一种新型旅客身份核查安检系统的设计与实现

王伟 景晨 王贲 陈学亮 王宝玉 北京中盾安民分析技术有限公司

一、引言

通道式金属探测器（又称金属探测门，简称安全门）从出现到现在已经有几十年的历史，它被用来探测旅客身上是否携带违禁的金属物品，并准确指示出违禁物品所在的位置。金属探测门已经成为当前安全检查中的重要工具，用于保证进入一定区域的人员没有携带金属制危险品，其典型应用之一是民航机场和铁路系统的安检通道，乘坐民航飞机的所有旅客登机前都要经过安全门的检查。随着社会的不断发展，安全门的应用范围也不断扩大，除机场以外，安全门还广泛应用于码头、法院、博物馆、监狱、看守所、体育场、娱乐场所以及大型公共活动等场所。

在铁路系统中，随着客流量的大幅增长，人工方式的售检票系统已经不能满足需要，目前主要的检票方式是使用检票闸机自动完成检票，或者使用非接触式IC卡作为车票的自动售检票（Automatic Fare Collection，AFC）系统。

在铁路系统中，普遍采用闸机检票、旅客随身行李安全检查、旅客人身金属物品检测的旅客服务模式。目前应用于铁路系统的通道式闸机主要用于旅客自动检票，尚不具备旅客身份信息采集、旅客行为识别及危险旅客布控等功能。本文描述的新型旅客身份核查安检系统，将采集的旅客身份信息与旅客是否随身携带危险金属物品这两种功能有机地结合在一起，利用信息采集设备实现旅客肖像图像、人身检查视频、证件信息等数据的采集，然后通过内部的智能识别系统对旅客的行为进行识别，达到快速、准确的识别出危险旅客的功能。

二、系统组成

旅客身份核查安检系统由安全门、X射线安全检查设备、通道护栏和身份信息采集系统组成。其中，安全门用于检查旅客或工作人员是否携带违禁金属；身份信息采集系统用于采集旅客或工作人员的身份信息；安检设备用于检查旅客进站时是否随身携带了危险品、易燃易爆物品。根据车站的流程设计，旅客在进站上车的过程中，必须经过安检设备、检票闸机、安全门后才能进入候车区。旅客安检过程如图1所示。

安全门用于检查是否随身携带违禁或危险金属物品，当旅客从安全门通过，如果人身体上所携带的金属超过预先设定好的参数值时，安全门就会立刻报警，并显示造成报警的金属所在区位，让安检人员及时发现旅客所随身携带的金属物品。

自动道闸设备上集成了身份信息采集系统，主要由工控机、操作台显示器、摄像头、信息显示屏、第二代居民身份证（以下简称“二代证”）阅读仪、通道状态指示灯、IC卡读卡器、OCR证件阅读仪、报警指示灯、手动控制模块等设备组成。系统组成如图2所示。

自动道闸由左右两个闸机组成，在两个闸机上集成了计算机系统、身份信息采集设备及信息显示部件，构成了旅客和工作人员的身份信息采集系统。

右闸机（面向道闸入口方向右侧闸机）的前端面上装有通道状态指示灯，用于指示道闸处于正常工作状态或者关闭状态。顶端面装有二代证阅读仪、信息显示屏、摄像头、OCR证件阅读仪、操作台显示器和报警指示灯。其中，二代证阅读仪用于采集旅客的身份证信息；信息显示屏用于指示旅客二代证信息采集的状态；摄像头用于采集旅客肖像信息；OCR证件阅读仪用于采集持非二代证或消磁二代证的旅客的身份信息；操作台显示器用于工作人员进行状态监视、设备管理和信息查询工作；报警指示灯用于在检测到危险旅客时给出声光报警提示。

左闸机(面向道闸入口方向左侧闸机)上端装有IC卡读卡器和信息显示屏。其中，IC卡读卡器用于采集工作人员的身份信息，信息显示屏用于指示工作人员身份信息采集的状态。

工控机安装在右闸机内部，安装系统控制应用软件，用于系统外设管理及流程控制。手动控制模块安装在右闸机内部，可控制道闸状态指示灯和系统故障时自动道闸的开关。

系统控制软件安装工控机内，主要用于外设管理、旅客验证过程监控等功能。控制界面由以下部分组成:旅客肖像摄像头显示区域、OCR证件识别图像显示区域、IC卡证件信息显示区域、二代证显示区域以及相关控制功能键组成，如图3所示。

