人脸识别技术在AFC系统中的应用
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图1 不同指标适用的应用情形对于城市轨道交通来说,由于客流量巨大,且涉及到金钱交易,应归类为高安全应用,因此,需将FAR设置为一个非常低的范围,如0.1%甚至0.01%,同时FRR能达到一个很低的水平,如低于1%,这样的系统才有实用价值,否则一旦应用可能会面临大量的乘客事务、投诉需要处理。
图2显示了最新一次FRVT评测中国际上3种顶尖的算法的性能曲线,处理的图像均为Mugshot(面部照片)。
当设0.1%,N=160万,FRR可以达到2%。
然而根据测试,当图片质量变差时,如采用Webcam(网络摄像头采集的图像)时,FRR会提升2~3倍。
实际上,如采用Webcam Mugshot中进行识别,三种顶尖算法的FRR最低仅为5.2%因此,人脸识别实际应用效果往往会和评测结果不同。
目前图2 FRVT(2018年)3种顶尖算法的性能曲线2 人脸识别在AFC系统中的应用解决方案2.1 应用思路尽管目前存在技术限制,但是人脸识别技术已成为各地轨道交通调查研究的重点对象,成为继互联网支付和二维码过闸后AFC系统发展的另外一个重点方向,刷脸过闸甚至被认为是自动售检票系统的终极技术形态。
因此,人脸识别技术在轨道交通自动售检票系统中的大规模应用研究虽然困难重重,但是前景非常广阔。
针对1∶N人脸识别在城市轨道交通中应用存在的技术难点,提出了一种设计思路,为“刷脸过闸”在城市轨道交通AFC系统中大规模提供一种解决方案。
根据式(1)至式(3)可知,当N越小时,FAR几乎呈线性比例降低,同时也可降低FRR。
因此,如果能通过其他技术手段将N控制在一定范围内,将可打开人脸识别在城市轨道交通AFC系统中应用的大门。
目前北京、上海城市轨道交通日客流量已达到千万级,北上广以及武汉、南京五座国内轨道交通最发达的城市中,最繁忙的车站日客流量可达40~70万。
一般来说,早上7时至9时是客流相对最集中的时间,即便对于上述大型车站来说,这段时间每小时的进图3 在线模式系统工作流程图4 离线模式系统工作流程同类型的服务器,如算法有针对GPU运算进行优化,还GPU单元。
0 引言人脸识别技术是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。
用摄像机或摄像头采集含人脸的图像或视频流,并自动在图像中检测和跟踪人脸,进而对检测到的人脸进行识别。
自动售检票系统(AFC)以计算机及信息传输网络为基础,采用非接触式IC卡作为车票信息载体,车站配备自动售票机、自动充值机、自动检票设备,实现售票、充值、检票、计费、收费、统计、结算全过程的自动化管理。
在自动售检票系统中引入人脸识别系统,将乘客购票、检票动作从被动(乘客刷卡动作验证通行信息)变为主动(直接读取识别乘客面部信息进行比对产生验证通行信息),不仅提高乘客乘车效率与系统运营维护水平,还加强乘客对轨道交通技术服务水平的认知度,提高居民整体乘车出行体验。
1 人脸识别技术应用基于计算机视觉人脸识别技术的应用系统由应用层、人脸识别系统及硬件层3部分组成(见图1)。
硬件层主自动售检票系统中人脸识别技术的解决方案■ 郭锐摘 要:在城市轨道交通自动售检票系统中,传统模式下自动售检机存在运维工作量大、机械故障率高、用户体验较差、乘客出行时间成本较高等缺点,同时让公共安全存在一定隐患。
人脸识别技术应用到售检票系统能解决以上问题,也为今后的大数据分析和互联网运营提供基本数据。
探讨利用人脸识别技术在云售票机、云闸机上的应用及未来人脸识别技术在轨道交通系统的应用方向。
