人體識別系統(tǒng)中通行識別技術(shù)的研究

摘要：人體識別系統(tǒng)是城市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。為了對人體識別系統(tǒng)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(biāo)的通行狀態(tài)，在通道兩側(cè)分別安裝傳感器，在Matlab仿真的基礎(chǔ)上將步態(tài)識別方法與人體識別規(guī)則相結(jié)合·分析閘機(jī)通道內(nèi)通行目標(biāo)的類型和數(shù)量，對其新型識別方法進(jìn)行實驗，實驗結(jié)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
隨著社會的進(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)揮著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)方式逐步被新型方式取代，現(xiàn)在的自動售檢票系統(tǒng)(Automatic Fare Collection system，AFC)是一種由中央處理單元控制的集自動售檢票功能為一體的自動化處理系統(tǒng)。人體識別系統(tǒng)主要運行在閘機(jī)設(shè)備上，利用其內(nèi)部的識別技術(shù)對乘客的行為進(jìn)行識別，從而實現(xiàn)自動檢票。系統(tǒng)中運用的通行識別技術(shù)是十分重要的環(huán)節(jié)，它是保證持票乘客正常通過、阻止無票乘客進(jìn)出的“守門人”，在城市軌道交通中發(fā)揮著重要作用。
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)識別方法是通過人體的通行特征來區(qū)分通行者和與通行者十分相似的物體，并且融合了計算機(jī)視覺技術(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)的一個新興研究領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。本文利用Matlab實現(xiàn)對通道內(nèi)通行目標(biāo)進(jìn)行仿真，綜合步態(tài)識別技術(shù)進(jìn)行識別驗證，實驗證明，借助Matlab平臺對通道內(nèi)通行的物體進(jìn)行識別具有很好的準(zhǔn)確性和可靠性。

1 人體識別系統(tǒng)
人體識別系統(tǒng)是城市軌道交通閘機(jī)中的核心部分，是閘機(jī)的“思維中樞”。閘機(jī)人體識別系統(tǒng)是由控制通行模塊和閘機(jī)上的若干傳感器組成，它將人體識別技術(shù)、現(xiàn)代傳感器技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，檢測通行通道內(nèi)通行目標(biāo)的通行情況，將檢測結(jié)果報告給控制通行模塊，控制通行模塊根據(jù)檢測結(jié)果來控制閘機(jī)其他部分的工作。因此，人體識別系統(tǒng)的研究是整個閘機(jī)系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵，它的優(yōu)劣不僅是衡量閘機(jī)性能的主要標(biāo)準(zhǔn)，而且還關(guān)系到整個自動售檢票系統(tǒng)的成敗。
閘機(jī)人體識別系統(tǒng)中的通行通道是由兩臺平行放置的閘機(jī)組成，對射式紅外傳感器分別布置在兩端的閘機(jī)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(tǒng)的核心組件，是連接系統(tǒng)軟件和硬件設(shè)置的中心紐帶。當(dāng)傳感器檢測到有目標(biāo)進(jìn)入通道時同時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(dá)到收費的身高要求，未達(dá)到收費的身高要求則打開扇門允許通過，如達(dá)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，則查詢進(jìn)入通行通道的目標(biāo)個數(shù)與刷卡次數(shù)是否一致，不一致則為非法通行并進(jìn)行報警處理，一致則打開扇門使其通行，并且通過傳感器再次檢測離開通行通道的目標(biāo)個數(shù)是否與刷卡次數(shù)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主要通過采集到的傳感器的顯示狀態(tài)，分析得出通行目標(biāo)的類型與數(shù)量，得出進(jìn)入通道通行的人數(shù)，檢查是否與刷卡時人數(shù)一致，如不同，則判別為非法通行啟動報警裝置；如相同，則打開扇門將其通過，并同時通過傳感器檢測通行目標(biāo)離開通道時是否與刷卡時人數(shù)一致，不一致則判別為非法通行啟動報警裝置，一致則為合法通行。人體識別系統(tǒng)通行基本流程圖如圖1所示。