进行收集和分析表明,人脸识别率达97%,检票通行率完全符合铁路标准.以中铁银通卡用户刷脸为例,验证了方案的可行性,为铁路全面实施刷脸检(验)票提供技术支撑.
【总页数】4页(P28-31)
【作者】李政;化小刚;王永峰
【作者单位】中铁程科技有限责任公司,北京 100081;中铁程科技有限责任公司,北京 100081;中铁程科技有限责任公司,北京 100081
【正文语种】中文
【中图分类】U293.22;TP39
【相关文献】
1.人脸识别技术落地,“刷脸时代”还差临门一脚 [J], 范晓;
2.从刷脸应用的流行看人脸识别技术的发展及安全隐患 [J], 卜庆彧
3.基于人脸识别的客流分析技术研究与实现 [J], 姚砺;孙汇
4.基于人脸识别的客流分析技术研究与实现 [J], 姚砺;孙汇
5.人脸识别技术再进一步银行试水手机“刷脸”转账 [J],
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进行下采样 、特征重组 、差空间运算、P C A降维,
形 成训 练 样 本 ,再 输 入 S VM 分 类 器 ,经 对 S VM
代身份证上人脸图像和当前所采集到的旅客人脸 图 像进行 G a b o r 特征 变换 和重 组 以及 差空 间运算 ,
收稿 日 期 :2 0 1 2 - 0 8 - 0 1 ;修订 日 期 :2 0 1 2 — 1 2 — 1 3
随着 我 国铁路 客运 的快速 发展 ,完全 依赖 人工
然后 运 用 主 成 分 分 析 ( P C A) l 5 ] 法进行样本 降维;
方式的实名制检票 已无法满足铁路客运实际需求 , 构建 自动 实 名 制 检 票 系统 成 为 迫 切 需 要 解 决 的 问
题 。 由于人 的面部 特征 具有 身份鉴 定 的特性 ,因此 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 ,是提 高 实名 制检 票效 率 的有 效 途径 之一 。 由于二代 身份证 照片 上 的人脸 图像 与旅 客 当前 的人 脸 图像 存 在较 大 的年 龄差 ,因 n i t i s 等[ 】 ] 运 用 统 计 模 型 获 取 人 脸 形 状 随 年 龄 的变化 规律 ,并使 用 该模 型进行 年 龄估计 和人 脸 验证 ;但 统计 模型 的获 取易 受到 生活环 境 和生活 方
可达 9 4 . 1 4 ,且对光照与人脸表情变化具有鲁棒性 。
关键词 :实名制检票 ;身份认证 ;人脸验证 ;支持 向量机 ;分类器 ;图像 处理
中 图 分 类 号 :U2 9 3 . 2 2 2 :T P 3 9 1 文 献 标 识 码 :A d o i :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s r u 1 0 0 1 — 4 6 3 2 . 2 0 1 3 . 0 2 . 2 2
最后构造 支持 向量 机 ( S u p p o r t V e c t o r Ma c h i n e , S VM)[ 6 - 7 3 分类 器 ,并 根 据 Ga b o r 特 征 的鉴别 性 进 行选取以及算法的训练。在认证阶段使用鉴别性特 征对人脸图像进行特征提取 、重组 、降维并对分类 结果 进行加 权投 票 ,进而实 现旅 客身份 的认证 。
面部 G a b o r 特征的身份认 证算 法框架 ,如 图 1 所 示 。算 法分为 训练 和认证 2 个 阶段 。图 中 ,点画 线
包 围的部分是 训练 框架 ,虚线 包 围的部分是认 证 框
架 。在训练阶段 ,分别提取多组同一人和不同人的
年 龄 差 在 A 段 的 人 脸 图像 各 2幅 的 G a b o r 特 征,
第3 4 卷, 第2 期 2 0 1 3年 3月
文 章编号 :1 0 0 1 - 4 6 3 2( 2 0 1 3 ) 0 2 - 0 1 3 3 — 0 7
中 国 铁 道 科 学
CHI NA RAI L W AY S C I ENCE
V0 1 . 3 4 No . 2
1 身份认证算法
1 . 1 身份 认证 算法框 架
本文 主要研 究旅 客实 际年龄 与身份证 上人 脸 图 像年 龄相 差在 1 0年 之 内 的旅 客身 份 认 证 问题 。研 究 时首先 将年 龄差 分 成 0 ~2 ,3 ~4 ,5 ~ 7和 8 ~
l 0年共 4个 年 龄差 段 ,设 年 龄差 为 A。提 出基 于
式的影响,泛化能力较差 。N .R a m a n a t h a n 和R . C h e l l a p p a [ z 3 采用 基 于 概 率 特 征 的 空 间 框 架 ,结 合
特征 脸 空间 和贝 叶斯分 类器 获取 人脸 的类 内差 和类 间差 ,完 成人 脸 的验证 ;但 特征 脸空 间在 人脸 特征 表征 能 力方 面存 在 不 足 。因 此 本 文 研 究 并 提 出 了 Ga b o r [ 3 4 ] 鉴 别 性 特 征 的 概 念 ,对 所 提 取 的旅 客 二
要 :为了高效地完成实名制铁路 车票 的验票流程 ,提 出 1 种基于旅客 面部 Ga b o r 特征的身份认证算 法。
采用 二维 Ga b o r滤波器提取人脸 图像 的 Ga b o r 特征 ,并对这些 特征进行变换 和重组 ;对重组 后得到 的特 征矩阵 进行类 内差 和类 间差运 算 ,获得 初始样本 ,并运用 主成分 分析法进 行样本 降维 ,构造 出支 持 向量 机分类器 ,从 而通 过支持向量机分类器实现旅客身份的认证 。在 F - Gn e t 人脸 图像库上 的实验结果表 明,该算法 的正确认证率
分类器的参数优化后选取 出 N个 分类效果显著 的
基金项 目:国家 “ 八六三”计划项 目 ( 2 0 0 9 A A 1 1 Z 2 1 1 ) ;铁道部专项资金支持课题研究项 目 ( J 2 o 1 1 X O O T ) ;上海市 教委重点学科建设项
目 ( J 5 O 5 O 3 ) ;中国铁道科学研究院行业服务技术创新项 目 ( 1 1 5 1 GC l 1 0 3 ) 作者简介 :孙首群 ( 1 9 6 4 一) ,男 ,河南郑州人 ,副教授 ,博士 。
Ma r c h, 2 0 1 3
基 于旅 客 面 部 特征 的 实名 制铁 路 车 票 检 票 身份 认 证 算 法
孙 首群 ,王 晓 东 ,王 冰 ,刘硕研 , 吕晓 军
( 1 .上海理工大学 机械工程学院 ,上海 摘 2 0 0 0 9 3 ;2 .中国铁道科学研究 院 电子计算技术研究所 ,北京 1 0 0 0 8 1 )
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