[发明专利]一种轨道交通检票系统及方法

权利要求书

1.一种轨道交通检票系统，其特征在于包括：

多个铁路站点智能闸机，用于采集旅客面部图像信息，并读取旅客的身份证/车票信息；

多个旅客检票、计数模块，用于采集旅客面部图像信息，并记录上/下车旅客数量；

云平台，用于接收所述铁路站点智能闸机和旅客检票、计数模块采集的旅客面部图像，接收智能闸机读取到的旅客身份证信息和车票信息，并将接收到的旅客面部图像与铁路售票数据库中的旅客面部图像信息进行比对、核实旅客身份并计数，以控制铁路站点智能闸机的开闭，并且能够将候车/到站信息定向通知给旅客，以及将需要补票的旅客信息发送给乘务员。

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通检票系统，其特征在于：所述铁路站点智能闸机设置有多路CMOS摄像头，以获取旅客面部图像数据。

3.根据权利要求1所述的一种轨道交通检票系统，其特征在于：所述铁路站点智能闸机设置有身份证/车票读取模块，以获取旅客身份证/票务信息。

4.根据权利要求1所述的一种轨道交通检票系统，其特征在于：所述旅客检票、计数模块设置有多路CMOS摄像头和计数器，以获取旅客面部图像信息和人数。

5.一种轨道交通检票方法，包括以下步骤：

(1)云平台通过铁路售票系统数据库获得当日乘客面部图像信息及所乘车次信息；

(2)旅客持身份证通过智能闸机时，智能闸机将旅客面部图像信息和身份证信息上传至云平台；

(3)云平台通过接收到的旅客身份证信息匹配铁路售票系统数据库中旅客面部图像信息，并通过改进的KNN实现待通行的旅客面部图像识别，设旅客面部图像库集合为D＝{(x_i,y_i),1≤i≤n}

其中，x_i为旅客i的面部图像的特征，y_i为对应的类别属性，X为待过安检的旅客面部图像，x_j为其特征向量，x_i和x_j共有d维，x_ik，x_jk为向量对应的第k维；

(4)旅客面部图像信息、身份证信息一致者能够通过闸机，否则禁止通行并发出警报通知工作人员；

(5)当旅客的乘车状态为开始检票时，云平台向旅客发送提醒信息，

(6)旅客通过乘车通道处的智能闸机时，旅客面部图像信息与车票信息一致者能够通过闸机，否则禁止通行并发出警报通知工作人员，

(7)列车靠站后，云平台根据票务信息，定向通知到站旅客下车，

(8)当旅客上/下车厢时，安装于车厢入口处的旅客检票、计数模块将旅客面部图像和人数信息上传至云平台；

(9)云平台首先通过改进的CNN算法实现对接收的旅客人脸图像进行性别分类，以达到缩减训练样本、减少相似度的计算量，提高KNN算法效率的目的；其次，云平台根据待安检的旅客性别，使用KNN算法在相应的面部数据库中进行人脸识别；

(10)云平台根据人脸识别结果，及上、下车旅客人数与票务信息的对比结果，通知乘务员上、下车旅客人数及逃票的旅客具体信息。

6.根据权利要求5所述的一种轨道交通检票方法，其特征在于：所述的CNN的网络结构由4层卷积层和3层重叠最大池化，以及2个全连接层构成，最后通过Softmax分类器实现旅客面部图像的性别分类。

7.根据权利要求5所述的一种轨道交通检票方法，其特征在于：步骤4中旅客面部图像识别过程及身份证信息核对过程与步骤(2)和步骤(3)一致。

8.根据权利要求5所述的一种轨道交通检票方法，其特征在于：所述的KNN算法在相应的面部数据库中进行人脸识别方法与步骤(3)一致。