專利名稱：用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置和識(shí)別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，涉及售票系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種用于售票系統(tǒng) 的人臉識(shí)別裝置和識(shí)別方法。
背景技術(shù)：
人們?cè)谌粘Ｉ钪幸?jīng)常從事各種購票的行為，比如當(dāng)今火車出行還是大部分 中國人的選擇，每年中國鐵路的運(yùn)送購票者量要遠(yuǎn)高于航空系統(tǒng)和公路系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)際的 跟蹤調(diào)查，現(xiàn)行的火車站售票系統(tǒng)有著很大的缺陷。因?yàn)橹袊丝诒姸?，每逢?jié)假日出行的 人就更多，經(jīng)常出現(xiàn)節(jié)假日火車票一票難求的狀況，而經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在火車站買不到票，在票 販子手里卻能以高價(jià)買到票的情況?，F(xiàn)在還沒有一種好的方法來控制票販子的這種“倒票” 行為。而且，犯罪分子也多利用鐵路交通工具逍遙法外，現(xiàn)行的鐵路安檢和抽查體制又 并不能有效的查找出犯罪分子，而且這種查找占用了很大的警力和物力。生物識(shí)別技術(shù)是目前最為方便，安全的識(shí)別技術(shù)，生物識(shí)別技術(shù)識(shí)別的是人本身， 不需要人身之外的標(biāo)識(shí)物。生物識(shí)別技術(shù)利用人的生物特征或行為特征進(jìn)行身份識(shí)別，主 要有指紋識(shí)別，人臉識(shí)別，虹膜識(shí)別，步態(tài)識(shí)別等等。其中，人臉識(shí)別是當(dāng)今生物識(shí)別領(lǐng)域的 熱點(diǎn)，有便捷性，非接觸性，友好性，用戶接受程度高等顯著優(yōu)點(diǎn)。因此，如何結(jié)合生物識(shí)別技術(shù)設(shè)置售票裝置及方法，通過記錄購票者的人臉信息 實(shí)現(xiàn)對(duì)出行者的記錄，以解決現(xiàn)有的售票裝置存在的無法實(shí)現(xiàn)限制在出行高峰期的倒票等 問題，就成為技術(shù)人員需要考慮的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置和識(shí)別方 法，實(shí)現(xiàn)限制售票的行為，使售票更加公平。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置，包括 采集模塊，用于采集購票者的人臉信息；信息傳輸模塊，用于將所述人臉信息傳輸給上位 機(jī)；上位機(jī)，用于接收所述信息傳輸模塊傳輸?shù)乃鋈四樞畔?，?duì)所述人臉信息進(jìn)行處理 后，獲得預(yù)存的與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息，將與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票 信息與預(yù)設(shè)的購票條件進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)判斷所述人臉信息滿足預(yù)設(shè)的購票條件時(shí)，則向下位 機(jī)發(fā)出驗(yàn)證通過指令，開啟后續(xù)的購票操作；在接收到下位機(jī)發(fā)出的購票成功指令后，對(duì)與 所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息進(jìn)行處理，發(fā)出購票信息存儲(chǔ)指令；下位機(jī)，在收到所述 上位機(jī)發(fā)出的驗(yàn)證成功指令開啟后續(xù)購票操作，并根據(jù)購票者的需求完成購票操作后，用于向上位機(jī)發(fā)出購票成功指令；信息存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)所述上位機(jī)已處理的本次購票信 息，并且存儲(chǔ)與所述本次購票信息對(duì)應(yīng)匹配的人臉信息。優(yōu)選地，所述上位機(jī)還用于發(fā)出出票指令，所述下位機(jī)還包括出票模塊，用于接 收所述上位機(jī)發(fā)出的出票指令后進(jìn)行出票。優(yōu)選地，所述人臉識(shí)別裝置還包括顯示模塊，與上位機(jī)連接，用于顯示所述采集 模塊采集到的人臉信息，以及顯示出票指令對(duì)應(yīng)的出票信息。優(yōu)選地，所述裝置還包括信息備份模塊，與信息存儲(chǔ)模塊連接，用于備份購票信 肩、ο優(yōu)選地，所述裝置還包括供電模塊，用于當(dāng)所述采集模塊通過無線數(shù)據(jù)傳輸與上 位機(jī)進(jìn)行通信時(shí)為采集模塊供電。優(yōu)選地，當(dāng)上位機(jī)判斷所述人臉信息不滿足預(yù)設(shè)的購票條件時(shí)，發(fā)出驗(yàn)證未通過 指令，不開啟后續(xù)的購票操作。優(yōu)選地，所述購票信息，包括購票始發(fā)地、目的地、購票時(shí)間信息、購票張數(shù)信息、 購票車次信息。