1.本发明涉及轨道交通技术领域，具体而言，尤其涉及一种轨道交通使用的人脸识别方法。
背景技术：
2.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。
3.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。
4.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。
技术实现要素：
5.根据上述提出的技术问题，提供一种轨道交通使用的人脸识别方法及系统。本发明轨道交通使用的人脸识别系统及方法，结构简单，操作方便，使用灵活，便于现代化快速通行使用。
6.本发明采用的技术手段如下：
7.一种轨道交通使用的人脸识别方法，包括：
8.获取待检测人员的个人身份信息、人脸图像信息；
9.基于个人身份信息与人脸图像信息，获得待检测人员的身份交通信息；
10.基于待检测人员的身份交通信息，获得待检测人员的站点信息；
11.获取待检测人员的第一状态下的图像信息；
12.基于待检测人员的第一状态下的图像信息，获得临时身份图像信息；
13.匹配并关联该待检测人员的临时身份图像信息与站点信息；
14.于站点采集相应人员的第二状态下的图像信息，基于采集的相应人员的第二状态下的图像信息，获得相应人员的人数及其相应编码，基于相应人员的第二状态下的图像信息、相应编码以及该站点内的临时身份图像信息，匹配并验证基于相应编码下的相应人员的身份权限；
15.基于编码对应的身份权限，获得相应的通行权限。
16.进一步地，所述方法还包括：
17.于轨道交通的图像采集系统内，采集相应人员的第三状态下的图像信息，基于第三状态下的图像信息，识别相应人员的身份交通信息并获得新的临时身份图像信息，基于新的临时身份图像信息与第一状态下获得的临时身份图像信息，判断该人员的临时身份图像信息是否需要更新；当新的临时身份图像信息与第一状态下获得的临时身份图像信息的差异值大于预设值时，更新该人员的临时身份信息；差异值小于预设值时，不更新该人员的临时身份信息。
18.进一步地，所述基于待检测人员的第一状态下的图像信息，获得临时身份图像信息，具体包括：
19.获取待检测人员的第一状态下的图像信息，基于该图像信息获得该人员的人体边缘图像信息，基于人体边缘图像信息，获得该人体边缘的像素类型数量值，并将人体边缘图像信息基于高度位置分为若干组，基于每组中的像素类型数量值，建立该待检测人员的临时身份图像信息；
20.获得待检测人员的第一状态下的图像信息，基于该图像信息获得该人员的物品边缘图像特征信息，基于物品边缘图像特征信息获得物品边缘图像特征的面积信息，收录于该待检测人员的临时身份图像信息内。
21.进一步地，所述在第一状态下获得图像信息为多张角度的多张图像信息的集合。
22.进一步地，所述于站点采集相应人员的第二状态下的图像信息，基于采集的相应人员的第二状态下的图像信息，获得相应人员的人数及其相应编码，基于相应人员的第二状态下的图像信息、相应编码以及该站点内的临时身份图像信息，匹配并验证基于相应编码下的相应人员的身份权限，具体包括：
23.基于第二状态下获得的图像信息，识别图像信息中的人数数量，并对该图像信息中的相应人员进行唯一编码化，匹配相应编码，基于编码，识别相应人员的人脸图像信息，若识别成功，则获得相应人员的身份交通信息，从而获得与编码对应的身份权限；若识别不成功，则基于第二状态下获得的图像信息，获得与编码对应的单个个体的人体图像信息，基于该站点内的临时身份图像信息，匹配该编码的身份信息；若匹配成功，则获得该编码对应的身份交通信息，从而获得与编码对应的身份权限；若匹配不成功，则该编码对应的相应人员为无身份权限。
24.进一步地，所述方法还包括：
25.对相应人员编码后，若已获得身份权限的相应编码的相应人员离开图像采集的范围，保留编码以及编码对应的身份权限；若未获得身份权限的相应编码的相应人员离开图像采集的范围，删除编码。
26.进一步地，所述基于编码对应的身份权限，获得相应的通行权限，具体包括：
27.基于编码对应的身份权限，获得通行闸机是否放行的信息。