关键词:轨道交通;人脸识别;售检票系统;云售票机;云闸机中图分类号:U291;TP39 文献标识码:A 文章编号:1672-061X(2018)02-0010-04DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2018.02.010图1 人脸识别系统组成应用层轨道交通其他人脸识别系统人脸识别服务人脸识别引擎人脸识别模型硬件层CPU GPU AI ASIC要包括CPU、GPU、现场可编程门阵列(FPGA)和AI专用芯片。
深度神经网络算法如CNN、RNN需要大量的计算,之前人工智能发展缓慢,局限于没有强大的计算资源。
人脸识别及多元支付在AFC系统中的应用研究发布时间:2023-02-01T05:45:29.985Z 来源:《城镇建设》2022年9月18期作者:丁亮[导读] 地铁成为人们日常出行比较青睐的交通方式丁亮武汉市地铁集团运营有限公司武汉 430000摘要:地铁成为人们日常出行比较青睐的交通方式,地铁基础设施建设中融合了多样先进、智能化的科技,有效提升了人们地铁出行便捷性,人脸识别和多元支付技术在城市轨道交通自动售检票系统当中的应用逐渐普及,也形成了相对成熟完善的运行模式。
武汉地铁工程建设积极响应国家智能化交通政策要求,大力推进人脸识别和多元支付技术的建设,地铁乘客出站、进站和购票、检票都变得更加智能、便捷。
基于此,本文将对人脸识别和多元支付在AFC系统当中的实际应用进行研究。
关键词:人脸识别;多元支付;AFC系统引言如今社会建设和经济发展中智能化科技广泛融合应用,智能化科技也切实为人们的生活、发展提供了很多的便利。
人脸识别是智能化科技的优势代表,在城市轨道交通中得到了广泛的引入,推动地铁自动售检票系统运行自动化和智能化水平的进一步提升。
人脸识别和多元支付方式的构建,让地铁乘客凭借智能手机在相应软件中注册人脸识别和支付功能,就可以更快速便捷的完成进出站和购检票,简化了地铁乘坐流程,这也是未来城市地铁智能化发展的主要方向,对其进行研究具有现实意义。
1人脸识别技术的主要内容1.1人脸检测人脸检测简单的来说是利用技术方法对输入的图像内容进行分析,来判断图像当中有或没有人脸内容,当检测到有人脸内容时,就会针对人脸图像部分对其位置、大小、形状、中心点和姿势等进行判断和明确。
人脸检测是人脸识别技术准确、高效运行的基础。
在人脸检测技术研发与应用的初期阶段,能够识别没有其他背景且静态的人脸数据,随着科技不断的创新发展还有互联网的全面普及,人脸检测的核心技术和算法的智能化水平更高,在生物机构典型特征识别当中备受重视。
如今人脸检测技术中的算法模型具有自主学习能力,人脸检测的精准性和速度都得到了提升。
人脸识别在地铁AFC系统中的应用研究摘要:本文针对人脸识别技术在城市轨道交通自动售检票(AFC)系统中的应用进行研究,梳理基于人脸识别的轨道交通乘车支付方案,详细分析应用中存在的问题,并提出解决办法,为城市轨道交通AFC系统进一步智能化发展提供参考。
关键词:人脸识别,地铁AFC系统,乘车支付1 概述随着技术的不断发展,人脸识别逐渐成熟,人脸识别应用也越来越广泛和多样化。
轨道交通作为覆盖群体广泛、使用频次极高的一种公共交通体系,其售检票将可作为人脸识别技术深入应用的场景之一。
目前国内如北京、深圳、济南、上海、广州、南京、哈尔滨等多个城市已积极试点采用人脸识别技术过闸检票支付。
自动人脸识别(Automatic Face Recognition,AFR)是基于人的脸部特征信息,从图像或视频帧中识别或验证人脸的一种生物识别技术。