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置，包 括采集模塊，用于采集購票者的人臉信息；預(yù)處理模塊，用于處理所述采集模塊所采集到 的人臉信息；信息傳輸模塊，用于將所述人臉信息傳輸給上位機(jī)；上位機(jī)，用于接收信息傳 輸模塊傳輸?shù)乃鋈四樞畔ⅲ瑢?duì)所述人臉信息進(jìn)行處理后，獲得預(yù)存的與所述人臉信息對(duì) 應(yīng)匹配的購票信息，將與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息與預(yù)設(shè)的購票條件進(jìn)行比對(duì)， 當(dāng)判斷所述人臉信息滿足預(yù)設(shè)的購票條件時(shí)，則向下位機(jī)發(fā)出驗(yàn)證通過指令，開啟后續(xù)的 購票操作；在接收到下位機(jī)發(fā)出的購票成功指令后，對(duì)與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信 息進(jìn)行處理，發(fā)出購票信息存儲(chǔ)指令；下位機(jī)，在收到所述上位機(jī)發(fā)出的驗(yàn)證成功指令開 啟后續(xù)購票操作，并根據(jù)購票者的需求完成購票操作后，用于向上位機(jī)發(fā)出購票成功指令； 信息存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)所述上位機(jī)已處理的本次購票信息，并且存儲(chǔ)與所述本次購票信 息對(duì)應(yīng)匹配的人臉信息。優(yōu)選地，所述上位機(jī)還用于發(fā)出出票指令，所述下位機(jī)還包括出票模塊，用于當(dāng)接 收所述上位機(jī)發(fā)出的出票指令后進(jìn)行出票。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置的識(shí) 別方法，包括
步驟1 采集購票者的人臉信息；
步驟2 獲得預(yù)存的與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息，將與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹 配的購票信息與存儲(chǔ)的購票條件進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)判斷所述人臉信息滿足預(yù)設(shè)的購票條件時(shí)， 執(zhí)行步驟3，否則提示購票者不滿足購票條件，不予售票，執(zhí)行步驟1 ；
步驟3 開啟購票操作，允許執(zhí)行出票操作，并顯示購票者的購票信息； 步驟4 在完成購票操作后，對(duì)購票信息進(jìn)行處理，執(zhí)行步驟1。優(yōu)選地所述用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置的識(shí)別方法還包括步驟對(duì)所述購票信 息進(jìn)行長期存儲(chǔ)備份。本發(fā)明的用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置和識(shí)別方法，利用人臉的唯一性，實(shí)現(xiàn)限 制售票的行為。尤其可以限制在出行高峰期的倒票行為，同時(shí)通過記錄購票者的人臉信息實(shí)現(xiàn)對(duì)出行者的記錄。


圖IA為本發(fā)明第一實(shí)施例的用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖IB為本發(fā)明第二實(shí)施例的用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置的人臉識(shí)別裝置結(jié)構(gòu) 示意圖。圖2為本發(fā)明的用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置的識(shí)別方法流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的主要思想是采用攝像頭采集人臉信息，采集到的人臉信息經(jīng)過處理，獲 得存儲(chǔ)的與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息，將與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息與 存儲(chǔ)庫中的購票條件進(jìn)行對(duì)比，如果比對(duì)結(jié)果滿足預(yù)設(shè)的購票條件，則對(duì)購票者通過驗(yàn)證， 允許購票者購票。從而利用人臉的唯一性，實(shí)現(xiàn)限制倒票的行為。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述。很顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明本質(zhì)和精神的情況下所獲得的 所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明公開和保護(hù)的范圍。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”可能并非指的是同一個(gè)實(shí)施例， 也不是與其他實(shí)施例相互排斥的相互獨(dú)立或選擇性的實(shí)施例。