一种驾驶员生物和证照信息一体化采集方法、系统及设备与流程

本发明涉及数据分析及处理，特别涉及一种驾驶员生物和证照信息一体化采集方法、系统及设备。

背景技术：

1、在口岸中往往设置智能化设备，用来查验车辆及人员的信息；尽管有智能化设备的辅助，在日常运作中仍存在：高峰时段，通道数量可能仍然不足以应对巨大的车流量，导致拥堵现象；此外，虽然已实现数据共享和联合查验，但不同部门之间的协调和操作标准仍有待进一步优化，以保证所有流程的高效执行。针对现状，未来口岸可能继续扩大通道容量，增加智能化设施的比例，如自动化查验设备、移动查验设备，以及进一步完善多部门间的信息共享机制和紧急响应机制，保证在任何情况下都能保持口岸的高效运作。由于口岸在不断扩大和提升的过程中，部分旧设施需要更新换代以适应日益增长的通关需求。

2、现有技术一，申请号：cn 202311207637.3公开了一种海关口岸智能识别闸口放行系统算力平台，包括设备主体、多模态数据融合模块、进出口趋势分析模块和智能协同模块；虽然通过引入多个模块，能够综合分析不同类型的数据，且系统符合海关金关二期对接标准，无缝对接并与海关系统进行数据交换，提供更全面、准确的识别和放行决策；通过机器学习和统计分析技术，能够对未来的进出口趋势进行预测，提前采取相应的决策规则和措施，提高安全管理和应对能力；通过进出口趋势分析模块和智能协同模块，能够根据预测模型的结果和历史数据分析，评估风险并制定相应的决策规则和措施，优化资源调配和安全措施，提高效率和减少风险。但是其功能较为复杂，缺乏对车辆及人员信息的同时采集及核对，一定程度上影响了通关的效率。

3、现有技术二，申请号：cn 202310419559.7公开了一种海关业务数据结构化管理方法、装置、计算机设备组及存储介质，首次提出运用边缘计算思想处理海关业务数据，通过对终端数据采集和预处理，可以实现批量化待检海关数据的去冗余化录入，并自动判断风控类型，返回风险甄别结果，且上传精炼的有效信息至融合结果数据库，同时通过热部署同步维持服务，从而降低各终端数据源上传的网络带宽，减轻海关数据中心服务器处理压力，提升海关业务数据系统的管理效率和精准度，及时准确地阻断高风险货物与违规违法货物形成的风险。虽然降低海关口岸现场的查验人力成本，实现海关业务数据的高效融合。但是对通关的车辆及人员没有涉及，导致该方案的智能化程度较低，不适合于口岸的驾驶员信息一体化处理。

4、现有技术三，申请号：cn 202011417155.7公开了一种口岸大数据处理方法与系统，对进入口岸需实施处理的口岸大数据进行归一化处理并将系统由底层获取的口岸大数据报文及其相应的特殊分发处理流程属性、口岸流链属性、货品类型属性以及处理队列属性，分别对常规大数据序列与特殊大数据序列实施差分优先级处理。虽然达到了较好的大数据分类归置效果，且通过设置字段填充的分离实现了与现有技术不同的字段隔离管理效果，强化了口岸大数据处理系统的信息化、模块化特性。但是其涉及范围较大，并没有针对性提出对驾驶员信息的采集，导致在驾驶员信息一体化处理方面缺乏有效的技术手段。

5、目前现有技术一、现有技术二及现有技术三存在车辆查验时间较长，导致口岸的通关效率有待进一步提升的问题。因而，本发明提供一种驾驶员生物和证照信息一体化采集方法、系统及设备。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种驾驶员生物和证照信息一体化采集方法，包含以下步骤：

2、当安装有rfid标签的车辆，进入口岸查验通道预设距离时，主动发送无线信号，无线信号包含车辆行车证信息；从车辆行车证信息中筛选得到车辆驾驶室的高度，根据高度计算出驾驶员的位置；