人脸识别技术包括人脸检测与跟踪、面部特征检测与提取、人脸属性分类、基于人脸图像比对的身份识别和基于人脸图像比对的身份验证几个不同功能的任务。
目前,人脸识别技术用于进站扣费乘车环节,有三种识别方案:(1)1:1人脸识别验证方案,即实名验证通道对当前过闸人脸与乘客便捷人脸存储介质(如身份证、)进行快速人脸比对并得出是否匹配的过程。
如果身份证与支付工具绑定,此方式可适用于没有地铁卡和扫码App的单程乘客,正确率高,但识别的操作流程繁琐耗时。
(2)1:N人脸识别验证方案,即基于互联网,在海量的乘客人脸数据库中找出当前过闸乘客的人脸数据并进行匹配,此方式不再需要乘客便捷人脸存储介质,流程相对简单,但如果数据库巨大,1:N的识别准确率明显下降,识别过程有一定的延时。
(3)M:N人脸识别验证方案,即通过计算机对场景内所有人进行面部识别并与人像数据库进行比对的过程。
作为一种动态人脸比对,无需用户配合,在行走过程中完成识别,体验极佳。
但M:N模式难度大要求高,动态人脸识别准确率会大幅下跌。
目前1:1 实名制验证方案普遍应用于高铁站、机场等场景,一是通过读写器读取实名制车票内的照片,通过人脸识别模块拍摄乘客人脸,进行本地 1:1 比对,验证持票人是否为车票注册本人,满足对乘客人证合一性检查的需求。
人脸识别技术在 AFC系统中的应用风险和应对策略摘要:人脸识别作为新兴技术已逐渐应用于各种场景之中,其与AFC系统相结合是现今轨道交通行业研究的重点方向。
基于此,本文研究了人脸识别技术在AFC系统中应用的风险,并根据这些风险提出相应的解决策略,从而促进人脸识别在AFC系统中的应用,加快轨道交通的发展进程。
关键词:人脸识别;AFC系统;应用风险;解决策略1人脸识别技术的推广人脸识别技术是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。
用摄像机或摄像头采集含人脸的图像或视频流,并自动在图像中检测和跟踪人脸,进而对检测到的人脸进行识别。
自动售检票系统(AFC)以计算机及信息传输网络为基础,采用非接触式IC卡作为车票信息载体,车站配备自动售票机、自动充值机、自动检票设备,实现售票、充值、检票、计费、收费、统计、结算全过程的自动化管理。
据调查,目前国内已有四个城市轨道线路AFC系统开通了人脸识别功能,分别是北京、郑州、深圳和济南四个城市。
其中,北京是最早开通并投入使用的城市,其市郊铁路城市副中心线及怀柔~密云线在2018年12月开通时,同步使用人脸识别过闸功能。
2019年3月郑州地铁已在1号线郑州东站和绿城广场站完成10通道试点,9月已在1号线和14号线开通全线运行(每组闸机群1通道,至少4通道)。
济南地铁在2019年4月开通S1号线时,也同步开通人脸过闸功能。
深圳地铁2019年3月在车站试点人脸识别过闸功能,计划从2019年8月份开始,分三个阶段逐步开放对乘客服务(第一阶段:既有线改造试点,面向23类免费群体;第二阶段:既有/在建线路推广应用,开展收费群体试点;第三阶段:配合下一代AFC系统实现全线网应用)。
另外上海、南京、南宁、青岛等十多座城市也在进行试点和试验。
但各个城市采用的技术都有差异,比如南宁地铁是采用全态识别技术,福州地铁采用虹膜识别技术,北京机场线采用人脸+指静脉。
另外,合肥地铁是把人脸识别用在边门上,广州地铁则用在票务和安检一体机上。
城市轨道交通AFC系统新技术应用及展望城市轨道交通AFC系统是指城市轨道交通自动售取票系统,它是城市轨道交通的重要组成部分。
随着城市轨道交通的不断发展,AFC系统也不断升级和完善。
本文将介绍城市轨道交通AFC系统新技术的应用及展望。