此外，在流程圖或圖示模塊 的順序，或者用來描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的序號(hào)并非固定的指代任何特定的順 序，也不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。參照?qǐng)DIA所示，為本發(fā)明中第一實(shí)施例的用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu) 原理圖。所述用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置包括采集模塊100、信息傳輸模塊110、上位機(jī) 120、下位機(jī)130、信息存儲(chǔ)模塊140、信息備份模塊150。采集模塊100，用于采集購票者的人臉信息。信息傳輸模塊110，用于將人臉信息傳輸給上位120。上位機(jī)120，用于接收信息傳輸模塊110傳輸?shù)乃鋈四樞畔ⅲ瑢?duì)所述人臉信息進(jìn) 行處理后，獲得預(yù)存的與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息，將與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配 的購票信息與預(yù)設(shè)的購票條件進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)判斷所述人臉信息滿足預(yù)設(shè)的購票條件時(shí)，則 向下位機(jī)130發(fā)出驗(yàn)證通過指令，開啟后續(xù)的購票操作；在接收到下位機(jī)130發(fā)出的購票成 功指令后，對(duì)與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息進(jìn)行處理，發(fā)出購票信息存儲(chǔ)指令；當(dāng)判 斷所述人臉識(shí)別信息不滿足購票條件，則發(fā)出驗(yàn)證未通過指令，不開啟后續(xù)的購票操作。購票條件可以根據(jù)實(shí)際使用需求進(jìn)行設(shè)定，比如一個(gè)人一天只能購買三張車票， 或者一個(gè)人一天只能購買相同車次的三張車票等，具體的條件內(nèi)容要視實(shí)際使用需求而 定。獲得預(yù)存的與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息，具體指的是，當(dāng)所述購票條件 為一個(gè)人一天只能購買三張車票，購票信息中包括與該人臉信息對(duì)應(yīng)的購買車票張數(shù)，將
6與該人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購買車票張數(shù)信息與購票條件進(jìn)行比對(duì)，如果與該人臉信息對(duì)應(yīng) 的購買車票張數(shù)為小于三張，則認(rèn)為符合購票條件，驗(yàn)證通過，上位機(jī)120向下位機(jī)130發(fā) 出驗(yàn)證通過指令。所述將購票信息進(jìn)行處理，主要是指將購票人的人臉信息和購票的信息打包處 理，即對(duì)應(yīng)起來，當(dāng)然也可以是根據(jù)使用需要所作的其他的處理，比如處理成方便存儲(chǔ)的格 式等，本發(fā)明對(duì)此不加以限定。下位機(jī)130，在收到上位機(jī)120發(fā)出的驗(yàn)證成功指令開啟后續(xù)購票操作，并根據(jù)購 票者的需求完成購票操作后，用于向上位機(jī)120發(fā)出購票成功指令。例如，購票者在通過人 臉驗(yàn)證后，售票員根據(jù)購票者的需求完成出票操作后，下位機(jī)130向上位機(jī)120發(fā)出購票成 功指令。信息存儲(chǔ)模塊140，用于存儲(chǔ)上位機(jī)120處理好的本次購票信息，及存儲(chǔ)與所述本 次購票信息對(duì)應(yīng)匹配的人臉信息；
所述購票信息包括購票具體信息，以及一些可以根據(jù)特殊場(chǎng)合需要添加的信息。所 述購票具體信息包括購票始發(fā)地、目的地、購票時(shí)間信息、購票張數(shù)信息、購票車次信息。 當(dāng)然，所述購票具體信息也可以為其他的內(nèi)容，視實(shí)際使用需求而定，本發(fā)明對(duì)此不加以限 定。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述上位機(jī)120還用于發(fā)出出票指令，相應(yīng)的，所 述下位機(jī)130還包括出票模塊160，用于接收所述上位機(jī)發(fā)出的出票指令后進(jìn)行出票。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述裝置還包括顯示模塊170，用于顯示購票者 的人臉識(shí)別信息，以及出票指令對(duì)應(yīng)的出票信息。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述裝置還包括
