一种基于人脸识别技术的公交充值与乘车方法技术

本发明专利技术公开了一种基于人脸识别技术的公交充值与乘车方法，包括以下步骤：图像信息模块采集图片，ARM处理器自动分配公交存储模块中存储的新公交卡，ARM处理器将公交存储模块中的信息相匹配，完成新用户的注册等步骤，该方法通过人脸识别技术来进行公交充值和乘车，能快速的提高乘客乘车及充值的便捷性、安全性，甚至可以应用虚拟的电子公交卡，节约了成本及资源。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人脸识别技术的公交充值与乘车方法
本专利技术涉及公交充值与乘车方法，具体是涉及一种基于人脸识别技术的公交充值与乘车方法。
技术介绍
随着科技的发展，现已逐渐发展出了新的生物特征识别技术，如指纹识别、虹膜识别和人脸识别等，这些技术比传统的识别技术具有更高的准确性和唯一性，因此受到了广泛的关注，指纹识别现已经广泛应用在各个领域，但指纹识别存在容易被复制、手指脱皮时无法识别等问题。虹膜识别和人脸识别是最近几年安全认证的发展趋势。虹膜识别具有唯一性，但是识别过程繁琐、交互性差且设备昂贵，限制着虹膜识别的发展。而人脸识别交互方便、不易模仿，安全性高，因而人脸识别技术优势更明显，潜力巨大，成为了现在研究的重点。而人脸识别技术在公交系统中应用还不成熟，因此，我们提出人脸识别技术在公交充值与乘车方面的应用。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种基于人脸识别技术的公交充值方法，该方法步骤简单，识别效果好，本专利技术的技术方案如下，一种基于人脸识别技术的公交充值方法，包括以下步骤：（1）图像信息模块采集图片，人脸检测模块对采集到的人脸图像进行判断是否存在人脸，在存在人脸状态下，确定出有效的人脸区域并提取出来，并将人脸静态图片存储在存储模块中，ARM处理器通过PCA算法、LDA算法、LBP局部二值模式算法中的一种或多种算法对存储模块中的人脸静态图片进行处理后存储在人脸存储模块中；（2）ARM处理器自动分配公交存储模块中存储的新公交卡，并将新公交卡信息与同一人脸区域及人脸静态图片相匹配；（3）ARM处理器将步骤（1）中的人脸存储模块与步骤（2）中的公交存储模块相匹配，经过步骤（1）至步骤（3）完成新用户的注册；（4）老用户充值时，人脸检测模块对采集到的人脸图像进行判断是否存在人脸，判断存在人脸状态下，确定出有效的人脸区域及人脸静态图片并提取出来,ARM处理器提取人脸存储模块中的相应信息，并提取相应的公交存储模块中的公交信息，可通过现金缴费，也可通过绑定电子账户进行缴费；步骤（1）和（4）中人脸检测模块采用Adaboost迭代算法，采用Haar分类器，Haar分类器使用Haar-like特征进行人脸检测。优选的，步骤（1）和（4）中人脸区域包括人脸器官（双眼、嘴、鼻子）特征点的位置信息，人脸静态图片也可转换为灰度图像并对其直方图均衡化处理后使用双边平滑滤波去掉噪声；使用椭圆掩码去掉背景、头发等无用数据来裁剪图像，得到需要的处理后的人脸静态图片存储在人脸存储模块中。优选的，ARM处理器采用LDA线性判别分析算法。一种基于人脸识别技术的乘车方法，包括以下步骤：（1）MIPI或USB接口的摄像头，采集一帧乘客图像数据，使用人脸检测Haar分类器检测人脸，若图像中含有人脸则提取出人脸；（2）对提取出的人脸图像进行人脸区域提取通过PCA算法和、LDA算法、LBP局部二值模式算法利用特征信息重新构出人脸静态图片，并将构建出的人脸静态图片与人脸存储模块、公交存储模块中的相应信息进行匹配，实现公交卡的自动扣款。优选的，步骤（2）中人脸区域提取通过PCA算法和LDA算法重新构出人脸静态图片。有益效果通过人脸识别技术来进行公交充值和乘车，能快速的提高乘客乘车及充值的便捷性、安全性，甚至可以应用虚拟的电子公交卡，节约了成本及资源；通过PCA算法和、LDA算法、LBP局部二值模式算法，识别速度快，识别精准，识别率更高。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。一种基于人脸识别技术的公交充值方法，包括以下步骤：（1）图像信息模块采集图片，人脸检测模块对采集到的人脸图像进行判断是否存在人脸，在存在人脸状态下，确定出有效的人脸区域并提取出来，并将人脸静态图片存储在存储模块中，ARM处理器通过PCA算法、LDA算法、LBP局部二值模式算法中的一种或多种算法对存储模块中的人脸静态图片进行处理后存储在人脸存储模块中；（2）ARM处理器自动分配公交存储模块中存储的新公交卡，并将新公交卡信息与同一人脸区域及人脸静态图片相匹配；（3）ARM处理器将步骤（1）中的人脸存储模块与步骤（2）中的公交存储模块相匹配，经过步骤（1）至步骤（3）完成新用户的注册；（4）老用户充值时，人脸检测模块对采集到的人脸图像进行判断是否存在人脸，判断存在人脸状态下，确定出有效的人脸区域及人脸静态图片并提取出来,ARM处理器提取人脸存储模块中的相应信息，并提取相应的公交存储模块中的公交信息，可通过现金缴费，也可通过绑定电子账户进行缴费；步骤（1）和（4）中人脸检测模块采用Adaboost迭代算法，采用Haar分类器，Haar分类器使用Haar-like特征进行人脸检测。步骤（1）和（4）中人脸区域包括人脸器官（双眼、嘴、鼻子）特征点的位置信息，人脸静态图片也可转换为灰度图像并对其直方图均衡化处理后使用双边平滑滤波去掉噪声；使用椭圆掩码去掉背景、头发等无用数据来裁剪图像，得到需要的处理后的人脸静态图片存储在人脸存储模块中。一种基于人脸识别技术的乘车方法，包括以下步骤：（1）MIPI或USB接口的摄像头，采集一帧乘客图像数据，使用人脸检测Haar分类器检测人脸，若图像中含有人脸则提取出人脸；（2）对提取出的人脸图像进行人脸区域提取通过PCA算法、LDA算法利用特征信息重新构出人脸静态图片，并将构建出的人脸静态图片与人脸存储模块、公交存储模块中的相应信息进行匹配，实现公交卡的自动扣款。工作原理：在应用人脸识别技术乘车之前，必须完成基于人脸识别技术的公交充值，新用户注册时，摄像头拍摄人脸图像，人脸检测模块对采集到的人脸图像进行判断是否存在人脸，在存在人脸状态下，确定出有效的人脸区域并提取出来，并将人脸静态图片存储在存储模块中，ARM处理器通过PCA算法、LDA算法、LBP局部二值模式算法中的一种或多种算法对存储模块中的人脸静态图片进行处理后存储在人脸存储模块中；ARM处理器自动分配公交存储模块中存储的新公交卡，并将新公交卡信息与同一人脸区域及人脸静态图片相匹配；ARM处理器将人脸存储模块与公交存储模块相匹配，完成新用户的注册；老用户充值时，人脸检测模块对采集到的人脸图像进行判断是否存在人脸，判断存在人脸状态下，确定出有效的人脸区域及人脸静态图片并提取出来,ARM处理器提取人脸存储模块中的相应信息，并提取相应的公交存储模块中的公交信息，可通过现金缴费，也可通过绑定电子账户进行缴费。乘车时，通过MIPI或USB接口的摄像头，采集一帧乘客图像数据，使用人脸检测Haar分类器检测人脸，若图像中含有人脸则提取出人脸；然后对提取出的人脸图像进行人脸区域提取通过PCA算法、LDA算法利用特征信息重新构出人脸静态图片，并将构建出的人脸静态图片与人脸存储模块、公交存储模块中的相应信息进行匹配，实现公交卡的自动扣款。ARM核心处理芯片是Exynos4412芯片，Exynos4412芯片是Cortex-A9四核处理器，Cortex-A9处理器采用ARMv7-A架构。基于人脸识别技术的公交充值与乘车方法安全、便捷、可靠性好。实验表明：Haar分类器能检测出99张人脸，人脸全部检测正确，而采用LBP分类器也能检测出99张人脸，有1张本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人脸识别技术的公交充值方法，其特征在于，包括以下步骤：（1） 图像信息模块采集图片，人脸检测模块对采集到的人脸图像进行判断是否存在人脸，在存在人脸状态下，确定出有效的人脸区域并提取出来，并将人脸静态图片存储在存储模块中，ARM处理器通过PCA算法、LDA算法、LBP 局部二值模式算法中的一种或多种算法对存储模块中的人脸静态图片进行处理后存储在人脸存储模块中； （2）ARM处理器自动分配公交存储模块中存储的新公交卡，并将新公交卡信息与同一人脸区域及人脸静态图片相匹配；（3）ARM处理器将步骤（1）中的人脸存储模块与步骤（2）中的公交存储模块相匹配，经过步骤（1）至步骤（3）完成新用户的注册；（4）老用户充值时，人脸检测模块对采集到的人脸图像进行判断是否存在人脸，判断存在人脸状态下，确定出有效的人脸区域及人脸静态图片并提取出来,ARM处理器提取人脸存储模块中的相应信息，并提取相应的公交存储模块中的公交信息，可通过现金缴费，也可通过绑定电子账户进行缴费；步骤（1）和（4）中人脸检测模块采用Adaboost 迭代算法，采用Haar 分类器，Haar 分类器使用 Haar‑like 特征进行人脸检测。...