28.本发明还提供了一种轨道交通使用的人脸识别系统，包括：存储器和处理器，所述存储器中包括上述轨道交通使用的人脸识别方法，所述轨道交通使用的人脸识别方法被所述处理器执行时实现如上所述的步骤，该系统还包括：
29.站点模块，被配置为基于站点信息获得对应的已被获取的或未被获取的人员信息；
30.图像采集模块，被配置为于站点的进站位置、出站位置采集单个或多个人员的图像；
31.闸机模块，被配置为基于处理器获得相应人员的身份权限，判断该人员为直接放行人员或待验证放行人员。
32.较现有技术相比，本发明具有以下优点：
33.1、本发明提供的轨道交通使用的人脸识别方法，通过先对乘客进行第一状态下的图像采集，并基于乘客所需要进入的站点与出去的站点，建立相应的数据库，在进出站点处，于众多乘客排队时，采集众多乘客的第二状态下的图像数据，从而来识别正在排队的众多乘客的身份数据，基于该站点的数据库，判断相应的乘客是否为该站点的进站乘客，从而便于提高乘客通过效率；
34.2、本发明提供的轨道交通使用的人脸识别方法，在车辆内或车站内对乘客进行第三状态的图像信息采集，以此来防止乘客换装或改变行李位置，提高进出站时的被识别效率；
35.3、本发明提供的轨道交通使用的人脸识别系统，结构简单，操作方便，使用灵活，便于现代化快速通行使用。
36.基于上述理由本发明可在轨道交通等领域广泛推广。
附图说明
37.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做以简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本发明方法流程图。
39.图2为本发明系统结构框图。
40.图中：2、人脸识别系统；21、存储器；22、处理器；23、站点模块；24、图像采集模块；25、闸机模块。
具体实施方式
41.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
42.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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅
仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。
43.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
44.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
45.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。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
46.实施例1
47.如图1所示，本发明提供了一种轨道交通使用的人脸识别方法，包括：
48.s1、获取待检测人员的个人身份信息、人脸图像信息；
49.s2、基于个人身份信息与人脸图像信息，获得待检测人员的身份交通信息；
50.s3、基于待检测人员的身份交通信息，获得待检测人员的站点信息；
51.s4、获取待检测人员的第一状态下的图像信息；
52.s5、基于待检测人员的第一状态下的图像信息，获得临时身份图像信息；
53.s6、匹配并关联该待检测人员的临时身份图像信息与站点信息；
54.s7、于站点采集相应人员的第二状态下的图像信息，基于采集的相应人员的第二状态下的图像信息，获得相应人员的人数及其相应编码，基于相应人员的第二状态下的图像信息、相应编码以及该站点内的临时身份图像信息，匹配并验证基于相应编码下的相应人员的身份权限；
55.s8、基于编码对应的身份权限，获得相应的通行权限。
56.在本实施例中，需要说明的是，该实施例可以适用于进站站点使用，也可以是适用于站点的出站时使用，在获取待检测人员的个人身份信息时，可以采用身份证或车票识别的方式，也可以采用其他的方式来识别该待检测人员的身份信息；获得人脸图像信息的方