信息備份模塊150，用于備份購票信息，有些時(shí)候需要長時(shí)間的保留購票信息，可以通 過將購票信息備份到其他存儲(chǔ)設(shè)備上，比如硬盤，或者通過連接刻錄機(jī)，把信息進(jìn)行刻錄， 進(jìn)行永久性存儲(chǔ)和備份。PC機(jī)聯(lián)網(wǎng)模塊，同一車站內(nèi)的不同售票窗口需要共同訪問同一存 儲(chǔ)設(shè)備。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述裝置還包括供電模塊180，當(dāng)采集設(shè)備使 用無線數(shù)據(jù)傳輸與上位機(jī)(PC機(jī))通信時(shí)，需要單獨(dú)為采集設(shè)備供電。參照?qǐng)DIB所示，為本發(fā)明中第二實(shí)施例的人臉識(shí)別的售票裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。需要指出的是，本實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處僅在于，本實(shí)施例的售票裝置 還包括預(yù)處理模塊190，由所述預(yù)處理模塊190處理采集到的人臉信息后傳輸給上位機(jī) 120，上位機(jī)120接收所述人臉信息，獲得預(yù)存的與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息，將 與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息與存儲(chǔ)的購票條件進(jìn)行對(duì)比，即上位機(jī)120不進(jìn)行處 理工作。而第一實(shí)施例是由上位機(jī)120接收所述人臉信息，對(duì)所述人臉信息進(jìn)行處理后，獲 得預(yù)存的與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息，將與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息與 預(yù)存的購票條件進(jìn)行對(duì)比?？梢姳緦?shí)施例中由預(yù)處理模塊190實(shí)現(xiàn)了處理的功能，此種實(shí) 施方式相對(duì)于實(shí)施例一，會(huì)減少上位機(jī)120處理的工作量。本實(shí)施例其他模塊及功能與第 一實(shí)施例相同，在此不再贅述。具體來說，采集模塊100包括攝像頭，其可以是單攝像頭，也可以是雙攝像頭。使 用雙攝像頭時(shí)，加載紅外透射濾光裝置，設(shè)置在所述第一攝像頭前，用于濾除可見光采集黑白人臉圖像；加載紅外截止濾光裝置，設(shè)置在所述第二攝像頭前，用于濾除紅外光采集彩色 人臉圖像。在不同的實(shí)施例中，可以采用不同的裝置，本實(shí)施例中采用雙攝像頭，并在攝像頭 鏡頭前加載濾光裝置。攝像頭采集人臉信息，采集的信息通過總線傳輸給預(yù)處理模塊190， 進(jìn)行信息的初步處理。光源模塊，紅外主動(dòng)光源，設(shè)置在攝像頭后面，用于提供主動(dòng)光源，當(dāng) 采用兩個(gè)攝像頭時(shí)，通過濾光和增加主動(dòng)光源技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)在自然光線變化的情況下實(shí) 現(xiàn)準(zhǔn)確的識(shí)別。預(yù)處理模塊190包括處理芯片、存儲(chǔ)介質(zhì)。處理芯片可以是以ARM(Advanced RISC Machines，微處理器)或DSP (Digital Signal ftOcessor，微處理器)為內(nèi)核，存儲(chǔ)介質(zhì)需 要IG或2G的臨時(shí)存儲(chǔ)芯片例如FLASH存儲(chǔ)芯片。此部分有兩種實(shí)施例，實(shí)施例一，采集到 的人臉信息在預(yù)處理模塊190完成對(duì)圖像的處理，即完成對(duì)圖像的計(jì)算分析，分析后傳給 上位機(jī)120做進(jìn)一步工作。實(shí)施例二，圖像信息傳輸給上位機(jī)120，上位機(jī)120完成對(duì)圖像 的計(jì)算分析。本發(fā)明采用實(shí)例一，將圖像信息計(jì)算分析后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，這樣的好處 是在上位機(jī)繁忙時(shí)，可以盡量少的占用上位機(jī)的資源。其中，所述對(duì)采集到的人臉信息計(jì)算分析，是指通過一定的算法對(duì)圖像信息進(jìn)行 提取，完成圖像的特征提取及存儲(chǔ)；經(jīng)過計(jì)算分析后，存儲(chǔ)的不再是圖片信息，而是圖片里 提取出來的特征量，通過這些特征量來區(qū)分不同的圖像。在本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)中，可以采用以下的面部特征提取算法，包括