安全门安放的位置，是所有进入被控制区域的人员必须经过的出入口，因此，获取安全门所在位置的影像对于安全保证工作具有重要价值。本文应用的安全门不仅具有金属探测功能，而且集成了影像获取系统，能提供有参考价值的影像资料。场地录像摄像头安装在安全门上正对旅客通道的位置，实时采集整个通道的视频图像，并将视频图像存储在小型工控机的硬盘内。小型工控机可至少存储3个月的视频图像以供检索历史数据。

三、工作流程

（一）系统启动

本文论述的系统为一体化设计，系统上电后，自动道闸及控制用工控机同时上电，道闸前端面上的状态指示灯显示为道闸关闭标识，在完成计算机上电、控制软件启动及二代证阅读仪等外设初始化后，道闸状态指示灯显示为正常工作标识，此后系统开始正常工作，小型工控机自动启动后操作人员位于右侧闸机触控屏处操作身份信息采集软件。场地录像摄像头自动对场地进行录像，并将数据存储在小型工控机硬盘上。

（二）信息采集

旅客进入安检大厅后，首先出示有效证件，如果旅客持的是二代证，则自行将证件放置在上端并等待验证结果。如果验证通过，系统首先抓拍旅客肖像图像，在系统给出声音和提示信息后，道闸打开，旅客通过后进入下一阶段的安检。

如果旅客持的不是二代证或二代证阅读仪无法识别的证件，则应将证件交给现场工作人员，工作人员使用OCR证件阅读仪获取证件信息并进行人工核对，确认无误后，按下操作台显示器界面上的“开道闸”按键来打开道闸，待旅客通过后将证件交还给旅客。

对于工作人员，可以使用IC卡读卡器（或二代证）进行身份验证，操作流程与普通旅客验证过程相同。

在联网模式下，该系统除了具有采集旅客身份信息及拍摄旅客肖像图像功能外，还具备身份核对功能。此时，系统会根据旅客证件信息与公安系统提供的布控人员信息进行比对，如果发现当前旅客属于布控人员，道闸上端的报警指示灯给出声光报警，工作人员收到此报警信息后到现场进行相应处理。

（三）旅客身份核查

采集旅客身份信息后，身份信息采集软件自动通过肖像采集摄像头采集旅客的肖像信息。利用内部的智能识别系统对旅客的行为进行识别，快速、准确地识别出危险旅客。

如系统与公安系统联网或预装公安系统通缉人员数据库，在将旅客身份信息与数据库中的布控人员比对后，如果发现当前旅客为危险旅客，则系统自动在软件界面显示危险旅客布控提示信息。

采集并核查旅客身份信息后，身份信息采集软件发出指令打开通道闸机，信息提示屏提示旅客可进入并通过通道，旅客通过闸机进入安全门环节。如果安全门提示旅客携带超过限制的金属物品，操作人员应该对其进行进一步的安全检查。如果在身份核查步骤中，软件提示其为危险人员，操作人员在旅客进入通道后交予公安处理。旅客布控流程如图4所示。

四、结束语

旅客身份核查安检系统在自动道闸上集成了二代证读卡器、证件扫描仪、射频读卡器、肖像采集摄像头、小型工控机和触控屏等部件。二代证读卡器可快速识别持二代证的旅客或访客的身份信息；证件扫描仪可识别一代证、二代证、军官证、警官证、驾照、护照等多种证件，用于识别持非二代证或持消磁的二代证的旅客或访客的身份信息；射频读卡器用于识别特定持射频卡的工作人员、或特殊旅客或访客的身份信息；肖像采集摄像头在采集身份信息后并且在打开道闸通道前采集旅客或访客的头像信息；小型工控机和触控屏组成小型计算机系统，运行身份信息采集软件，完成旅客或访客身份信息和肖像的采集与存储，如该系统与公安系统联网或预装公安系统通缉人员数据库，可将旅客或访客的身份信息与数据库进行比较，发现可疑分子并给予报警。该系统内置的智能识别系统还可根据旅客面部肖像识别出危险旅客。

[1]赵永,何艳南.机场安全检查信息管理系统[J].警察技术，2005(4):8~11.