1.移动支付技术移动支付技术是一种基于移动通信网络的支付方式,它采用无线通信技术和智能终端设备,实现了随时随地的快速支付。
城市轨道交通AFC系统引入移动支付技术,可以提高系统的使用便捷性和支付效率,为乘客提供更多元化的支付方式。
2.人脸识别技术人脸识别技术是一种通过计算机对人脸图像进行分析和处理,识别和验证身份的技术。
城市轨道交通AFC系统引入人脸识别技术,可以实现真正的“刷脸通行”,避免了持卡取票的烦恼,提高了支付的速度和支付的准确性。
3.智能安检技术智能安检技术是指集成了人脸识别、行李物品检测、危险品识别等多种安检功能的技术。
城市轨道交通AFC系统引入智能安检技术,可以提高安检效率和准确性,保障乘客的安全。
1.智能化发展随着人工智能、物联网、大数据等新兴技术的不断发展,城市轨道交通AFC系统也将逐步实现智能化发展。
例如,引入人工智能技术可以实现车站自助服务、智能客服等,提高乘客的服务体验;引入物联网技术可以实现车站设备监测、异常报警等,提高设备的可靠性和维护效率;引入大数据技术可以实现运营数据分析、预测等,为城市轨道交通的运营和管理提供更多有效的信息支持。
2.无感支付体验随着移动支付技术的发展,城市轨道交通AFC系统将逐步实现“无感支付”。
例如,通过人脸识别技术、NFC技术、二维码技术等,可以实现乘客的“刷脸通行”、“刷手机通行”等,实现真正的无感支付体验。
这将大大提高用户使用的便捷性和舒适度。
3.全球互联城市轨道交通AFC系统将逐步实现全球互联。
例如,通过国际支付组织的合作,可以实现各国之间的支付互通,提高国际旅客的支付和通行便利性;通过互联网信息技术,可以实现城市轨道交通与其他出行方式的无缝衔接,提高出行的综合效率。
地铁 AFC 系统人脸识别检测技术的现状及应用摘要:随着时代的发展,当前全国很多城市的地铁交通系统都比较发达,为市民群众的出行提供了极大的方便。
由于地铁环境的特殊性决定其公共安全防范的重要性。
在地铁安防场景中使用人脸识别技术可以在较短的时间内识别鉴定重点管控人员,能够在很大程度上提升地铁公共安全防范能级,为地铁平稳运行和群众的快捷出行提供了有力的安全保障。
本文将主要探讨AFC系统的人脸识别检测技术现状还有应用情况。
关键词:地铁;AFC系统;人脸识别检测技术引言人脸识别技术是一种以人体脸部特征为基础,识别身份的高新技术手段。
其主要就是利用摄像机或者摄像头采集人脸的相关图像以及视频流,自动地进行图像检测以及人脸跟踪,对检测的人脸进行系统的识别分析。
在自动售检票系统(AFC)中融合计算机技术、信息传输网络技术,将IC卡作为信息载体,真正地实现了全过程自动化管理。
在AFC中应用人脸识别系统,可以有效地提升乘客乘车效率,增强系统运营维护能力,是一种提升服务效果的有效技术手段。
1人脸识别技术及特点1.1人脸识别技术人脸识别技术属于利用人体面部体征进行信息确认的一种身份辨别技术,属于生物识别技术的一种,在应用方面主要应用于身份识别领域。
我国在二十一世纪初将人脸识别技术应用于公安系统,对刑事犯罪进行有力打击。
在2008北京奥运会中利用人脸识别技术为大会的开展提供保障。
在2010年将此技术应用于上海世博会中,不同厂家生产的识别技术相继出现,自此之后,进入人脸识别技术的时代。
该技术识别方法较为复杂,需要在人脸特征及3D特征等方面进行多种识别,识别过程中可分为三个步骤,首先建立人脸档案系统,该系统将用户信息纳入其中,建立人脸与信息的绑定关系,包括身份信息和支付结算信息等。
第二步是对人脸的摄取即拍摄后的人脸图像。
第三步将人脸信息与人脸档案进行对比,从而确定信息是否正确。