幾何特征提取、統(tǒng)計(jì)特征提取(主成分、2維主成分、線性判別分析法、獨(dú)立成分分析 法)、頻率域特征提取(Gabor、離散余弦)、運(yùn)動(dòng)特征提取、代數(shù)特征提取。面部特征的模式識(shí) 別算法包括線性判別分析(Fisher線性判別)、支持向量機(jī)SVM、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、隱馬爾可夫 模型及其基本問題、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊模式識(shí)別等等。當(dāng)然，本發(fā)明對(duì)面部特征提取算法及面部特征的模式識(shí)別算法的具體類型不加以 限定，只要是能實(shí)現(xiàn)人臉面部識(shí)別的技術(shù)，都可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，都可以為本發(fā)明所采用。信息傳輸模塊110，是所述采集模塊100或者所述預(yù)處理模塊190需要和售票系 統(tǒng)管理中心PC機(jī)交互數(shù)據(jù)時(shí)使用。這個(gè)數(shù)據(jù)交互過程，可以通過多種方式來完成，針對(duì)不 同的應(yīng)用場(chǎng)合采用多樣的組網(wǎng)方式，支持TCP/IP、WIFI、RS485等多種傳輸協(xié)議，可以根據(jù) 實(shí)際情況定制。其中顯示模塊170顯示采集到的人臉圖像，購票信息，包括與電腦連接的顯示屏， 根據(jù)不同車站的具體情況可以很自由的選擇，本發(fā)明實(shí)施例中采用的是17寸液晶顯示屏。上位機(jī)120需要的是一臺(tái)CPU處理速度在2. OG以上的服務(wù)器，在上位機(jī)120上需 要完成對(duì)預(yù)處理模塊190傳輸信息的讀取，對(duì)讀取到的信息進(jìn)行運(yùn)算分析，加入購票信息， 發(fā)出出票提示，以及為顯示模塊170輸出顯示信息。信息存儲(chǔ)模塊140，用于將上位機(jī)120處理過的信息進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫可以建 立多種索引機(jī)制，實(shí)現(xiàn)快速查詢。信息存儲(chǔ)模塊140需要存儲(chǔ)的上位機(jī)120傳輸?shù)男畔?括購票者的人臉識(shí)別信息，購票信息。其中購票信息包括購買車票的數(shù)量，車次，日期，目的地等。人臉識(shí)別信息包括識(shí)別處理后的數(shù)據(jù)，和原始采集到的圖片信息。
信息存儲(chǔ)模塊140將人臉識(shí)別的數(shù)據(jù)，原始采集的圖片信息，以及購票信息共同 存儲(chǔ)，方便售票員調(diào)用這些信息。出票模塊160，用于接收上位機(jī)120發(fā)送的出票指令，完成出票工作。當(dāng)確認(rèn)購票 者可以購買車票，由售票員負(fù)責(zé)為購票者出票，如果沒有購票者輸入面部識(shí)別信息，售票員 不能夠完成出票工作，這樣做限制購票者只能買固定數(shù)量的車票，同時(shí)限制售票員不能隨 意的出票，避免了有些售票員以公謀私的行為。信息備份模塊150，與信息存儲(chǔ)模塊140連接，用于備份購票信息，有些時(shí)候需要 長時(shí)間的保留購票信息，可以通過將購票信息備份到其他存儲(chǔ)設(shè)備上，比如硬盤，或者通過 連接刻錄機(jī)，把信息進(jìn)行刻錄，進(jìn)行永久性存儲(chǔ)和備份。參照?qǐng)D2所述，為本發(fā)明的用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置的識(shí)別方法流程圖。所述方法包括以下步驟 步驟1 采集購票者的人臉信息；
步驟2 獲得預(yù)存的與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息，將與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹 配的購票信息與存儲(chǔ)的購票條件進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)判斷所述人臉信息滿足預(yù)設(shè)的購票條件時(shí)， 執(zhí)行步驟3，否則提示購票者不滿足購票條件，不予售票，執(zhí)行步驟1 ；
步驟3 開啟購票操作，允許執(zhí)行出票操作，并顯示購票者的購票信息； 步驟4 在完成購票操作后，對(duì)購票信息進(jìn)行處理，執(zhí)行步驟1。詳細(xì)來說，用戶采用本發(fā)明的裝置進(jìn)行購票的具體步驟為 步驟1 采集購票者的人臉信息；
當(dāng)一個(gè)購票者來車站買票，他可以是當(dāng)天已經(jīng)買過車票，也可以是當(dāng)天第一次買車票， 當(dāng)購票者接近售票窗口時(shí)，攝像頭會(huì)自動(dòng)跟蹤錄入這名購票者的面部信息，如果錄入信息 出現(xiàn)異常情況，會(huì)在顯示模塊170的液晶顯示器上提示“沒有正常錄入”的信息，售票員也 會(huì)提醒購票者調(diào)整姿勢(shì)重新錄入，出現(xiàn)這種情況的概率比較低，基本上是因?yàn)轭^發(fā)過長擋 住了臉部的信息，這時(shí)在售票員的提醒下，購票者調(diào)整姿勢(shì)，采集模塊100會(huì)自動(dòng)的錄入這 名購票者的面部信息，整個(gè)錄入過程不受售票員控制，以免出現(xiàn)售票員可以隨意輸入識(shí)別 信息，造成亂出票現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)更特殊的情況，比如有些人的面部有一定的殘疾等類似情 況，可以提供殘疾人專用窗口，提供其它出票方式，可以是指紋，可以是身份證，經(jīng)過對(duì)車站 購票人員的長期觀察，面部有殘疾的購票者出現(xiàn)的幾率非常小，但是還是要設(shè)置一個(gè)專門 的售票窗口來方便他們的購票。另外所有購票者的高度都不會(huì)相同，對(duì)于這種差別攝像頭可以實(shí)現(xiàn)在一定范圍內(nèi) 廣角度的搜索，這種廣角度是針對(duì)一定范圍內(nèi)而言的，也就是這個(gè)范圍內(nèi)不可以有兩個(gè)人 同時(shí)存在，對(duì)于單獨(dú)購票的兒童，可以在部分窗口前增設(shè)一定高度的臺(tái)階，使得單獨(dú)出行的
