一种基于身份识别的地铁过闸系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于身份识别的地铁过闸系统，包括：终端设备、站点控制设备、后端控制设备、票务管理平台及闸机设备；所述站点控制设备与所述终端设备、所述后端控制设备通过网络连接通讯，所述票务管理平台与所述后端控制设备、所述闸机设备通过网络连接通讯；所述终端设备包括图像采集模块、活体检测模块、测距模块和图像预处理模块1；所述站点控制设备包括特征提取模块和图像预处理模块2；所述后端控制设备包括训练模块、识别模块和存储模块；所述票务管理平台包括票据单元、支付单元和存储模块；通过本发明专利技术系统，无需票卡、手机等介质，就能快速认证乘客身份，实现地铁高效快速通行，给用户带来方便。

A Metro Gate Passing System Based on Identity Recognition

The invention discloses an identity-based Metro gate-crossing system, which includes: terminal equipment, station control equipment, back-end control equipment, ticket management platform and gate equipment; the station control equipment, the terminal equipment and the back-end control equipment are connected and communicated through the network; the ticket management platform, the back-end control equipment and the gate equipment are connected and communicated through the network. Network connection communication; the terminal equipment includes image acquisition module, living body detection module, ranging module and image preprocessing module 1; the site control equipment includes feature extraction module and image preprocessing module 2; the back-end control equipment includes training module, identification module and storage module; the ticket management platform includes bill unit, payment unit and storage module. The system of the invention can quickly authenticate the identity of passengers without the need of ticket cards, mobile phones and other media, realize the efficient and fast passage of subway, and bring convenience to users.

【技术实现步骤摘要】
一种基于身份识别的地铁过闸系统
本专利技术涉及生物识别
，具体涉及一种基于身份识别的地铁过闸系统。
技术介绍
随着城市化进程的加速发展，城市人口不断攀升，居民出行对地铁的依赖性日益增加，地铁客流量飞速上涨。如何快速准确的验证乘客身份，是实现地铁快速高效通行，缓解地铁人群拥堵的有效方法之一。目前，居民乘坐地铁，主要通过地铁票卡等实物凭证进行身份验证过闸，或是通过蓝牙传输、扫描二维码等移动支付的方式进行身份验证过闸。通过票卡等凭证的方式，通常需先到固定售票点办理购买票卡，不仅流程较繁琐、耗时长、效率低，人流集中时，还需排队等待购票，容易造成拥堵；通过手机等移动支付的方式，虽然省去了排队购票的流程，但乘客在过闸前需准备好手机、平板电脑等移动设备，并打开APP、点击乘车（或购票）等步骤获取进出站票据，再将移动设备靠近闸机进行票据传输验证，乘客在使用移动设备获取票据时，通常需要在闸机前停留，且需双手操作移动设备，在随身携带较多行李物品的情况下，还需放下行李物品才能进行操作，不仅给用户使用带来不便，还造成乘客过闸时在闸机前停留的时间较长，无法满足地铁高效通行的需求，在客流高峰期，仍然会在一定程度上造成拥堵。