CN102339487B - 一种票务自动检验系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种票务自动检验系统及方法，包括摄像机，射频标签卡，射频识别器，视频检测服务器，票务系统服务器和低频触发板，摄像机设在视频检测区域及射频识别检测区域的两侧或上方拍摄人物图像，射频识别器设置在射频识别检测区域两侧，将识别出的射频标签卡ID号发送给票务系统服务器，视频检测服务器上的视频检测模块对视频画面进行人物识别，将人物二维标识信息发送到票务系统服务器，票务系统服务器计算射频标签卡的位置坐标，并与人物的二维坐标信息配对，最后将结果反馈到视频检测服务器。本发明不需要在入口处设置检票闸机和检票人员，确保入口处畅通，节约人力，并且结构简单，成本较低，易于在各种大型场合普及应用。

Description

一种票务自动检验系统及方法

技术领域

本发明涉及一种检票系统及方法，具体涉及一种票务自动检验系统及方法。

背景技术

射频识别技术（RadioFrequencyIdentification，RFID）是二十世纪九十年代开始兴起的非接触式的一种自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID的基本组成部分包括：标签，阅读器和天线。RFID技术的基本工作原理是：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送某一频率的信号，解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

目前已有的自动检票装置一般都应用于车站检票，这在比如中国专利ZL01108925.3、CN200310116539和CN200410059220中都有所提及。这些技术方案的主要特点及缺陷在于：（1）由于使用无线装置发送、接收数据，容易因为通讯故障而检票错误，稳定性不够高；（2）大多数没有设置摄像头，不能将车票和持票者一一对应起来，不适用于各种大型场合的检票工作；（3）运营成本较高，在遇到漏票时不能及时发出警报。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种票务自动检验系统，它能将每张票和持票人一一对应起来，并使用RFID自动检票，省去了人工干预的时间和流程，大大节约了检票时间，不会造成入口拥堵，节省了运营成本。

本发明票务检验装置的目的是通过以下技术方案实现的：

一种票务自动检验系统，其包括：

多台摄像机，设置在视频检测区域和射频识别检测区域的两侧或上方，用于连续拍摄区域范围内的人物图像；

多张射频标签卡，每张射频标签卡对应一个ID号；

多台射频识别器，设置在射频识别检测区域的两侧，用于识别位于射频识别检测区域内的射频标签卡，将识别出的射频标签卡的ID号发送给票务系统服务器；

一台视频检测服务器，该视频检测服务器上设有视频检测模块，该视频检测模块与多台摄像机的输出端连接，该视频检测模块的输出端与票务系统服务器连接，用于对视频画面进行人物识别，将每个人物的位置用二维坐标标识，同时实时跟踪每个人物，将人物位置二维标识信息发送到票务系统服务器，并对每个射频标签卡的位置与视频画面的标识信息进行匹配，同时在显示器上显示；

一台票务系统服务器，票务系统服务器分别与射频识别器的输出端及视频检测服务器的输出端连接，该票务系统服务器计算射频标签卡的位置坐标，并与人物的二维坐标的相对位置配对，最后将结果反馈到视频检测服务器；

多块低频触发板，相互间隔地布设在射频识别检测区域内，用于触发射频识别检测区域内的射频标签卡。

上述票务自动检验系统，其中，所述低频触发板的工作频率为125KHz。

上述票务自动检验系统，其中，所述低频触发板的触发区域范围是半径为1至2米的圆形，且每相邻两块低频触发板的触发区域相切或相交。

上述票务自动检验系统，其中，所述每块低频触发板设有一个编号。

一种如上述票务自动检验系统的票务自动检验方法，该方法至少包括以下步骤：

步骤S1，在视频检测区域和射频识别检测区域的两侧或上方间隔设置多台摄像机，摄像机拍摄进入视频检测区域的每个人物，并形成视频画面，传输给视频检测服务器，此时射频标签卡处于休眠状态；