【技术特征摘要】
1.一种基于人脸识别技术的公交充值方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）图像信息模块采集图片，人脸检测模块对采集到的人脸图像进行判断是否存在人脸，在存在人脸状态下，确定出有效的人脸区域并提取出来，并将人脸静态图片存储在存储模块中，ARM处理器通过PCA算法、LDA算法、LBP局部二值模式算法中的一种或多种算法对存储模块中的人脸静态图片进行处理后存储在人脸存储模块中；（2）ARM处理器自动分配公交存储模块中存储的新公交卡，并将新公交卡信息与同一人脸区域及人脸静态图片相匹配；（3）ARM处理器将步骤（1）中的人脸存储模块与步骤（2）中的公交存储模块相匹配，经过步骤（1）至步骤（3）完成新用户的注册；（4）老用户充值时，人脸检测模块对采集到的人脸图像进行判断是否存在人脸，判断存在人脸状态下，确定出有效的人脸区域及人脸静态图片并提取出来,ARM处理器提取人脸存储模块中的相应信息，并提取相应的公交存储模块中的公交信息，可通过现金缴费，也可通过绑定电子账户进行缴费；步骤（1）和（4）中人脸检测模块采用Adaboost迭代算法，采用Haar分类器，Haar分类器使用Haar-lik...

【专利技术属性】
技术研发人员：睢晓晖，侯俊，郭泷锾，
申请(专利权)人：镇江畅行交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32