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种基于身份识别的地铁过闸系统，无需票卡、手机等介质，就能快速认证乘客身份，实现地铁高效快速通行，给用户带来方便，并能有效缓解地铁人群拥堵的压力。为实现以上专利技术目的，采用的技术方案是：一种基于身份识别的地铁过闸系统，包括：终端设备、站点控制设备、后端控制设备、票务管理平台及闸机设备；所述站点控制设备与所述终端设备、所述后端控制设备通过网络连接通讯，所述票务管理平台与所述后端控制设备、所述闸机设备通过网络连接通讯；所述终端设备包括图像采集模块、活体检测模块、测距模块和图像预处理模块1，所述图像采集模块负责采集用户过闸时的人物图像，所述活体检测模块用于对过闸用户进行活体检测，所述测距模块用于检测目标人物的距离，所述图像预处理模块1用于进行图像基础预处理；所述站点控制设备包括特征提取模块和图像预处理模块2，所述特征提取模块用于提取人物特征，所述图像预处理模块2用于图像识别预处理；所述后端控制设备包括训练模块、识别模块和存储模块，所述训练模块用于用户身份识别训练，所述识别模块用于用户身份识别，所述存储模块用于存储用户注册信息和特征数据；所述票务管理平台包括票据单元、支付单元和存储单元，所述票据单元负责提供票据，所述支付单元为用户完成费用支付，所述存储单元用于存储用户信息和交易记录；所述闸机设备用于接收票据和控制闸门开闭。进一步的，所述站点控制设备还包括所述识别模块和权重库同步模块，所述权重库同步模块用于同步所述训练模块输出的模型。进一步的，所述终端设备还包括所述特征提取模块和所述图像预处理模块2。进一步的，所述后端控制设备还包括所述特征提取模块和所述图像预处理模块2。进一步的，所述人物图像为全身人物图像；所述人物特征包括：人体姿态特征和脸部姿态特征。进一步的，所述图像基础预处理包括：图片尺寸调整、亮度调整和伽马矫正；所述图像识别预处理包括：目标定位、提取最前一人和人物框定。进一步的，所述终端设备和所述站点控制设备为若干个，所述站点控制设备采用物理分布式计算；所述后端控制设备采用基于Kubernetes的服务网格（Servicemesh）进行布置。进一步的，所述站点控制设备还包括广告控制模块，所述广告控制模块用于控制广告播放。进一步的，还包括：广告管理平台，所述广告管理平台与所述站点控制设备通过网络连接通讯，所述广告管理平台用于发布广告内容。本专利技术还提供一种基于身份识别的地铁过闸方法，包括以下步骤：（1）用户注册：用户预先通过APP进行注册，录入用户信息，到固定注册机采集用户注册图像，并对账户充值或开通免密支付；（2）用户识别过闸：用户进/出站时，走近闸机的过程中，即可完成身份识别与购检票，闸机开闸通行。本专利技术的基于身份识别的地铁过闸系统，具有以下有益效果：（1）采用本专利技术的基于身份识别的地铁过闸系统，可实现乘客身份快速识别认证过闸，用户过闸时，无需票卡等实物凭证，无需操作手机等移动设备进行票据获取与验证，也无需操作任何其他设备，在自然行走过程中即可完成身份识别和票据自动传输认证，因此无需在闸机前停留，只需直接大步走过闸机，不仅给用户带来了极大方便，还能有效提高地铁通行效率，缓解人群拥堵的压力。（2）本专利技术的基于身份识别的地铁过闸系统灵活性好、服务效率高，且在网络发生故障时依然可以进行身份识别认证，从而能较好地保证地铁的顺畅通行。附图说明图1是本专利技术一实施例基于身份识别的地铁过闸系统结构图。图2是本专利技术另一实施例基于身份识别的地铁过闸系统结构图。图3是本专利技术控制设备分布式结构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的目的在于提供一种基于身份识别的地铁过闸系统，无需票卡、手机等介质，就能快速认证乘客身份，实现地铁高效快速通行，给用户带来方便，并能有效缓解地铁人群拥堵的压力。以下将详细阐述本专利技术的基于身份识别的地铁过闸系统的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本专利技术的
技术实现思路