兒童可以自主購票。面部信息的采集會(huì)考慮到存儲(chǔ)容量和信息真實(shí)度問題，因?yàn)椴杉男畔⒃蕉鄬?duì)購 票者的下次辨認(rèn)就會(huì)越容易，但是采集的信息過多會(huì)對(duì)存儲(chǔ)造成壓力，也會(huì)降低整個(gè)流程 的運(yùn)行速度，可以采用自動(dòng)錄入，錄入時(shí)至少錄入兩幅圖像的信息，并保證這兩幅圖像中， 一幅圖像為正面信息，一幅為偏側(cè)面的信息。步驟2 獲得預(yù)存的與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息，將與所述人臉信息對(duì) 應(yīng)匹配的購票信息與存儲(chǔ)的購票條件進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)判斷所述人臉信息滿足預(yù)設(shè)的購票條件時(shí)，執(zhí)行步驟3，否則提示購票者不滿足購票條件，不予售票，執(zhí)行步驟1。對(duì)采集到的購票者的面部信息，經(jīng)過預(yù)處理模塊190進(jìn)行預(yù)處理之后通過信息傳 輸模塊110傳輸至上位機(jī)110，或者直接通過信息傳輸模塊110傳輸至上位機(jī)120再進(jìn)行預(yù) 處理，此時(shí)上位機(jī)120將處理后的信息與信息存儲(chǔ)模塊140中預(yù)存的購票信息進(jìn)行對(duì)比，在 一種實(shí)施例中，只對(duì)比今日的存儲(chǔ)信息，因?yàn)槊刻煨畔⒋鎯?chǔ)模塊140中的信息會(huì)做導(dǎo)出并 清零的工作；在與已經(jīng)存儲(chǔ)的信息對(duì)比時(shí)，如果這名購票者已經(jīng)購買過車票則會(huì)調(diào)出存儲(chǔ) 的相應(yīng)信息，本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例，這種對(duì)比結(jié)果會(huì)出現(xiàn)以下幾種情況
情況一這名購票者今日沒有購買過任何車票； 情況二 這名購票者今日購買過車票一張； 情況三這名購票者今日購買過兩張車票； 情況四這名購票者今日購買過三張車票；
根據(jù)本實(shí)施例，例如將預(yù)設(shè)的購票條件設(shè)置為一名購票者一天在同一車站可以購買 三張車票。在對(duì)購票者進(jìn)行過面部識(shí)別對(duì)比后，會(huì)提示出這名購票者還可以購買幾張車票。如果一名購票者被判斷為已經(jīng)買過了三張車票，而購票者又確定自己沒有買過車 票，則需要調(diào)整角度重新錄入人臉。一個(gè)城市內(nèi)同一車站內(nèi)采用公共的信息存儲(chǔ)設(shè)備，不同的窗口采集到的信息會(huì)匯 總到一個(gè)公共的存儲(chǔ)設(shè)備，當(dāng)每個(gè)窗口需要對(duì)比已存儲(chǔ)的信息時(shí)，都會(huì)在這個(gè)公共的存儲(chǔ) 設(shè)備中提取，這樣的聯(lián)網(wǎng)處理可以避免購票者在不同窗口購買多張車票，但是不對(duì)不同車 站的購票進(jìn)行限制，這樣做的實(shí)際意義不大，因?yàn)楦鱾€(gè)車站的距離相對(duì)較遠(yuǎn)，而且出行高峰 期排隊(duì)買票的人會(huì)很多，某一天的車票會(huì)在短時(shí)間內(nèi)出售完，所以沒有必要對(duì)不同車站的 人臉識(shí)別信息進(jìn)行共享。經(jīng)過人臉信息采集和與購票條件進(jìn)行比對(duì)后，如果購票者符合預(yù)設(shè)的購票條件， 則執(zhí)行下一步驟3，否則，提示購票者不滿足購票條件，不予售票并返回步驟1重新進(jìn)行人 臉信息的采集。步驟3 開啟購票操作，允許執(zhí)行出票操作，并顯示購票者的購票信息。當(dāng)與購票條件進(jìn)行比對(duì)之后，如果上位機(jī)120確定該購票者可以買票，才開啟后 續(xù)的購票操作，此時(shí)，售票員才有權(quán)利為購票者出票，出票后會(huì)在顯示模塊170的顯示屏上 顯示出購票者的購票信息。步驟4 在完成購票操作后，對(duì)購票信息進(jìn)行處理，執(zhí)行步驟1。在售票員完成出票操作后，下位機(jī)130向上位機(jī)120發(fā)送購票成功指令，記錄該 購票者的購票信息，其中，購票信息包括該購票者購買了幾張車票，購買車票的時(shí)間，以及 車票的目的地，此張車票的發(fā)車時(shí)間，這些信息會(huì)與該購票者的人臉信息一同打包存放在 信息存儲(chǔ)模塊140中，存儲(chǔ)的這些信息用于與后面買票的購票者進(jìn)行人臉識(shí)別后的信息比 對(duì)，存儲(chǔ)的這些信息也利于公安部門的破案工作。在完成購票信息的存儲(chǔ)后重新返回步驟1，進(jìn)行下一輪的購票流程。此外，本發(fā)明的本發(fā)明的用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置的識(shí)別方法還包括步驟5 對(duì)所述購票信息進(jìn)行長期存儲(chǔ)備份。