基于图像识别和局域物联的火车票信息共享方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于图像识别和局域物联的火车票信息共享装置，包括MCU处理单元，摄像头采集单元，音频单元，数据存储单元，显示及输入单元，无线通信单元、电源单元。本发明专利技术还提供了一种基于图像识别和局域物联的火车票信息共享方法，包括步骤：（1）火车车票识别；（2）列车内局域物联网的信息共享；（3）空闲座位或卧铺位查询及到站前提醒。本发明专利技术通过所述基本装置能够快速识别火车票上的关键信息，在火车内实现不同车厢的乘客信息的共享，以及下站提醒，有效地辅助了火车上的乘务员的乘客管理工作。

【技术实现步骤摘要】
基于图像识别和局域物联的火车票信息共享方法和装置
本专利技术涉及但不限于数字图像识别技术和物联网通信技术，更具体的涉及一种基于图像识别和局域物联的火车票信息共享方法和装置。
技术介绍
近年来，轨道交通行业迎来了高速发展。随着“复兴号”等轨道交通大量的建成运行，由于轨道交通的快捷方便和舒适实惠，越来越多人将轨道交通作为出行的首选方案。但列车上的乘客管理依然采用最原始的人工管理方式，在乘客日益增多的情况下，这种原始的管理方式明显非常的低效，对现有管理机制的改进和优化显得尤为重要。在人工智能和物联网技术蓬勃发展的今天，给我们提供了利用视觉识别技术和信息管理技术实现高效管理列车乘客信息的手段。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于图像识别和局域物联的火车票信息共享方法和装置，用于辅助乘务员进行乘客的信息管理，实现高效的火车上的乘客的座位信息、上下火车、卧铺位置安排、到站提醒的管理。为了避免人脑记忆乘客数据的笨拙方式，采用火车车票识别技术实现快速地关键信息提取；为了避免大量人力查看所有车厢的低效方式，采用物联网信息共享技术实现不同车厢内的所有乘客数据信息共享。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案融合火车车票关键信息识别技术和物联网信息共享技术，通过一个基本装置实现整个过程。具体如下：一种基于图像识别和局域物联的火车票信息共享装置，包括MCU处理单元，摄像头采集单元，音频单元，数据存储单元，显示及输入单元，无线通信单元、电源单元；所述MCU处理单元连接并控制所述摄像头采集单元、所述音频单元、所述数据存储单元、所述显示及输入单元、所述无线通信单元，用于实现火车车票识别、物联网通信、数据管理和信息共享；所述摄像头采集单元用于采集火车车票的彩色图片，并将火车车票图片送至所述MCU处理单元中处理；所述音频单元用于接收来自所述MCU处理单元的信号，实现到站提醒的语音输出；所述数据存储单元用于存储所述MCU处理单元所识别得到的火车车票的关键信息；所述显示及输入单元用于与MCU处理单元实现交互；所述无线通信单元能够实现AP模式和STA模式的设置，接收所述MCU处理单元的控制信号，实现数据通信功能；所述电源单元为设备提供工作能源。一种基于图像识别和局域物联的火车票信息共享方法，包括以下步骤:（1）火车车票识别；（2）列车内局域物联网的信息共享；（3）空闲座位或卧铺位查询及到站前提醒。进一步地，所述步骤（1）中火车车票识别的具体过程包括：1）获取：用户通过所述显示及输入单元与MCU处理单元实现交互，使用所述摄像头采集单元获取火车车票的彩色图片，获取火车车票图片后，火车车票图片自动送至MCU处理单元中处理；2）识别：用户通过所述显示及输入单元与MCU处理单元实现交互，启动所述MCU处理单元中预设的识别算法，识别出火车车票的关键信息；3）信息存储及输出：所述MCU处理单元会将识别出来的火车车票关键信息存储至所述数据存储单元，并通过所述的显示及输入单元将关键信息呈现给用户；4）用户重复1）-3）的步骤，快速采集所负责的车厢上的乘客信息。进一步地，所述火车车票的关键信息包括车次、始站、终站、出发时间、车厢号、座位号或卧铺号。