相比传统身份识别方式,人脸识别技术较大的优势为安全性及便捷性,保密工作能力较强。
城市轨道交通AFC系统新技术应用及展望随着城市化进程的不断加快,城市交通问题成为了人们生活中的一大难题。
为了解决城市交通拥堵、环境污染等问题,城市轨道交通系统应运而生。
而轨道交通系统中的自动售票系统(AFC)更是其中的重要组成部分。
随着科技的不断发展,AFC系统也在不断更新换代,引入了许多新技术,为城市轨道交通系统带来了新的便利和发展机遇。
本文将就城市轨道交通AFC系统新技术的应用及展望进行探讨。
1. 人脸识别技术随着人脸识别技术的迅速发展,越来越多的城市轨道交通AFC系统开始引入这一技术。
乘客通过人脸识别技术进行闸机验证后,无需再使用实体票证或乘车卡,大大提升了乘车的便利性和舒适度。
人脸识别技术也可以帮助轨道交通管理部门对乘客的出行信息进行记录和分析,为轨道交通运营及规划提供了更为精准的数据支持。
2. 移动支付技术随着智能手机的普及,移动支付技术也在城市轨道交通AFC系统中得到了广泛应用。
乘客可以通过手机上的支付APP进行扫码支付,无需排队购票或充值,极大地提升了购票的效率和便利性。
移动支付技术还可以为轨道交通运营管理部门提供更为便捷的数据分析和资金管理手段,为城市轨道交通的可持续发展提供强有力的支持。
3. 视频监控技术为了保障乘客的安全和轨道交通系统的运营安全,越来越多的城市轨道交通AFC系统引入了先进的视频监控技术。
通过视频监控技术,轨道交通管理部门可以对乘客和车站进行实时监控,发现并处理安全事故和紧急事件,保障了轨道交通系统的安全高效运营。
1. 人工智能技术的应用随着人工智能技术的不断进步,城市轨道交通AFC系统有望进一步引入人工智能技术,实现更加智能化和自动化的运营管理。
未来,乘客可以通过语音识别和人工智能对话系统进行购票和查询服务,大大提升了用户体验。
人工智能技术还可以帮助轨道交通管理部门对运营数据进行更为智能化的分析和处理,为未来城市轨道交通的智能化管理提供更为强有力的支持。
大数据技术的应用将为城市轨道交通AFC系统带来革命性的变革。
城市轨道交通AFC系统新技术应用及展望随着城市轨道交通的不断发展,AFC(Automatic Fare Collection,自动票款收集)系统也在不断升级演进。
在新技术的应用下,AFC系统已经取得了显著的进步,并且在未来还有着更加广阔的发展前景。
本文将就城市轨道交通AFC系统新技术的应用及展望进行探讨。
一、现阶段城市轨道交通AFC系统的新技术应用1. 无人机巡检技术在AFC系统中的应用随着无人机技术的迅速发展,在城市轨道交通中引入了无人机巡检技术,成为了AFC 系统的新亮点。
通过无人机巡检技术,可以实现轨道交通设施的快速、全面巡视,及时发现潜在的故障隐患,提高了设施的安全性和可靠性。
通过无人机对车站和线路进行航拍,也为AFC系统的规划和管理提供了更为精准的数据支持。
2. 人脸识别技术在闸机系统中的应用人脸识别技术已经成为了AFC系统中一项重要的创新技术。
通过人脸识别技术,乘客只需在系统中注册一次个人信息,之后便可实现刷脸进出车站和乘车,极大地提高了乘客的出行体验。
人脸识别技术也可以有效识别无效乘车人员,提高了AFC系统的安全性和管理效率。
3. 区块链技术在票务结算中的应用近年来,区块链技术在票务结算领域的应用逐渐增多。
在城市轨道交通AFC系统中,通过区块链技术构建的票务支付系统不仅可以实现支付数据的透明化和不可篡改性,还可以极大简化票务结算的流程,提高系统的效率和安全性,减少了票务结算成本。
