驾驶员考试学员身份管理系统.docx

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驾驶员考试学员身份管理系统

驾驶员考试学员身份管理系统

1系统现状

目前很多省份的驾驶员考试管理系统，采用的是指纹验证系统，即在上机（上车）考试前，通过指纹验证的方式，完成对学员的身份认证工作，之后学员开始执行考试。

那么从各个考试场所监考人员、以及各教练处对该系统使用后的反馈得知，目前系统中存在着以下两大方面的问题：

1）每天考试的学员中，大约有7%-8%的学员手指纹无法识别（拒识别），给学员考试带来了极大不便。

2）由于少数学员因手指蜕皮等情况造成指纹无法识别，影响到考生的身份认证。

以上两方面的问题，一个是从使用的便利性方面的问题反馈，一个是考试安全和可信性的问题反馈。

另外，指纹识别本身也存在着不足的地方，如：

◆指纹识别属于接触性使用，每个学员都需要去触摸读头，相对来说不是很卫生。

◆指纹识别的识别速度慢。

◆受到天气环境影响较大（潮湿、雨雪天气等）。

◆指纹系统容易作假。

◆维护性较差

◆相对于人脸识别使用不够直观。

2人脸识别考试系统整体方案设计

根据了解到的驾驶培训考试的整个业务流程，可以将系统共分为6大模块，下面将对各模块的功能和使用流程做简单描述。

以下的模块介绍不包括考场门禁管理部分。

2.1驾驶培训考试业务系统模块概述

2.1.1报名登记及信息注册

学员报名后，将人员基本信息录入系统，采集人脸模板信息并录入系统，人脸模板信息和身份证号码写入专用智能卡（CPU卡），学员持卡开始学车及考试。

人脸信息登记系统包括教练员人脸信息登记。

2.1.2学员培训学时管理

每次学习先刷卡，将读取卡内人脸模块（人脸特征信息），并与当前学员人脸进行比对，通过后开始记录学时（包括学时和学习里程）。

在培训过程中，随机性（可自定义设置）启动过程人脸识别，确保学车过程中是同一个学员、确保学时不做假。

2.1.3学员科目一考试

读取学员信息及人脸模板数据，学员进行人脸识别，通过后开始考试，考试过程中将启动随机人脸识别，确保考试学员是同一个人（防止替考），考试结束后，提示取卡后，成绩显示，下机。

2.1.4学员科目四考试

读取学员信息及人脸模板数据，学员进行人脸识别，通过后开始考试，考试过程中将启动随机人脸识别，确保考试学员是同一个人（防止替考），考试结束后，提示取卡后，成绩显示，下机。

考试结束并所有考试成绩通过后，交还智能卡给驾校，驾校退还卡押金给学员。

2.2报名登记及信息注册系统设计

报名点的设备组要包括：

Ø操作电脑；

Ø智能人脸识别终端；

Ø网络宽带（或专线）；

◆系统示意图如下：

2.2.1注册端业务流程图

2.2.2智能卡指标

◆信息取值范围

●教练卡

教练员编号：

最长15个字符

教练员姓名：

最长4个汉字或者31个字符

驾校编号：

最长7个字符

●学员卡

学员编号：

最长15个字符

学员证件号：

最长31个字符

●人脸模板：

5KBbin文件

◆智能卡加密方式

DES加密方式和MD5加密方式结合使用。

防止卡内信息遭到篡改或恶意破坏。

2.3采用智能卡的优势

1）人脸模板信息为个人持有，方便学员培训时，如有需要可以灵活调配车辆，不影响人脸识别，使用更为方便，更体现以人为本，特征模板文件私有，保护个人隐私。

2）不需要担心由于网络断开情况下，影响考试。

人脸模块记录于卡内，能识别比对后进行考试，而培训学时和考试的记录也可以存在智能人脸识别终端内部，等待网络恢复后，数据回传至后端平台。

3）智能卡为加密专用卡，防止更改和作假。

4）保存人脸模板度一致性，提高识别准确度。

2.4科目一系统设计

2.4.1科目一进入考场流程

目前科目一的考试，学员需要在门口外面排队，一种模式为身份证和指纹双识别，通过刷身份证进场，方可进入待考区域或考场，考试时使用指纹验证；另一种是仅指纹验证，凭准考证和身份证进场，人工进行核对，然后考试时使用指纹验证。