式，可以采用高清摄像头采集，一般的，如现在的火车站、高铁站相同，通过身份证识别装置识别身份证信息，并通过高清摄像头采集待检测人员的人脸，来进行身份校验；一般的，当完成身份校验后，基于身份证中关联的车票信息或app中关联的车票信息，整个系统可以获得这个人员的进出站信息即身份交通信息，并将这个人员的信息发送至相应的站点；之后，对该待检测人员进行图像信息的采集，即获得待检测人员的第一状态下的图像信息，基于该图像信息，来建立关于该待检测人员的临时身份图像信息，该临时身份图像信息可以发送至相应的站点存储，以便于后续该站点校验使用；在实际的进站站点采集图像时，即采集相应人员的第二状态下的图像信息，该次采集的是多人图像(也可以单独一个人一个人采集使用，但在本实施例中以多人图像采集作为示例进行说明)，本系统对连续的多人图像进行分帧处理，识别单帧图像中的人员数量，并对其进行编号处理，并基于编号采集图像中的人体信息，并基于临时身份图像信息库来对其进行识别处理，基于相应的编号，若识别到相应编号对应的人员的身份信息属于临时身份图像信息库中的信息，则视为识别成功，该编号的人员在通过闸机时可以不被阻拦；若识别失败，则该编号的人员在通过闸机时被阻拦。
57.还需要特别指出的是，本方案应用于无需验证个人身份的地铁交通使用时，可以省略人脸图像信息采集的环节，其中的个人身份信息可以由车票中的身份交通信息进行替代。
58.具体实施时，作为本发明优选的实施方式，所述方法还包括：
59.s9、于轨道交通的图像采集系统内，采集相应人员的第三状态下的图像信息，基于第三状态下的图像信息，识别相应人员的身份交通信息并获得新的临时身份图像信息，基于新的临时身份图像信息与第一状态下获得的临时身份图像信息，判断该人员的临时身份图像信息是否需要更新；当新的临时身份图像信息与第一状态下获得的临时身份图像信息的差异值大于预设值时，更新该人员的临时身份信息；差异值小于预设值时，不更新该人员的临时身份信息。
60.在本实施例中，需要说明的是，在整个火车站，通过图像采集系统可以对相应人员的临时身份图像信息进行更新，该更新可以为保留原始临时身份图像信息的更新，便于应对一些人员在车站脱换衣物、正反更换背包时使用。
61.具体实施时，作为本发明优选的实施方式，所述步骤s5具体包括：
62.s51、获取待检测人员的第一状态下的图像信息，基于该图像信息获得该人员的人体边缘图像信息，基于人体边缘图像信息，获得该人体边缘的像素类型数量值，并将人体边缘图像信息基于高度位置分为若干组，基于每组中的像素类型数量值，建立该待检测人员的临时身份图像信息；
63.s52、获得待检测人员的第一状态下的图像信息，基于该图像信息获得该人员的物品边缘图像特征信息，基于物品边缘图像特征信息获得物品边缘图像特征的面积信息，收录于该待检测人员的临时身份图像信息内。
64.在本实施例中，需要说明的是，采用人体边缘的像素类型数量值信息以及物品边缘图像特征信息来提高相关人员信息的判断准确性。
65.具体实施时，作为本发明优选的实施方式，所述在第一状态下获得图像信息为多张角度的多张图像信息的集合。该方案在使用时，乘客走进火车站接受安检时，可以拍摄采集该乘客的多角度的图像，最佳为多角度的斜俯视图像；在实际的识别中，对于远景中的图
像信息，并不能很好的提取远景中的乘客的脸部信息，即可以采用提取乘客的头部特征、上半身特征以及物品的特征信息来进行辅助识别，这些特征可以由图像的像素类型以及物品的边缘面积来获得，具体的，可以配合卷积神经网络模型，进行训练配合来实现整个系统的识别准确率。
66.具体实施时，作为本发明优选的实施方式，所述步骤s7具体包括：
67.基于第二状态下获得的图像信息，识别图像信息中的人数数量，并对该图像信息中的相应人员进行唯一编码化，匹配相应编码，基于编码，识别相应人员的人脸图像信息，若识别成功，则获得相应人员的身份交通信息，从而获得与编码对应的身份权限；若识别不成功，则基于第二状态下获得的图像信息，获得与编码对应的单个个体的人体图像信息，基于该站点内的临时身份图像信息，匹配该编码的身份信息；若匹配成功，则获得该编码对应的身份交通信息，从而获得与编码对应的身份权限；若匹配不成功，则该编码对应的相应人员为无身份权限。
68.在本实施例中，还需要强调的是，于站点采集相应人员的第二状态下的多帧图像信息，于多帧图像信息中分析并获得相应人员的身份权限。
