[发明专利]一种基于人脸识别的公交换乘提醒系统

权利要求书

1.一种基于人脸识别的公交换乘提醒系统，其特征在于，包括公交换乘管理子系统以及到站提醒系统，所述公交换乘管理子系统包括车载终端模块、数据关联模块、位置跟踪模块、客流量统计模块，

车载终端模块是指获取乘客的到站站点，获取乘客的到站站点包括通过信息采集端对站台区域内乘客到站信息进行采集，生成到站站点信息；

数据关联模块是指获取乘客的人脸图像数据，获取乘客的人脸图像数据包括通过信息端获取当前到站站点信息对应的乘客面部特征，建立到站站点信息与乘客面部特征的数据关联，并将关联后的信息发送到位置跟踪模块；

位置跟踪模块是指利用人脸识别方法对乘客进行位置跟踪，利用人脸识别方法对乘客进行位置跟踪包括安装在车内的监控装置，接收数据关联模块发送的建立到站站点信息与乘客面部特征的数据关联，统计即将到站的人数，跟踪即将到站人员在车内位置信息；

客流量统计模块是指获取车内的客流信息，获取车内的客流信息包括采集开门过程乘客的支付信息，获取上车人数，通过安装在车门的监控装置，获取车辆开门过程中的视频，识别并统计视频中出现的下车人数，根据上车人数、下车人数、开门前车内人数计算关门后车内人数；

所述到站提醒系统包括站点分析模块、最优化选择模块、扬声器模块，

站点分析模块是指将到达下一站的时间划分为不同的采样周期，在同一采样周期获取当前车速，后一站点的车站客流信息，获取客流量统计模块统计的当前车内客流量，获取位置跟踪模块传入的即将到站人员数量统计，获取位置跟踪模块传入的即将到站人员在车内位置信息，根据以上数据生成提醒方案；

最优化选择模块是指将站点分析模块中相邻的两个采样周期内产生的数据进行匹配度计算，计算匹配度的公式为(1)，若匹配值大于阈值，则说明两方案匹配度较高，则选择第一个采样周期的提醒方案作为最优提醒方案，若匹配值小于等于阈值，则选择第二个采样周期的方案作为最优提醒方案，标记最优提醒方案所对应的乘客；

其中，tx_i，tx_i-1分别为相邻的两个采样周期内产生的数据，zm为匹配度，k为即将到站人员在车内位置信息，V_x表示第一个周期的数据特征的置信度，取值范围[0，1]，V_y表示第二个周期的数据特征的置信度，取值范围[0，1]，l(*)表示使用卷积网络抽取后的特征，f(*)表示对两个数据进行序列化；

扬声器模块是指获取最优化选择模块的最优提醒方案，对即将到站的乘客进行到站提醒。

2.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的公交换乘提醒系统，其特征在于，所述获取乘客的人脸图像数据包括通过信息端获取当前到站站点信息对应的乘客面部特征，获取乘客面部特征的公式为(2)，

其中，x为图像，y是通用人脸模版，fea是乘客面部特征，V_i表征图像特征置信度，取值范围[0，1]，V_j表征人脸特征模板置信度，取值范围[0，1]，l_n(*)表示使用对比损失训练的孪生网络抽取后的特征，f_t(*)表示从面像中提取人脸信息，x′，y′表示归一化后的人脸图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的公交换乘提醒系统，其特征在于，所述通过信息采集端对站台区域内乘客到站信息进行采集是指乘客通过车站的触摸屏、话筒选择到站站点。

4.根据权利要求1所述的一种基于人脸识别的公交换乘提醒系统，其特征在于，所述乘客通过车站的话筒选择到站站点是指通过语音识别的方式识别乘客的发音信息，并转换成文字与站点信息匹配。