二、未来城市轨道交通AFC系统的发展展望1. 5G技术在AFC系统中的应用随着5G技术的逐渐普及和完善,将为城市轨道交通AFC系统带来全新的发展机遇。
5G 技术具有高速传输、低时延和大连接等特点,可以极大提高AFC系统的数据处理和传输速度,为乘客提供更为便捷的支付和进出站体验,同时还可以为AFC系统的大数据分析和管理提供更为有力的支持。
2. 人工智能技术在AFC系统中的深度应用人工智能技术已经成为了各行各业的热门技术,城市轨道交通AFC系统也不例外。
• 150 •3.1.4 工控PC机在系统中采用工控PC机来进行中心处理与控制,通过数据分析与控制能够判别系统故障问题。
对于系统数据的分析一旦对比出现故障,系统会给出故障反馈信息,并将故障反馈信息传递给用户,给出提示和警报。
3.2 软件系统设计软件系统是保证整个系统实现监控和故障监测功能的重要构成部分。
软件系统能够不断的对采集传输得到的数据进行分析,通过连续分析来判断齿轮箱润滑油运行状况,并判断故障,软件系统程序设计如图1所示。
首先,在软件系统数据库中引入系统运行的标准值,包括振动、压力、温度等,然后将采集到的数据传输到数据库当中进行存储,并进行数据和标准值的比对判断是否存在故障。
如果对比发现故障或者潜在故障会对数据进行连续存储,并通过软件系统进行反馈给用户故障警告。
3.3 系统润滑状态监测与故障诊断功能实现3.3.1 高速轴承温度在整个系统中会对高速轴承的温度进行监测,当温度超过80℃之后,系统会给出警告,并给出处理措施,开启冷却系统对高速轴承进行处理,冷却高速轴承让其温度降低,一般要求降低到70℃以下。
3.3.2 润滑系统油压对于风力发电机齿轮箱的油压而言,其正常范围一般在1.0- 1.6kPa的范围内,一旦超出该范围润滑系统就表明出现故障,同样会给出处理措施,打开安全阀门或者是开启冷却系统来调节油压。
通过临时调节措施不能保证油压在正常范围的话,需要及时停机进行故障处理。
3.3.3 润滑系统油温对于风力发电机组的齿轮箱油温而言,需要保证油温在10-70℃的范围之内。
系统检测到油温如果低于10℃的时候系统会给出处理措施,启动电加热器来加热润滑油,保证其在正常范围内。
另外当油温高于60℃的时候系统会开启冷却系统进行处理,冷却润滑油让其在正常温度范围内。
如果系统检测到润滑油油温超过70℃的时候,系统会直接停机避免引发更大的事故,并及时分析原因处理故障。
3.3.4 润滑系统油位通过软件系统设计图能够发现,系统中还对润滑油的油位进行实时监测。
一旦监测到油位低于正常范围的时候,系统会直接开启油液油阀,给齿轮箱添加润滑油保证正常的油位。
在这一过程中还必须要考虑经济型和有效性,合理科学进行控制。
4.结论对于风力电机组运行而言,润滑系统能够保证系统的运行质量。
本文主要针对润滑油运行状态监测系统进行研究,提出了研究方案,希望能够进行监控,了解齿轮箱润滑油的运行状态,进行合理控制和调节,提高齿轮箱运行质量,降低故障。
随着国内轨道交通“互联网+”在自动售检票系统(简称AFC系统)的项目落地,从传统的现金购票刷卡方式,逐步迈向非现金支付购票及电子支付直接过闸,由此给大众乘坐地铁带来便利,但没有解决特定人群(如老年人、残疾人、退伍军人等)免费乘坐地铁的特定情况,目前国内地铁对特定人群的处理方式不同,有些城市采取发售福利单程票,登记特定人群身份信息后不刷卡直接走边门方式,不仅给车站客服中心工作人员带来工作负担,也不便于对票务客流统计及财政补贴审计。
本文主要探讨通过对特定人群进行人脸采集,在专用闸机通道实现对特定人群人脸识别过闸,业务上满足地铁票务规则,增强自动售检票系统服务能力,提升地铁运营服务水平。