但目前这种方式是存在弊端的，如：

1）刷身份证即可进入，无法确认持证人与证件是否匹配。

（因此学员有可能在上机时身份发生变化的风险。

此种情况不存在，因为考试时是要指纹验证的。

）

2）人员在户外（露天）排队，遇到下雨、下雪、刮风、大太阳等情况，将给学员带来极大的不便。

针对此情况，我们重新设计了进入考场的流程，目的是为考生提供更便利的服务，以及更严格的身份核实方式，防止替考出现。

具体的示意图如下：

人脸识别身份认证终端采用立式，设备包括：

名称

数量

备注

人脸识别主机

1台

采用嵌入式系统，内嵌人脸识别算法，支持内置刷卡模块

电脑

1台

用于驱动大液晶屏，可完成排号或其他考场业务应用

液晶屏

1台

15英寸

考试机位（考台）的原有摄像机，将保留，不做调整，新增加的人脸识别智能终端，仅用于身份认证识别。

2.4.2科目一考试系统设计

科目一考试新增加设备清单：

名称

数量

备注

智能人脸识别终端

1台

采用嵌入式系统，内嵌人脸识别算法，支持内置读卡模块

理论考试考台现场图

◆科目一考试系统结构图

◆人脸识别与现有考试系统对接说明

a）硬件对接说明

如“科目一考试系统结构图”所示，新增加的智能人脸识别终端，将通过网络方式（网线）与PC电脑考试机相连。

目前（原有）科目一的考试系统，机位配置清单：

名称

数量

说明

PC电脑主机

1台

考试操作

USB摄像头

1个

用于考试过程抓拍照片

指纹读头

1个

读取考生指纹，身份确认

新设计方案科目一考试系统，机位配置清单：

名称

数量

说明

PC电脑主机

1台

考试操作

智能人脸识别终端主机

1台

分析抓拍到的人脸信息，实现身份确认

相对于原有的科目一考试系统，保留了原有的PC主机和USB摄像头，将指纹读头由人脸识别专用摄像机代替。

b）软件对接说明

考试机需要做一部分业务功能的调整，形成考试机与人脸识别终端的数据交互，启动人脸识别等机制。

◆目前的科目一考试流程：

考生准备开始考试前，先输入身份证号码，点击确定后，考试系统软件自动启动指纹读头，读取考生指纹信息，指纹识别成功后，考试开始；考试过程中USB摄像头随机抓拍3张照片。

◆新设计方案科目一考试系统业务流程图

◆新设计的人脸识别考生身份方案，其软件修改内容包括：

1）识别到智能卡后，考试软件系统自动读取卡内的信息（如有身份证号）；

2）身份证号自动填入系统内，并通过网络，触发智能人脸识别终端主机，启动人脸抓拍程序；

3）考试系统电脑的显示屏，显示“请考生看左侧人脸识别摄像头”，提示学员主动看镜头，配合人脸身份认证。

4）识别成功，考试系统电脑显示屏显示“识别成功，开始考试”，如识别不成功，则提示从新进行人脸识别。

5）识别成功后，考试软件系统通过网络，通知智能人脸识别终端主机停止人脸认证。

6）考试过程中，考试软件系统随机启动智能人脸识别终端主机，进行考生人脸抓拍比对，确认考生是否换人。

其他考试软件系统原有功能，不做变更。

◆产品性能

1.识别速度：

小于1秒

2.识别角度：

上下左右15度内

3.产品使用寿命：

3万小时。

4.镜头到人脸之间的距离为50～80cm之间

◆产品使用环境

1.完全室内环境以及车载使用。

2.温度：

设备工作温度-20度-+60度，存储温度-30度-+70度。

3.湿度：

相对湿度+90%。

4.振动：

满足国家标准。

2.5科目四安全文明驾驶常识考试系统设计

科目四安全文明驾驶常识考试与科目一系统相似，在此将不在描述。

3采用人脸识别的优势

1）过程身份识别：

针对于驾驶培训或考试，过程识别是防止学员在考试和培训过程中出现作假、替考等违规行为，能在学员驾车过程中，无需主动配合即可完成身份的认证，且为随机启动，可靠性较好。

2）唯一性：

每个人都有一张脸，且无法被复制，仿冒，因而可以提供更准确的学时和身份认证管理。

3）直观性：

人脸识别技术能直接查看到识别人与模板库中的照片，人眼就能直接辨别或复核，其他生物特征如指纹、虹膜不具备这个特征。

4）非接触性：

无需接触设备，不用担心病毒的接触性传染，既卫生，又安全，不易招致反感。

5）准确快速：

人脸识别速度快，完成1次有效的人脸识别，时间小于1秒；准确度高，人脸识别误识率低于0.05%。

6）相对于指纹识别的方式，人脸识别系统维护性优势如下：

Ø指纹读头为接触性，人手必须去触摸读头，不断的触碰必然会使得指纹读头容易受污染、设备损坏率增高。

而人脸识别恰好相反，为非接触性，有效降低故障率。

Ø智能人脸识别终端采用的是Linux操作系统，嵌入式处理芯片，工业级设计，因此设备的稳定性、可靠性更好，抗干扰性更强。

Ø设备耐高温60℃，低温-10℃，适应不同环境能力更好。