[发明专利]一种基于人工智能的地铁过闸系统

说明书

本发明公开了一种基于人工智能的地铁过闸系统，包括：识别终端、站点控制器、后端控制器及闸机，所述站点控制器与所述识别终端、所述后端控制器通过网络连接通讯，所述识别终端与所述闸机通过串口连接通讯，所述闸机与所述后端控制器通过网络连接通讯；所述识别终端包括图像采集模块、活体检测模块、显示模块、测距模块、图像处理模块和特征提取模块，所述站点控制器包括识别模块和站点存储模块，所述后端控制器包括训练模块和后端存储模块，所述闸机包括BLE票据模块；采用本发明系统，能够快速识别用户身份和完成乘车费用支付，帮助实现地铁高效通行，有效缓解高峰拥堵的压力，乘客过闸无需刷票卡、手机，方便快捷。

技术领域

本发明涉及生物识别技术领域，具体涉及一种基于人工智能的地铁过闸系统。

背景技术

地铁，作为一种绿色、低碳、环保的出行方式，具有安全舒适、速度快、准时等特点，如今成为了众多市民出行的首选。目前，居民乘坐地铁，可以通过购买地铁单程票、市民卡、银行卡等实物凭证进行验票过闸和扣费，或是通过手机移动支付的方式（NFC技术、二维码技术、蓝牙技术等）进行验票过闸和扣费。以上身份验证方式，乘客均需要在闸机前事先准备好票卡或手机，进行刷票卡或刷手机等操作方可过闸，在乘客双手携带较多行李或手抱婴幼儿的情况下极为不便。并且，通过票卡等实物凭证的方式，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，上下班或节假日高峰时，还需排队等待购票，容易造成拥堵；通过手机移动支付的方式，虽然省去了排队购票的流程，但容易受手机兼容性、操作步骤、网络强弱等因素影响，导致过闸通行效率低。

发明内容

在本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种基于人工智能的地铁过闸系统，在用户走近闸机时，能够快速识别用户身份和完成乘车费用支付，帮助实现地铁高效通行，有效缓解高峰拥堵的压力，乘客过闸无需刷票卡、手机，方便快捷。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种基于人工智能的地铁过闸系统，包括：识别终端、站点控制器、后端控制器及闸机；所述站点控制器与所述识别终端、所述后端控制器通过网络连接通讯，所述识别终端与所述闸机通过串口连接通讯，所述闸机与所述后端控制器通过网络连接通讯；

所述识别终端包括图像采集模块、活体检测模块、显示模块、测距模块、图像处理模块和特征提取模块，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，所述显示模块用于显示采集的用户图像和识别结果，所述测距模块用于检测目标人物的距离，所述图像处理模块用于对用户图像进行预处理，所述特征提取模块用于提取人物特征；

所述站点控制器包括识别模块和站点存储模块，所述识别模块用于过闸用户身份识别，所述站点存储模块用于存储注册用户特征数据和用户票据；

所述后端控制器包括训练模块和后端存储模块，所述训练模块用于用户身份识别训练，所述后端存储模块用于存储用户信息和交易记录；

所述闸机包括BLE票据模块，所述BLE票据模块用于接收和传送过闸用户票据。

进一步的，所述站点控制器还包括权重库同步模块，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，所述人物图像为全身人物图像。

进一步的，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，所述预处理包括图像基础预处理和图像识别预处理，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，所述识别终端和所述站点控制器通过局域网连接通讯。

进一步的，所述识别终端和所述站点控制器为若干个，所述站点控制器采用物理分布式计算。

进一步的，所述后端控制器采用基于Kubernetes 的服务网格（Service mesh）进行布置。