人脸识别检票业务是在原有ACC/AFC系统的架构上进行功能叠加,在专用闸机通道上安装人脸识别模块,通过提前采集录入特定人群的人脸信息,方便其可以“刷脸过闸”,既能方便这些乘客乘坐地铁,又能对票务客流进行统计及方便进行财政补贴审计,更能提升地铁运营服务水平。
人脸识别模块根据闸机的不同类型(进站闸机、出站闸机、双向闸机),每个通道至少安装1个人脸识别模块,用人脸识别技术在AFC系统中的应用浙江浙大网新众合轨道交通工程有限公司 彭冬鸣成都地铁运营有限公司 姚依克武汉地铁运营有限公司沈何一于对不同方向的客流进行人脸识别。
既有闸机如需调整为人脸识别专用通道,则需要进行软硬件改造。
在ACC后台搭建全新的人脸识别服务平台,实现前后台既外部系统的通信,实现人脸识别信息库的维护,并能拓展未来进行联机人脸信息比对功能。
地铁票务规则的实现由固有闸机来进行交易的拼组和上传工作。
1.人脸识别技术及特点1.1 人脸识别技术人脸识别技术属于利用人体面部体征进行信息确认的一种身份辨别技术,属于生物识别技术的一种,在应用方面主要应用于身份识别领域。
我国在二十一世纪初将人脸识别技术应用于公安系统,对刑事犯罪进行有力打击。
在2008北京奥运会中利用人脸识别技术为大会的开展提供保障。
在2010年将此技术应用于上海世博会中,不同厂家生产的识别技术相继出现,自此之后,进入人脸识别技术的时代。
该技术识别方法较为复杂,自人脸特征及3D特征等方面进行多种识别,在识别过程中可分为三个步骤。
首先需要建立人脸档案系统,该系统将用户信息纳入其中,建立人脸与信息的绑定关系,包括身份信息和支付结算信息等。
第二步是对人脸的摄取即拍摄后的人脸图像。
第三步将人脸信息与人脸档案进行对比,从而确定信息是否正确。
相比传统身份识别方式,人脸识别技术较大的优势为安全性及便捷性,保密工作能力较强。
人脸识别技术目前存在一定的缺陷,使得准确性容易受到外界环境影响,若用户在完全配合的情况下,人脸识别系统能及时将信息核对,人脸识别准确度较高。
但用户保持不理想的姿势或者亮度不足及发型产生较大变化的情况下,容易出现人脸无法有效识别的问题。
现阶段人脸识别技术在准确率方面能够达到96%左右。
中科院相关调查显示,美国最为先进的人脸识别技术辨别错误率只有1%,说明该技术还需要进一步完善,才能保证人脸的有效识别。
我国在部分城市已经开展人脸识别技术的应用,火车站票证检测需通过自助闸机检测,在北京及DOI:10.19353/ki.dzsj.2019.04.089• 151 •上海等多个城市投入使用,但在地铁系统中,使用的城市数量不多,只有上海,深圳等个别城市。
1.2 人脸识别产品特点1)先进性。
人脸识别技术的不断发展及完善,大数据技术的检索能力不断提升,人脸识别技术在检票领域成为了现实。
本次实践针对特殊人群(特殊人群指可以免费或优惠乘坐地铁的人群),研发一种在城市轨道交通中应用的人脸识别检票,体现该技术的先进性。
2)推广性。
人脸识别技术在支付领域已经开始应用,比如在便利店及无人超市、利用人脸识别能够在招商银行及民生银行办理无卡金融业务、我国多座城市的高铁站、机场投入使用的人脸识别验票闸机等。
体现该技术的推广性,反映出人脸识别技术未来在市场中有一定的推广价值。
2.人脸识别技术在AFC系统中的应用方法人脸识别技术在AFC系统中的应用,其主要功能实现识别人脸实时过闸,涉及到人脸识别模块、闸机设备、线网清分中心系统(ACC系统)/线路控制中心系统(LC系统)/车站控制系统(SC 系统)/半自动售票机(BOM)系统及人脸识别服务平台系统等。
