[实用新型]面向多通道的城轨闸机通行异常识别装置

说明书

本实用新型公开了一种面向多通道的城轨闸机通行异常识别装置。本实用新型包括安装在扇门机械装置上用于执行扇门开合操作的通道控制器，所述通道控制器与分布在闸机扇门两侧的四对红外传感器连接，所述通道控制器连接蜂鸣器和深度学习模块，所述深度学习模块连接深度相机模块、惯性测量单元、相机姿态控制器；所述深度学习模块包括CPU处理器、GPU显卡、RAM内存和Flash存储。本实用新型在闸机关键区域（拍打门或剪式门两侧）利用少量(4对)红外对射式传感器，防止误夹伤人，保证乘客通行安全。为城市轨道交通闸机提供快速、稳定、可靠的异常通行行为监测。

技术领域：

本实用新型涉及一种面向多通道的城轨闸机通行异常识别装置，属于城市轨道交通智能监控领域。

背景技术：

近年来，随着社会和经济的快速发展，城市人口急剧增加，城市内部人员通行量也随之增加。城市轨道交通凭借其用地省、运能大、独享路权、安全等优势，逐步成为大中型城市缓解交通压力的重要途经，成为广大市民日常出行不可或缺的交通方式。闸机作为城市轨道交通自动售检票系统中最为关键的设备之一，利用内部异常通行和识别模块对乘客的行为进行识别，从而实现自动检票。目前异常通行监测和识别模块主要通过分布在闸机通道两侧的16对以上高精度红外传感器进行乘客行为特征采集，面对复杂多样的乘客通行情况，异常通行监测和识别模块，快速准确识别出乘客行为特征保障乘客安全过闸面临着艰巨的考验。一方面，现有的智能识别模块为国外厂家进行研究和设计，各国之间乘客体态特征如身高等有明显的统计学差异，和国内实际应用存在适应问题；另一方面，孩童、大件行李、肥胖、孕妇、乘坐轮椅等多种复杂场景下，仅依靠检测下半身动作的对射式传感器和粗略估计身高的漫反射式传感器，难以实现高精度、高可靠的行为识别。夹伤孕妇、孩童，人物分隔，未进站合闸，尾随进出站等情况偶有发生，严重影响到乘客的出行安全和出行体验。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种面向多通道的城轨闸机通行异常识别装置，利用深度相机的距离测量和惯性测量单元(Inertial Measurement Unit, IMU)进行监控相机姿态估计，对闸机通道坐标进行标准化处理，实现同时监测多个闸机通道内的乘客异常行为。在闸机关键区域（拍打门或剪式门两侧）利用少量(4对)红外对射式传感器，防止误夹伤人，保证乘客通行安全。为城市轨道交通闸机提供快速、稳定、可靠的异常通行行为监测。

上述的目的通过以下技术方案实现：

面向多通道的城轨闸机通行异常识别装置，包括安装在扇门机械装置上用于执行扇门开合操作的通道控制器，所述通道控制器与分布在闸机扇门两侧的四对红外传感器连接，所述通道控制器连接蜂鸣器和深度学习模块，所述深度学习模块连接深度相机模块、惯性测量单元、相机姿态控制器；所述深度学习模块包括CPU处理器、GPU显卡、RAM内存和Flash存储。

所述的面向多通道的城轨闸机通行异常识别装置，所述深度相机模块的坐标系和惯性测量单元的坐标系对应的x轴、y轴和z轴均保持平行且满足右手系，其中所述深度相机模块的坐标系，以相机光心为原点，其x轴与y轴分别与图像的X轴, Y轴平行，z轴为垂直于图像平面的相机光轴，且满足右手坐标系；所述惯性测量单元的坐标系是以芯片中心为原点，其x轴与y轴与芯片长宽平行，z轴为垂直于芯片，且满足右手坐标系。

所述的面向多通道的城轨闸机通行异常识别装置，所述深度相机模块的坐标系和惯性测量单元的坐标系对应的x轴、y轴和z轴保持重合。

所述的面向多通道的城轨闸机通行异常识别装置，所述惯性测量单元中集成有三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴磁力计。

所述的面向多通道的城轨闸机通行异常识别装置，所述深度学习模块通过USB3.0接口连接所述的深度相机模块。

所述的面向多通道的城轨闸机通行异常识别装置，所述深度学习模块通过I2C接口连接所述的惯性测量单元。