3、将人脸识别设备移动至车辆驾驶室前方，与位置匹配，获取人脸信息，通过人脸信息比对得到当前驾驶员的身份信息，将车辆行车证信息与身份信息进行关联，得到信息集合；

4、将信息集合与预存储的车辆行车证信息与身份信息进行比对，比对结果达到相似度阈值，则查验合格；若比对结果未达到相似度阈值，对未达到相似度阈值的内容进行播报。

5、可选的，根据高度计算出驾驶员的位置的过程，包含以下步骤：

6、获取触发车辆车证信息程序的感知距离，感知距离是人脸识别设备初始化时间与当前车辆行驶速度计算得到；设定一个统一的世界坐标系，其中纵坐标代表车辆及其驾驶室在空间中的高度，横坐标和深度坐标则用于确定车辆的具体位置；

7、从车辆行车证信息中筛选数据字段，得到驾驶室的初步高度；根据驾驶室的初步高度以及驾驶员坐在驾驶座上的坐标，设定驾驶员相对于驾驶室底部的某一标准高度；

8、获取驾驶员在世界坐标系下的三维坐标。

9、可选的，得到驾驶室相对于地面的高度的过程，包含以下步骤：

10、预设数据字段识别的名称、结构及属性，将车辆行车证信息的项目生成属性索引，用以匹配车辆高度，进而得到驾驶室的初步高度；

11、当获取得到实时的车辆行车证信息时，按照属性索引得到车辆行车证信息的各个项目的名称，寻找核定载客人数及外廓尺寸的项目，得到项目下的核定载客人数及外廓尺寸；

12、根据核定载客人数确定驾驶室后面的座椅数量，将座椅数量输送至人脸识别设备，为获取驾驶员坐在驾驶座上的坐标提供参考，通过外廓尺寸得到车辆整体的高度，将车辆高度作为驾驶室的初步高度。

13、可选的，得到信息集合的过程，包含以下步骤：

14、人脸识别设备在接收到车辆行驶证信息后，基于获取的驾驶室高度，自动调节其高度并进行方向调整；结合内置水平仪，人脸识别设备的镜头与驾驶员的眼睛平齐；人脸识别设备对车内布局的敏感分析，预判遮挡物，并调整镜头位置；

15、镜头调整完毕后，在图像采集程序的控制下，启动镜头同步进行高分辨率图像采集；多方位全景的方式捕捉驾驶员的面部图像，包括记录不同视角的快照，从正面到侧面，再到45度倾斜的角度，形成面部特征点集合；提取目标特征并生成面部特征模型，包含面部轮廓、眼神交流及嘴角的微笑等；

16、结合图像特征，形成描述驾驶员面部特征的档案；将面部特征模型与车辆行车证信息进行关联，创建一个综合信息集合；通过与预存储的驾驶员身份信息进行快速比对，计算出匹配的相似度得分。

17、可选的，并调整镜头位置的过程，包含以下步骤：

18、结合时间飞行传感器，人脸识别设备对驾驶室进行三维数据采集，实时生成车内环境的密集点云图；

19、在点云图的基础上，进行像素级分割，识别驾驶员面部可能被遮挡的障碍物，包含视镜、车顶灯、座椅背部及其他车内固定物体；

20、在预判到潜在遮挡物后，通过人脸识别设备内置的电动调节器实时调节镜头的高度和角度；每次调整后，再次获取深度信息，确认镜头新位置是否达到预期，未达到预期继续调整。

