[发明专利]基于脚步触发的地铁刷卡系统

摘要

本发明涉及一种基于脚步触发的地铁刷卡系统，包括：声音检测设备，设置在地铁入口，用于检测地铁入口处的声音信号，以作为现场声音信号输出；脚步分析设备，与所述声音检测设备连接，设置在地铁入口，用于接收所述现场声音信号，并分析所述现场声音信号中脚步成分的幅值，当所述现场声音信号中脚步成分的幅值超限时，发出扫描触发信号；指纹识别设备，设置在地铁入口处的检测台上，用于在接收到所述扫描触发信号时，退出省电模式，对检测台上的指纹进行现场数据捕获，以获得对应的现场指纹图像，并输出所述现场指纹图像。通过本发明，提升了地铁刷卡机制的智能化水准。

主权项

1.一种基于脚步触发的地铁刷卡系统，所述系统包括：声音检测设备，设置在地铁入口，用于检测地铁入口处的声音信号，以作为现场声音信号输出；脚步分析设备，与所述声音检测设备连接，设置在地铁入口，用于接收所述现场声音信号，并分析所述现场声音信号中脚步成分的幅值，当所述现场声音信号中脚步成分的幅值超限时，发出扫描触发信号；指纹识别设备，设置在地铁入口处的检测台上，用于在接收到所述扫描触发信号时，退出省电模式，对检测台上的指纹进行现场数据捕获，以获得对应的现场指纹图像，并输出所述现场指纹图像；主要噪声提取设备，与所述指纹识别设备连接，位于所述指纹识别设备的附近，用于接收所述现场指纹图像，并对所述现场指纹图像中的各类噪声进行幅值分析，以将幅值超过限量的噪声类型作为主要噪声类型，确定所述现场指纹图像中的主要噪声类型的数量，并基于所述现场指纹图像中的主要噪声类型的数量映射对应的图像质量等级；目标恢复设备，分别与所述指纹识别设备和所述主要噪声提取设备连接，用于在所述图像质量等级高于预设等级阈值时，对所述现场指纹图像中与图像边沿相邻的每一个目标进行目标边沿扩展，以获得所述现场指纹图像对应的边沿扩展图像；外形锐化设备，与所述目标恢复设备连接，用于获取所述边沿扩展图像中的每一个目标外形，在所述边沿扩展图像中，对所述边沿扩展图像中的每一个目标外形进行锐化处理，以获得并输出与所述边沿扩展图像对应的外形锐化图像；信息检测设备，与所述外形锐化设备连接，用于接收所述外形锐化图像，对所述外形锐化图像中的每一个像素点进行是否为边缘像素点的检测动作，并输出所述外形锐化图像的全部像素点数量和所述外形锐化图像的全部边缘像素点数量；信息分析设备，与所述信息检测设备连接，用于接收所述外形锐化图像的全部像素点数量和所述外形锐化图像的全部边缘像素点数量，将所述外形锐化图像的全部像素点数量除以所述外形锐化图像的全部边缘像素点数量以获得边缘参考倍数；滤波切换设备，与所述信息分析设备连接，用于接收所述边缘参考倍数，并在所述边缘参考倍数超过限量时，发出第一滤波切换信号，以及在所述边缘参考倍数未超过限量时，发出第二滤波切换信号；WIENER滤波设备，分别与所述滤波切换设备和所述信息检测设备连接，用于在接收到所述第二滤波切换信号时，从省电状态进入工作状态，并在所述工作状态下执行以下操作：对所述外形锐化图像执行小波域的WIENER滤波处理，以获得相应的滤波图像以作为第一滤波图像输出；自适应滤波设备，分别与所述滤波切换设备和所述信息检测设备连接，用于在接收到所述第一滤波切换信号时，从省电状态进入工作状态，并在所述工作状态下执行以下操作：对所述外形锐化图像进行小波分割以获得第一层到第P层的各个高频系数以及获得第P层的各个低频系数，将数值低于预设阈值的高频系数设置为零，数值不低于预设阈值的高频系数设置为其原值的三分之一，并基于第P层的各个低频系数和处理后的第一层到第P层的各个高频系数进行图像的重新构建，以获得所述外形锐化图像对应的滤波图像以作为第二滤波图像输出；信号整合设备，分别与所述WIENER滤波设备和所述自适应滤波设备连接，用于将所述第一滤波图像或所述第二滤波图像作为信号整合图像，并输出所述信号整合图像；电力供应设备，分别与所述WIENER滤波设备和所述自适应滤波设备连接，用于为所述WIENER滤波设备和所述自适应滤波设备提供电力供应；动态范围检测设备，设置在地铁入口，与所述信号整合设备连接，用于接收所述信号整合图像，对所述信号整合图像的当前动态范围进行检测，以获得所述当前动态范围；动态范围调整设备，与所述动态范围检测设备连接，用于接收所述信号整合图像和所述当前动态范围，并基于所述当前动态范围对所述信号整合图像进行动态范围调整，以使得所述信号整合图像的动态范围扩展到预设动态范围区间，所述动态范围调整设备输出调整后的范围修正图像；编号解析设备，与所述动态范围调整设备连接，用于接收所述范围修正图像，从所述范围修正图像中提取指纹特征，确定提取到的指纹特征对应的通行卡卡号，基于所述通行卡卡号对相应的通行卡进行划账动作；其中，所述目标恢复设备在所述图像质量等级小于或等于预设等级阈值时，进入省电模式；其中，在所述目标恢复设备中，对所述现场指纹图像中与图像边沿相邻的每一个目标进行目标边沿扩展包括：将所述现场指纹图像中与图像边沿相邻的每一个目标作为对应的不完整目标，基于所述现场指纹图像中的不完整目标的外形对所述不完整目标在所述现场指纹图像之外的部分进行预测性扩展。