人脸识别与AFC系统结合的系统架构框图如图1所示:图1 系统架构图1)人脸识别模块主要功能如下:● 人脸识别模块识别人脸信息,并将识别结果反馈给闸机;● 人脸识别模块管理本地的人脸信息库;并做检测到的人脸的建模、比对工作;● 人脸识别模块与闸机进行通信,接收闸机对模块的控制、接收人脸信息的更新。
2)闸机设备主要功能如下:● 闸机跟人脸识别模块之间的串口通信,用于发送模块控制命令、接收模块反馈给闸机的人脸识别结果;● 闸机跟人脸识别模块之间的网口通信,用于闸机向人脸识别模块发送人脸信息,后者更新本地人脸信息库;● 闸机对串口报文的解析及业务处理;● 实现与人脸识别服务平台的通信接口;● 实现对交易数据处理。
3)ACC/LC/SC/BOM主要功能如下:● LC/SC系统能远程控制人脸识别模块的开关功能;● ACC/LC/SC系统实现与闸机的通信,层层接收闸机上传的人脸识别过闸交易信息,并能够参照传统票务系统交易管理此类交易;● BOM能够对接收满足人脸识别检票业务人员的申请,并能新建人脸识别人员信息,并将结果反馈至人脸识别服务平台,验证成功后,由平台更新到其库中,并下发到全下网人脸识别闸机。
4)人脸识别服务平台系统主要功能如下:● 实现与闸机之间通信接口,二者通过网口进行通信;● 实现与公安系统之间的通信接口(预留);● 实现人脸信息库的建立、更新、维护工作,并能将人脸信息库变化信息实时更新到线网所有人脸识别闸机;3.人脸识别技术的增值点3.1 解决售票问题互联网技术的不断发展,二维码支付及刷脸过闸等业务趋于成熟阶段,售票机使用频率不断下降,但不会消失。
传统售票机可结合人脸识别技术,从而实现人脸支付购票。
与传统售票机相比,人脸识别售票机减少运维量,减少结算工作量。
在与互联网连接后,能够使用户实现良好的体验,使AFC系统品牌效应进一步扩大。
通过实名刷卡方式,使地铁乘坐安全性进一步提升,对客户信息进行收集,为大数据分析奠定坚实的基础。
3.2 解决过闸问题城市轨道交通属于高新行业,是解决人流拥挤及乘车需求的阳光产业,对高新技术较为敏感。
通过多年的技术发展,使客户的通行体验不断改善。
在2017年,我国部分城市利用二维码刷码过站,个别城市实现人脸识别过闸。
除了客户的乘坐交通工具外,闸机终端设备成为系统的核心。
与人脸识别技术结合,能够有效实现先乘车后付款,乘客通过刷脸进入站内后,在出站时通过人脸对比完成进出站,从而构建交易闭合数据,通过支付平台直接对用户进行扣款。
4.人脸识别技术应用中的问题1)精度问题。
目前人脸识别的精度可以达到96%以上,但是由于轨道交通是一个大运量系统,乘客基数巨大,造成人脸的相似的概率较大,因此可能会造成识别出的人不是本人的问题,从而带来纠纷,为乘客带来困扰,如果还可以直接扣款的话,则会为乘客带来损失,从而也为地铁公司带来运营收入损失。
2)处理速度问题。
利用人脸识别技术,能够做到无卡出行,乘客在出站时,无需采取任何操作,体验感良好。
但网络传输需要耗费一定时间成本,也对人脸匹配技术速度提出更高的挑战,这也是需要不断思考的问题。
3)乘客隐私问题。
由于系统需要录入乘客的人脸信息,也会带来一定的乘客隐私问题,需要增加更多的安全防护机制和管理机制,保证乘客隐私不受侵害。
5.结束语人脸识别技术现阶段可以作为传统轨道交通AFC系统的一个技术补充,能够针对轨道交通票务政策中提及的优惠乘坐地铁的人群,开展“刷脸”乘车的前期体验,能够通过提供差异化服务,一定程度提升轨道交通的服务品质和品牌形象,在人脸识别精度进一步提高之后,可进行刷脸扣费进出站业务的尝试。
作者简介:彭冬鸣(1981—),男,研究生,浙江浙大网新众合轨道交通工程有限公司,AFC事业部副总经理/总工,工程师,研究方向:计算机系统集成。