进一步地，所述识别算法包括图像预处理算法和视觉识别算法，具体包括步骤：先对图片进行光校正、图像增强、边缘及直线检测、倾斜和扭曲校正、图片切割预处理得到对应车票图片；然后再对图片进行形态学处理、最大连通域处理、分割出对应的单个字符；最后将字符送入机器学习识别模型进行字符的识别处理。进一步地，所述步骤（2）中列车内局域物联网的信息共享具体过程包括：1）为每个所述基于图像识别和局域物联的火车票识别与信息共享的装置设定一个软ID号，用于标识每台装置；2）所述基于图像识别和局域物联的火车票识别与信息共享的装置按ID升序或降序的顺序在空间上按序使用；3）将当前一个装置设置为AP+STA模式，其他ID号的装置设置或保持STA模式；4）仅处于STA模式下的装置无线连接处于AP+STA模式下的装置，将当前软ID号、ID号范围、乘客信息封装成物联网协议帧，向最近能够连接的模式为AP+STA的装置发送；5）模式设置为AP+STA的装置在收到相邻ID的物联网信息帧后，广播回复当前连接的STA模式装置，并重置为STA模式；6）所述基于图像识别和局域物联的火车票识别与信息共享的装置按ID号先升序后降序或者先降序后升序的顺序循环设置所述无线通信单元的模式为AP+STA模式，在这个过程中，每次只保证有一个装置被设置为AP+STA模式，其他ID号的装置设置或保持STA模式；7）在经历一次升序和一次降序后，结束上述过程，在当所述软ID号为最小的装置到了设置时限或者其所述数据存储单元数据发生更新时，重复步骤1)-步骤6）。进一步地，所述物联网信息帧包括装置软ID号、ID号范围、具体乘客信息。进一步地，有两种情况下控制设置AP+STA模式的方向是固定的，在所述软ID号最小时，控制设置AP+STA模式的方向设置为升序，在所述软ID号为最大时，控制设置AP+STA模式的方向设置为降序，其他情况下，保持不变。进一步地，所述AP+STA模式下的装置的广播回复信息帧包括控制设置AP+STA模式的升序方向或降序方向，下一个设置为AP+STA模式的软ID号。进一步地，所述步骤（3）中空闲座位或卧铺位查询及到站前提醒的具体过程如下：1）将经过火车车票识别和局域物联网的信息共享后汇总的火车上所有乘客信息存储于装置的所述数据存储单元中，所述乘客信息车次、始站、终站、出发时间、车厢号、座位号或卧铺号；2）在所述显示及输入单元自动显示当前空闲铺位供用户获取信息，并进一步实现资源管理调度；3）在所述显示及输入单元中，预先存储有当前火车的运行路线信息，所述火车的运行路线信息包括路线上列车车次、每个站点名、预定到达时间；所述MCU处理单元通过匹对数据，获取到站前时间，控制所述音频单元提前提醒用户到站与否。相比现有技术，本专利技术提供的基于图像识别和局域物联的火车票识别与信息共享方法和装置具有以下有益效果：1.采用火车车票识别技术实现快速地关键信息提取，避免了笨拙和繁杂的人工记录和记忆方式；2.针对列车上网络信号比较弱的情况，采用物联网信息共享技术实现不同车厢内的所有乘客数据信息共享，动态掌握列车乘客信息，方便资源调度，避免大量人力统计所有车厢的低效方式；3.自动提前提醒到站下车，乘务员可以提前做出乘客下车准备，以防乘客误点误站。附图说明图1示出了本专利技术的基于图像识别和局域物联的火车票识别与信息共享的装置结构示意图。图2示出了基于图像识别和局域物联的火车票识别与信息共享的方法的流程示意图。图3示出了识别算法的流程示意图。图4示出了局域物联网的信息共享的流程示意图。图5示出了识别过程界面示意图。图6示出了闲置座位或卧铺界面示意图。