存儲(chǔ)的人臉信息以及購票信息會(huì)在每天新的一輪出票前進(jìn)行清零，所以要把需要 存儲(chǔ)的信息拷貝備份?？截悅浞菘梢酝ㄟ^信息備份模塊150以刻錄光盤等存儲(chǔ)方式完成，在當(dāng)日的售票工作結(jié)束后，進(jìn)行數(shù)據(jù)的拷貝工作。需要指出的是，上述具體步驟僅是本發(fā)明實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方法，具體應(yīng)用中可 以采用不同的具體步驟，比如調(diào)換各個(gè)步驟的順序等，只要能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)步驟， 本發(fā)明對(duì)執(zhí)行順序不加以限定。為了解決現(xiàn)有的售票系統(tǒng)存在的問題，本發(fā)明結(jié)合生物識(shí)別技術(shù)，利用人臉的唯 一性，設(shè)計(jì)了一種新型的售票裝置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)購票行為的限制。本發(fā)明采用能夠在3米范圍 內(nèi)快速準(zhǔn)確、穩(wěn)定地跟蹤人臉，并能在側(cè)臉，后腦勺狀態(tài)保持跟蹤，當(dāng)跟蹤掃描的數(shù)據(jù)達(dá)到 設(shè)定的人臉采集標(biāo)準(zhǔn)后，進(jìn)行自動(dòng)采集。本發(fā)明具有人臉獲取隱蔽，識(shí)別速度快，檢測(cè)與識(shí) 別率高，魯棒性好、安全性高和實(shí)用方便等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)合采用多樣的組 網(wǎng)方式，支持 TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié) 議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)、WIFI (wireless fidelity，無線保真)、RS485等多種傳輸協(xié)議，可以根 據(jù)實(shí)際情況定制，可以滿足多種使用需求。需要指出的是，以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，本發(fā)明可以有各種更改和變化。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要 求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置，其特征在于，包括 采集模塊，用于采集購票者的人臉信息；信息傳輸模塊，用于將所述人臉信息傳輸給上位機(jī)；上位機(jī)，用于接收所述信息傳輸模塊傳輸?shù)乃鋈四樞畔?，?duì)所述人臉信息進(jìn)行處理 后，獲得預(yù)存的與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息，將與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票 信息與預(yù)設(shè)的購票條件進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)判斷所述人臉信息滿足預(yù)設(shè)的購票條件時(shí)，則向下位 機(jī)發(fā)出驗(yàn)證通過指令，開啟后續(xù)的購票操作；在接收到下位機(jī)發(fā)出的購票成功指令后，對(duì)與 所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息進(jìn)行處理，發(fā)出購票信息存儲(chǔ)指令；下位機(jī)，在收到所述上位機(jī)發(fā)出的驗(yàn)證成功指令開啟后續(xù)購票操作，并根據(jù)購票者的 需求完成購票操作后，用于向上位機(jī)發(fā)出購票成功指令；信息存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)所述上位機(jī)已處理的本次購票信息，并且存儲(chǔ)與所述本次購 票信息對(duì)應(yīng)匹配的人臉信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置，其特征在于， 所述上位機(jī)還用于發(fā)出出票指令，所述下位機(jī)還包括出票模塊，用于接收所述上位機(jī)發(fā)出的出票指令后進(jìn)行出票。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置，其特征在于，所述人臉識(shí)別 裝置還包括顯示模塊，與上位機(jī)連接，用于顯示所述采集模塊采集到的人臉信息，以及顯示出票指 令對(duì)應(yīng)的出票信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置，其特征在于，所述裝置還包括信息備份模塊，與信息存儲(chǔ)模塊連接，用于備份購票信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置，其特征在于，所述裝置還包括供電模塊，用于當(dāng)所述采集模塊通過無線數(shù)據(jù)傳輸與上位機(jī)進(jìn)行通信時(shí)為采集模塊供
