人體識別系統中通行識別技術(shù)的研究

摘要：人體識別系統是城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統的關(guān)鍵組成部分。為了對人體識別系統中通行識別技術(shù)進(jìn)行研究，采用對射式紅外傳感器采集通行目標的通行狀態(tài)，在通道兩側分別安裝傳感器，在Matlab仿真的基礎上將步態(tài)識別方法與人體識別規則相結合·分析閘機通道內通行目標的類(lèi)型和數量，對其新型識別方法進(jìn)行實(shí)驗，實(shí)驗結果表明該識別方法有效可靠。
關(guān)鍵詞：紅外傳感器；Matlab仿真；步態(tài)識別；人體識別

0 引言
隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步，地鐵作為城市軌道交通中的重要組成部分在人們的生活中發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。傳統方式逐步被新型方式取代，現在的自動(dòng)售檢票系統(Automatic Fare Collection system，AFC)是一種由中央處理單元控制的集自動(dòng)售檢票功能為一體的自動(dòng)化處理系統。人體識別系統主要運行在閘機設備上，利用其內部的識別技術(shù)對乘客的行為進(jìn)行識別，從而實(shí)現自動(dòng)檢票。系統中運用的通行識別技術(shù)是十分重要的環(huán)節，它是保證持票乘客正常通過(guò)、阻止無(wú)票乘客進(jìn)出的“守門(mén)人”，在城市軌道交通中發(fā)揮著(zhù)重要作用。
識別技術(shù)中的步態(tài)識別方法是重要的識別方式之一。步態(tài)識別方法是通過(guò)人體的通行特征來(lái)區分通行者和與通行者十分相似的物體，并且融合了計算機視覺(jué)技術(shù)、模式識別技術(shù)與視頻圖像序列識別技術(shù)，是特征生物技術(shù)的一個(gè)新興研究領(lǐng)域，具有廣闊的應用前景。本文利用Matlab實(shí)現對通道內通行目標進(jìn)行仿真，綜合步態(tài)識別技術(shù)進(jìn)行識別驗證，實(shí)驗證明，借助Matlab平臺對通道內通行的物體進(jìn)行識別具有很好的準確性和可靠性。

1 人體識別系統
人體識別系統是城市軌道交通閘機中的核心部分，是閘機的“思維中樞”。閘機人體識別系統是由控制通行模塊和閘機上的若干傳感器組成，它將人體識別技術(shù)、現代傳感器技術(shù)和計算機技術(shù)相結合，檢測通行通道內通行目標的通行情況，將檢測結果報告給控制通行模塊，控制通行模塊根據檢測結果來(lái)控制閘機其他部分的工作。因此，人體識別系統的研究是整個(gè)閘機系統設計的關(guān)鍵，它的優(yōu)劣不僅是衡量閘機性能的主要標準，而且還關(guān)系到整個(gè)自動(dòng)售檢票系統的成敗。
閘機人體識別系統中的通行通道是由兩臺平行放置的閘機組成，對射式紅外傳感器分別布置在兩端的閘機上，一端為傳感器的發(fā)射端，另一端則為傳感器的接收端?？刂仆ㄐ心K是人體識別系統的核心組件，是連接系統軟件和硬件設置的中心紐帶。當傳感器檢測到有目標進(jìn)入通道時(shí)同時(shí)檢查是否存在刷卡信號：如果不存在刷卡信號，則檢查是否達到收費的身高要求，未達到收費的身高要求則打開(kāi)扇門(mén)允許通過(guò)，如達到收費的身高要求則為非法通行并進(jìn)行報警處理；如果存在刷卡信號，則查詢(xún)進(jìn)入通行通道的目標個(gè)數與刷卡次數是否一致，不一致則為非法通行并進(jìn)行報警處理，一致則打開(kāi)扇門(mén)使其通行，并且通過(guò)傳感器再次檢測離開(kāi)通行通道的目標個(gè)數是否與刷卡次數一致，不一致則為非法通行并進(jìn)行報警處理，一致則為合法通行?？刂仆ㄐ心K主要通過(guò)采集到的傳感器的顯示狀態(tài)，分析得出通行目標的類(lèi)型與數量，得出進(jìn)入通道通行的人數，檢查是否與刷卡時(shí)人數一致，如不同，則判別為非法通行啟動(dòng)報警裝置；如相同，則打開(kāi)扇門(mén)將其通過(guò)，并同時(shí)通過(guò)傳感器檢測通行目標離開(kāi)通道時(shí)是否與刷卡時(shí)人數一致，不一致則判別為非法通行啟動(dòng)報警裝置，一致則為合法通行。人體識別系統通行基本流程圖如圖1所示。