69.具体的，由于本技术中的方案是分帧处理，以高铁火车站为例，一般在通过闸机前，需要进入站台的人员的信息均可以被识别处理，少数未被识别处理的人员可以配合闸机的人脸识别装置识别，还有极少数的未被识别处理的人员通过刷身份证的形式来获得通过权限；部分未被识别的人员为进错站的人员。
70.还需要补充说明的是，对相应人员编码后，若已获得身份权限的相应编码的相应人员离开图像采集的范围，保留编码以及编码对应的身份权限；若未获得身份权限的相应编码的相应人员离开图像采集的范围，删除编码。
71.具体实施时，作为本发明优选的实施方式，所述步骤s8具体包括：
72.基于编码对应的身份权限，获得通行闸机是否放行的信息。
73.在本实施例中，可以在车站内设置大显示屏呈像，用来表明哪些人的身份未被识别，一般来说，乘客会在站台口进行排队等于火车或高铁进站，因此，乘客可以基于大屏幕来观察自己所在位置，以及自己是否被识别(可以用不同颜色的框体实现)，若自己未被识别，则可以就近到达相应的摄像头(该站台口还包括至少一个斜俯视的摄像头，拍摄众多的乘客图像，用于显示在大屏幕上)位置，进行人脸识别，也可以到达相应的车票识别位置，来识别自己的身份；当火车或高铁进站时，闸机会一直处于开放状态，直至未被识别身份的乘客进入面对其的闸机通道时，闸机阻挡其走出闸机，待闸机通道面对已被识别身份的乘客时，闸机恢复畅通状态。
74.还需要说明的是，本实施例中所述的在站台位置进行的识别身份，实际就是判断该乘客是否属于该站台的乘客，识别成功即为属于(即第二状态下进行的识别)，在第一状态下时，一般设置在安检位置，此时的识别身份可以具有验证身份的含义。
75.实施例2
76.如图2所示，在实施例1的基础上，本发明还提供了一种轨道交通使用的人脸识别系统2，包括存储器21和处理器22，所述存储器21中包括轨道交通使用的人脸识别方法，所述轨道交通使用的人脸识别方法被所述处理器22执行时实现如实施例1所述的步骤；该系统还包括，
77.站点模块23，其被配置为基于站点信息获得对应的已被获取的或未被获取的人员信息；
78.图像采集模块24，其被配置为于站点的进站位置、出站位置采集单个或多个人员的图像；
79.闸机模块25，其被配置为基于处理器22获得相应人员的身份权限，判断该人员为直接放行人员或待验证放行人员。
80.闸机模块25还可以连接相应的指示射灯，在乘客进行排队时，可以通过指示射灯射于相应的未被识别的乘客身上，从而提醒他提前验证身份。
81.需要说明的是，该轨道交通使用的人脸识别系统及方法，在使用时，通过先对乘客进行第一状态下的图像采集，并基于乘客所需要进入的站点与出去的站点，建立相应的数据库，在进出站点处，于众多乘客排队时，采集众多乘客的第二状态下的图像数据，从而来识别正在排队的众多乘客的身份数据，基于该站点的数据库，判断相应的乘客是否为该站点的进站乘客，从而便于提高乘客通过效率；并且，还设置在车辆内或车站内对乘客进行第三状态的图像信息采集，以此来防止乘客换装或改变行李位置，提高进出站时的被识别效率；整个系统及方法，结构简单，操作方便，使用灵活，便于现代化快速通行使用。
82.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
83.在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
84.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
85.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
86.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
87.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
88.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽
管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。