21、可选的，其中，使用齐次坐标和变换矩阵来表示镜头位置的调整：

22、齐次变换矩阵由旋转矩阵和位移向量组成：

23、

24、旋转矩阵：绕 x 轴的旋转矩阵：

25、

26、绕y轴的旋转矩阵：

27、

28、绕 z轴的旋转矩阵：

29、

30、位移向量：

31、

32、最终齐次变换矩阵：

33、

34、镜头新的位置表示为：

35、

36、通过不断调整和，实现镜头的实时精确调整，构建优化目标函数：

37、

38、优化目标函数用于最小化调整后镜头位置与驾驶员眼睛坐标之间的距离，从而实现高精度的镜头位置调整； 表示驾驶员眼睛三维坐标，表示镜头当前的三维坐标，表示镜头调整的偏移量，表示镜头调整的旋转角度，表示镜头在各个方向上的移动量，表示镜头在各个轴的旋转角度，表示镜头的齐次变换矩阵通过数学模型与优化方法。

39、可选的，形成面部特征点集合的过程，包含以下步骤：

40、根据预设的视角快速调整镜头方向，多个镜头并行工作，在同一时间点获取以不同角度同时捕捉驾驶员面部的图像；利用加速度传感器和陀螺仪实时记录每个角度的动态变化，对镜头位置进行跟踪和修正，与驾驶员眼睛水平；

41、利用图像内的眼角、鼻翼及嘴角等的自然标记，结合活动点云实时生成面部特征点集合，自动对图像中的重要特征点进行标定；通过微型传感器实时监测驾驶员表情变化；

42、获取基础的面部轮廓层，分析详肌肤纹理、光影变化和动态表情层，对各个视角的图像进行合成，生成一个综合视图，结合分析结果及综合视图形成多维面部特征模型。

43、可选的，形成多维面部特征模型的过程，包含以下步骤：

44、利用卷积神经网络的初始层提取面部的边缘及纹理等静态特征，网络层分析面部肌肤的纹理和光影变化，对眼部及嘴部等每个区域进行不同的卷积操作，捕捉表情变化和动态特征；后续层使用长短期记忆网络处理时间序列数据，捕捉表情的动态变化；

45、对捕捉的面部表情变化进行傅里叶变换，提取频域特征；通过分析频域特征中的幅值谱和相位谱，提取频率特征，反映表情变化的频率信息；进行面部表情特征的映射，将时域信息与频域生成的特征进行纵向融合，构建动态特征表示；

46、通过多视角图像提取面部特征点生成点云数据，将特征点对齐，将所有对齐后的特征点整合，生成三维面部模型。

47、本发明提供的一种驾驶员生物和证照信息一体化采集系统，包含：

48、位置计算模块，负责当安装有rfid标签的车辆，进入口岸查验通道预设距离时，主动发送无线信号，无线信号包含车辆行车证信息；从车辆行车证信息中筛选得到车辆驾驶室的高度，根据高度计算出驾驶员的位置；

49、信息关联模块，负责将人脸识别设备移动至车辆驾驶室前方，与位置匹配，获取人脸信息，通过人脸信息比对得到当前驾驶员的身份信息，将车辆行车证信息与身份信息进行关联，得到信息集合；

50、结果查验模块，负责将信息集合与预存储的车辆行车证信息与身份信息进行比对，比对结果达到相似度阈值，则查验合格；若比对结果未达到相似度阈值，对未达到相似度阈值的内容进行播报。

51、本发明提供的一种电子设备，包括处理器、以及与所述处理器耦接的存储器，所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令；所述处理器执行所述存储器存储的所述程序指令时实现所述的驾驶员生物和证照信息一体化采集方法。

52、本发明的通过自动识别技术，减少了人工查验和确认的时间，使得口岸通关流程更加高效；通过驾驶室高度推算出驾驶员位置，可以提升后续人脸识别的成功率，避免因位置不匹配造成的识别失败。自动化的人脸识别与身份确认，可以有效防止身份冒用的情况，保证人员的合法性；通过设备的动态调整，可以快速有效地完成身份验证，减少因为姿态或光线不适导致的识别失误。通过严格的信息比对机制，可以有效排除未授权驾驶员和非法车辆的接入，提升通关安全性；对于未达到阈值的情况进行播报，不仅能实时反馈查验信息，还能为现场人员提供可操作的决策依据，及时采取相应措施。

53、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

54、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。