。实施例一图1是本专利技术一实施例基于身份识别的地铁过闸系统结构图。如图1所示，本专利技术一种基于身份识别的地铁过闸系统包括：终端设备、站点控制设备、后端控制设备、票务管理平台及闸机设备，其中闸机设备分为进站闸机设备和出站闸机设备。具体的，终端设备分别安装于进站闸机设备和出站闸机设备上，终端设备与闸机设备通过串口连接通讯，站点控制设备与终端设备、后端控制设备通过网络连接通讯，票务管理平台与后端控制设备、闸机设备通过网络连接通讯。终端设备包括图像采集模块、活体检测模块、测距模块和图像预处理模块1，图像采集模块负责采集用户过闸时的人物图像，优选的，采用双目摄像头采集人物图像，人物图像为全身人物图像，通过采集全身人物图像可获得更全面的人物特征信息，从而获得较高的识别准确度；活体检测模块用于对过闸用户进行活体检测，以有效防止照片、视频等欺诈，优选的，采用光流法和红外条纹投影技术相结合进行活体检测；测距模块用于检测目标人物的距离，当检测到目标人物在指定的识别区域内，系统对目标人物图像进行采集，优选的，采用红外、地感或超声方法进行测距；图像预处理模块1用于进行图像基础预处理，图像基础预处理包括图片尺寸调整、亮度调整和伽马矫正等，通过图像基础预处理以获得较高的图片质量。站点控制设备包括特征提取模块和图像预处理模块2，特征提取模块用于提取人物特征，优选的，人物特征包括：人体姿态特征和脸部姿态特征，通过人体姿态特征和脸部姿态特征的结合进行识别判定，不仅识别准确度更高，对单个特征的识别要求弱化，不容易受光线、环境、化妆等影响，优选的，采用多通道卷积神经网络提取人物特征；图像预处理模块2用于图像识别预处理，图像识别预处理包括目标定位、提取最前一人和人物框定等，通过图像识别预处理以更好地获取识别目标。后端控制设备包括训练模块、识别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于身份识别的地铁过闸系统，其特征在于，包括：终端设备、站点控制设备、后端控制设备、票务管理平台及闸机设备；所述站点控制设备与所述终端设备、所述后端控制设备通过网络连接通讯，所述票务管理平台与所述后端控制设备、所述闸机设备通过网络连接通讯；所述终端设备包括图像采集模块、活体检测模块、测距模块和图像预处理模块1，所述图像采集模块负责采集用户过闸时的人物图像，所述活体检测模块用于对过闸用户进行活体检测，所述测距模块用于检测目标人物的距离，所述图像预处理模块1用于进行图像基础预处理；所述站点控制设备包括特征提取模块和图像预处理模块2，所述特征提取模块用于提取人物特征，所述图像预处理模块2用于图像识别预处理；所述后端控制设备包括训练模块、识别模块和存储模块，所述训练模块用于用户身份识别训练，所述识别模块用于用户身份识别，所述存储模块用于存储用户注册信息和特征数据；所述票务管理平台包括票据单元、支付单元和存储单元，所述票据单元负责提供票据，所述支付单元为用户完成费用支付，所述存储单元用于存储用户信息和交易记录；所述闸机设备用于接收票据和控制闸门开闭。

【技术特征摘要】
1.一种基于身份识别的地铁过闸系统，其特征在于，包括：终端设备、站点控制设备、后端控制设备、票务管理平台及闸机设备；所述站点控制设备与所述终端设备、所述后端控制设备通过网络连接通讯，所述票务管理平台与所述后端控制设备、所述闸机设备通过网络连接通讯；所述终端设备包括图像采集模块、活体检测模块、测距模块和图像预处理模块1，所述图像采集模块负责采集用户过闸时的人物图像，所述活体检测模块用于对过闸用户进行活体检测，所述测距模块用于检测目标人物的距离，所述图像预处理模块1用于进行图像基础预处理；所述站点控制设备包括特征提取模块和图像预处理模块2，所述特征提取模块用于提取人物特征，所述图像预处理模块2用于图像识别预处理；所述后端控制设备包括训练模块、识别模块和存储模块，所述训练模块用于用户身份识别训练，所述识别模块用于用户身份识别，所述存储模块用于存储用户注册信息和特征数据；所述票务管理平台包括票据单元、支付单元和存储单元，所述票据单元负责提供票据，所述支付单元为用户完成费用支付，所述存储单元用于存储用户信息和交易记录；所述闸机设备用于接收票据和控制闸门开闭。2.根据权利要求1所述的基于身份识别的地铁过闸系统，其特征在于，所述站点控制设备还包括所述识别模块和权重库同步模块，所述权重库同步模块用于同步所述训练模块输出的模型。3.根据权利要求1所述的基于身份识别的地铁过闸系统，其特征在于，所述终端设备还包括所述特征提取模块和所述图像预处理模块2。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：代豪，林立强，黄紫丞，
申请(专利权)人：咪付广西网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45