[发明专利]一种基于图像识别的地铁防逃票系统及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于图像识别的地铁防逃票系统及其工作方法，属于地铁智能检票系统技术领域。

背景技术

随着我国国民经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，人们的出行也更为频繁，城市轨道交通作为一种重要而且方便的出行方式，已被越来越多的人们接受和选择。城市轨道交通同样也面临着增加运能、提高服务质量、提高竞争能力的迫切需求。为了适应其发展要求，如何利用先进的智能化技术创造一个安全、方便、快捷的进站系统已成为当前的迫切需要。自动售检票系统作为轨道交通系统中时刻与出行人群交流的一项重要工具，也面临着巨大的挑战，自动售检票系统是终端设备中，内部部件之间关联最为复杂的设备。自动检票机的使用，实现了旅客进站刷票自助化和智能化，大大降低了由人工检票带来的人力消耗，提高了进站效率，同时也可以避免了人工操作引起的不必要的错误。但同时，由于采用全自动的无人值守自助检票系统，也容易出现逃票现象的发生及检票过程中的各种漏洞和弊端。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供了一种利用机器视觉系统和图像处理技术，实现地铁进站逃票自动报警的基于图像识别的地铁防逃票系统及其工作方法，解决了逃票现象的发生及检票过程中的各种漏洞和弊端的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种基于图像识别的地铁防逃票系统，其特征在于，包括刷卡信息适配器、成像装置，刷卡信息适配器、成像装置分别与嵌入式中央处理模块连接，嵌入式中央处理模块还与报警装置、开关门控制装置连接，刷卡信息适配器接进站刷卡系统的信号端口，并在嵌入式中央处理模块中分别设置了刷卡人数计数器和检测区人数计数器。

一种基于图像识别的地铁防逃票系统的工作方法，其特征在于，包括以下工作步骤：

步骤1：采集刷卡信息适配器的触发信号，若有进站刷卡信号，刷卡人数计数器加1，否则，刷卡人数计数器的计数值不变；

步骤2：通过摄像头采集检测区当前图像，并将其与背景模板图像进行差影运算后，对所得的差影图像进行列投影，根据投影曲线的特征，实现目标分割，并提取检测区内的当前人数，记入检测区人数计数器；

步骤3：通过对直接前帧与当前帧图像的人体目标跟踪，获取检测区人数的替换信息，并修改刷卡人数计数器的计数值；

步骤4：比较刷卡人数计数器与检测区人数计数器的值，若前者等于后者，则开放闸口，转入步骤1；否则，关闭闸口，并发出报警信号，等待处理。

优选地，所述步骤3检测区人数的替换信息，是将当前图像与其直接前帧的人体目标区域质心做相关匹配，通过跟踪相邻图像帧的人体目标，实现对当前图像检测区的新进人体数目和退出人体数目的统计。

为了能更好地实现检票过程的自动化和智能化，防止逃票现象的发生，本发明在现有的闸道自动检票系统基础上，加装机器视觉系统和刷卡信息适配器，由嵌入式信号处理系统实时获取当前检测区人数及检测区的人数替换信息，并通过比较刷卡人数计数器与检测区人数计数器的计数值，在不影响乘客进站速度及现有运营公司管理模式的基础上，判断逃票现象，并控制闸口的开启和报警，实现逃票自动报警。与现有技术相比，本发明具有以下的优点：本发明可以在不改变现有设备的基础上，弥补现有设备的不足。利用机器视觉和图像处理技术来智能化识别逃票现象，并给出报警信号，提高进站自动检票的准确性及智能化程度。

附图说明

图1是本发明采用的系统功能结构示意图；

图2是本发明摄像头安装示意图；

图3是本发明图像的检测区示意图。

其中：1为摄像头，2为闸道位置，3为进站通道，4为检测区，5为收费区，6为免费区，7为刷卡位置，8为进站口，9为检票入口。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明所述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。