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置，其特征在于，當(dāng)上位機(jī)判斷所述人臉信息不滿足預(yù)設(shè)的購票條件時(shí)，發(fā)出驗(yàn)證未通過指令，不開啟 后續(xù)的購票操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置，其特征在于，所述購票信息，包括購票始發(fā)地、目的地、購票時(shí)間信息、購票張數(shù)信息、購票車次信息。
8.一種用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置，其特征在于，包括 采集模塊，用于采集購票者的人臉信息；預(yù)處理模塊，用于處理所述采集模塊所采集到的人臉信息； 信息傳輸模塊，用于將所述人臉信息傳輸給上位機(jī)；上位機(jī)，用于接收信息傳輸模塊傳輸?shù)乃鋈四樞畔?，?duì)所述人臉信息進(jìn)行處理后，獲 得預(yù)存的與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息，將與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息與 預(yù)設(shè)的購票條件進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)判斷所述人臉信息滿足預(yù)設(shè)的購票條件時(shí)，則向下位機(jī)發(fā)出驗(yàn)證通過指令，開啟后續(xù)的購票操作；在接收到下位機(jī)發(fā)出的購票成功指令后，對(duì)與所述人 臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息進(jìn)行處理，發(fā)出購票信息存儲(chǔ)指令；下位機(jī)，在收到所述上位機(jī)發(fā)出的驗(yàn)證成功指令開啟后續(xù)購票操作，并根據(jù)購票者的 需求完成購票操作后，用于向上位機(jī)發(fā)出購票成功指令；信息存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)所述上位機(jī)已處理的本次購票信息，并且存儲(chǔ)與所述本次購 票信息對(duì)應(yīng)匹配的人臉信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置，其特征在于， 所述上位機(jī)還用于發(fā)出出票指令，所述下位機(jī)還包括出票模塊，用于當(dāng)接收所述上位機(jī)發(fā)出的出票指令后進(jìn)行出票。
10.一種用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置的識(shí)別方法，其特征在于，所述方法包括 步驟1 采集購票者的人臉信息；步驟2 獲得預(yù)存的與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息，將與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹 配的購票信息與存儲(chǔ)的購票條件進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)判斷所述人臉信息滿足預(yù)設(shè)的購票條件時(shí)， 執(zhí)行步驟3，否則提示購票者不滿足購票條件，不予售票，執(zhí)行步驟1 ；步驟3 開啟購票操作，允許執(zhí)行出票操作，并顯示購票者的購票信息； 步驟4 在完成購票操作后，對(duì)購票信息進(jìn)行處理，執(zhí)行步驟1。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置的識(shí)別方法，其特征在于還 包括步驟對(duì)所述購票信息進(jìn)行長期存儲(chǔ)備份。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置和識(shí)別方法，屬于生物識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域。通過采集購票者的人臉信息后，處理采集到的人臉信息；獲得存儲(chǔ)的與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息，將與所述人臉信息對(duì)應(yīng)匹配的購票信息與存儲(chǔ)的購票條件進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)判斷所述人臉信息滿足預(yù)設(shè)的購票條件時(shí)，對(duì)購票者通過驗(yàn)證，允許購票者購票，當(dāng)接收到購票成功指令后，對(duì)本次購票信息處理后進(jìn)行存儲(chǔ)。本發(fā)明的用于售票系統(tǒng)的人臉識(shí)別裝置和方法，利用人臉的唯一性，實(shí)現(xiàn)限制售票的行為。尤其可以限制在出行高峰期的倒票行為，同時(shí)通過記錄購票者的人臉信息實(shí)現(xiàn)對(duì)出行者的記錄。
文檔編號(hào)G06K9/00GK102096950SQ20101058194
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者任瑞亭, 冷志國, 李鑫, 王旭濤 申請(qǐng)人:漢王科技股份有限公司