图7示出了列车运行路线信息界面示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明：如图1所示，一种基于图像识别和局域物联的火车票识别与信息共享装置，其特征在于：包括MCU处理单元，摄像头采集单元，音频单元，数据存储单元，显示及输入单元，无线通信单元、电源单元；所述MCU处理单元连接并控制所述摄像头采集单元、所述音频单元、所述数据存储单元、所述显示及输入单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像识别和局域物联的火车票信息共享装置，其特征在于：包括MCU处理单元，摄像头采集单元，音频单元，数据存储单元，显示及输入单元，无线通信单元、电源单元；所述MCU处理单元连接并控制所述摄像头采集单元、所述音频单元、所述数据存储单元、所述显示及输入单元、所述无线通信单元，用于实现火车车票识别、物联网通信、数据管理和信息共享；所述摄像头采集单元用于采集火车车票的彩色图片，并将火车车票图片送至所述MCU处理单元中处理；所述音频单元用于接收来自所述MCU处理单元的信号，实现到站提醒的语音输出；所述数据存储单元用于存储所述MCU处理单元所识别得到的火车车票的关键信息；所述显示及输入单元用于与MCU处理单元实现交互；所述无线通信单元能够实现AP模式和STA模式的设置，接收所述MCU处理单元的控制信号，实现数据通信功能；所述电源单元为设备提供工作能源。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别和局域物联的火车票信息共享装置，其特征在于：包括MCU处理单元，摄像头采集单元，音频单元，数据存储单元，显示及输入单元，无线通信单元、电源单元；所述MCU处理单元连接并控制所述摄像头采集单元、所述音频单元、所述数据存储单元、所述显示及输入单元、所述无线通信单元，用于实现火车车票识别、物联网通信、数据管理和信息共享；所述摄像头采集单元用于采集火车车票的彩色图片，并将火车车票图片送至所述MCU处理单元中处理；所述音频单元用于接收来自所述MCU处理单元的信号，实现到站提醒的语音输出；所述数据存储单元用于存储所述MCU处理单元所识别得到的火车车票的关键信息；所述显示及输入单元用于与MCU处理单元实现交互；所述无线通信单元能够实现AP模式和STA模式的设置，接收所述MCU处理单元的控制信号，实现数据通信功能；所述电源单元为设备提供工作能源。2.一种基于图像识别和局域物联的火车票信息共享方法，其特征在于，包括以下步骤:（1）火车车票识别；（2）列车内局域物联网的信息共享；（3）空闲座位或卧铺位查询及到站前提醒。3.如权利要求2所述的基于图像识别和局域物联的火车票信息共享方法，其特征在于，所述步骤（1）中火车车票识别的具体过程包括：1）获取：用户通过所述显示及输入单元与MCU处理单元实现交互，使用所述摄像头采集单元获取火车车票的彩色图片，获取火车车票图片后，火车车票图片自动送至MCU处理单元中处理；2）识别：用户通过所述显示及输入单元与MCU处理单元实现交互，启动所述MCU处理单元中预设的识别算法，识别出火车车票的关键信息；3）信息存储及输出：所述MCU处理单元会将识别出来的火车车票关键信息存储至所述数据存储单元，并通过所述的显示及输入单元将关键信息呈现给用户；4）用户重复1）-3）的步骤，快速采集所负责的车厢上的乘客信息。4.如权利要求3所述的基于图像识别和局域物联的火车票信息共享方法，其特征在于，所述火车车票的关键信息包括车次、始站、终站、出发时间、车厢号、座位号或卧铺号。5.如权利要求4所述的基于图像识别和局域物联的火车票信息共享方法，其特征在于，所述识别算法包括图像预处理算法和视觉识别算法，具体包括步骤：先对图片进行光校正、图像增强、边缘及直线检测、倾斜和扭曲校正、图片切割预处理得到对应车票图片；然后再对图片进行形态学处理、最大连通域处理、分割出对应的单个字符；最后将字符送入机器学习识别模型进行字符的识别处理。6.如权利要求2所述的基于图像识别和局域物联的火车票信息共享方法，其特征在于，所述步骤（2）中列车内局域物联网的信息共享具体过程包括：1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭锦辉，刘伟东，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44