[发明专利]一种基于计算机视觉技术的智能闸机验票方法

摘要

本发明是一种基于图像处理的闸机处乘客进入方向的检测方法，可准确检测出乘客是否插入票据和准备通过的通道，并将相应信号发送到闸机控制系统，以正确开启通道；所使用的双边通道闸机，能提供左右两个通道，乘客插入交通卡后可以从左右两侧通过。与传统的方法相比，本发明提供的方法新颖，准确率高，设备操作简单；使用的闸机能有效提高设备使用率，降低总成本。

主权项

1.一种基于计算机视觉技术的智能闸机验票方法，其特征在于该方法包括建立背景和票据模型以用于乘客和票据的检测的背景和票据模型建立阶段和包括乘客和票据检测以及闸机通道判断过程的闸机通道判断阶段，其中，所述背景和票据模型建立阶段包括步骤：1）使用置于闸机上方的摄像头拍摄固定状态下的背景并记录下来，计算它们的平均值；2）多次拍摄并记录票据弹出后的状态，根据票据弹出后所在位置和正反面信息，截出拍摄的所有的票据状态的截图，并逐像素计算它们的平均值，分别得到正反面的平均票据模型；所述闸机通道判断阶段包括步骤：3）拍摄乘客插入和拔出票据的图像，并根据在步骤2）学习得到的票据位置信息，在读入的乘客图像帧中截出票据候选区域，计算其直方图信息，并分别与正反面的平均票据模型进行相似度计算，并记录较大的相似度值，假设为；4）进一步将票据候选区域转换为灰度图，并分别与正反面的平均票据进行归一化互相关系数，并记录较大的相关系数，假设为；5）分别给和赋予一定权值，分别为和，其中，并计算的值，如果大于一定的门限值，则认为该候选区域为有效的票据区域，并将整帧图像保存；否则丢弃；6）对接下来读取的每一帧图像重复3‑5的步骤，直到候选区域不再为有效的票据区域，则转到步骤7），否则仍然重复3‑5的步骤；7）将保存的图像帧分别与背景图像相减，得到差分图像，之后对进行阈值分割，得到二值图像，对进行形态学腐蚀操作，消除毛刺和噪声，得到了前景轮廓图像，图像中包含了乘客的轮廓信息，用乘客轮廓在图像中的左右位置信息作为当前帧所判断得到的左右通道信息，并记录保存；8）将所有保存的图像帧按照步骤7进行计算得到所有左右通道信息进行比较，若记录的左侧次数多，则认为该乘客应该从左侧通道通过，将左侧信号发送到闸机控制系统；否则将右侧信号发送到闸机控制系统。