步骤S2，视频检测服务器上的视频检测模块对视频画面进行分析，向票务系统服务器发送每个人物位置的二维坐标信息；

步骤S3，携带射频标签卡的人物进入射频识别检测区域后，射频识别器触发低频触发板，低频触发板触发射频标签卡，射频识别器识别射频识别检测区域中每一张射频标签卡的ID号，并将识别到的ID号和该射频标签卡所在低频触发板的编号发送到票务系统服务器，票务系统服务器计算射频标签卡的位置坐标，并与人物的二维坐标的位置信息配对，最后将匹配结果反馈给视频检测服务器；

步骤S4，视频检测服务器在接收到票务系统服务器的反馈信息后对视频画面上的每个人物进行标注，视频检测服务器接收到逻辑信号为假时，释放逻辑信号假对应的人物的二维坐标位置信息，返回步骤S1重新进行下一轮检票；视频检测服务器2接收到逻辑信号为真时，释放该逻辑信号真对应的人物的二维坐标位置信息，返回步骤S1重新进行下一轮检票。

上述票务自动检验方法，其中，所述的步骤S3中还包括：

步骤S3.1，若射频标签卡的位置坐标能与视频检测服务器接收到的人物二维坐标位置配对成功，则判定该人物持有射频标签卡，票务系统服务器同时向视频检测服务器发送逻辑信号真；

步骤S3.2，若射频标签卡的位置坐标与视频检测服务器接收到的人物二维坐标位置配对失败，则判定该人物不持有射频标签卡，并将判定结果及视频画面保存在票务系统服务器中，同时向视频检测服务器发送逻辑信号假。

上述票务自动检验方法，其中，所述的视频检测服务器中还包括一个警报器，当视频检测服务器接收到逻辑信号为假时，该警报器发出警报，同时将该逻辑信号假所对应的人物的二维信息位置用符号“×”进行标注并保存，完成上述步骤后视频检测服务器释放该逻辑信号假对应的人物的二维坐标位置信息，返回所述步骤S1重新进行下一轮检票。

上述票务自动检验方法，其中，所述的视频检测服务器接收到逻辑信号为真时，释放该逻辑信号真对应的人物的二维坐标位置信息，返回所述步骤S1重新进行下一轮检票。

本发明票务自动检验系统及方法由于采用了上述方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1、本发明不需要在入口处设置检票闸机和检票人员，能确保入口处畅通不拥堵，同时节约了人力；

2、本发明由于采用射频识别技术配合检测系统来完成检票的操作，准确性更高，且能在发现漏票或逃票的情况时及时发出警报，并记录下漏票或逃票的人物体型特征，以便在最短的时间内进行持票信息的确认；

3、本发明结构简单，成本较低，操作较方便，易于在各种大型场合普及应用。

附图说明

图1是本发明票务自动检验系统及方法的系统组成示意图；

图2是本发明票务自动检验系统及方法的系统部分场景示意图；

图3a和图3b是本发明票务自动检验系统及方法的系统中低频触发板的布局例图；

图4是本发明票务自动检验系统及方法的检票方法流程图。

具体实施方式

下面结合原理图和具体操作实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明票务自动检验系统主要包括多台摄像机1，一个带视频检测模块3的视频检测服务器2，多个射频识别器4，多张射频标签卡5，多块低频触发板6和一台票务系统服务器7，每张射频标签卡对应一个ID号；每块低频触发板对应一个编号。如图2所示，箭头表示人们10进入方向，人们10携带着票卡，即射频标签卡，进入票务检验系统所在场地后，首先进入的是视频检测区域8，在视频检测区域8和射频识别检测区域9的两侧或上方设置有多个摄像头1，连续拍摄区域范围内的人物10图像。当人物10进入射频检测区域后，在射频识别检测区域9的两侧设置的多台射频识别器4将触发低频触发板6，低频触发板6相互间隔地布设在射频识别检测区域9内，工作频率为125KHz，触发经过射频识别检测区域9内的射频标签卡，射频识别器4识别位于射频识别检测区域9内的射频标签卡后将其ID号发送给票务系统服务器。带视频检测模块的视频检测服务器、票务系统服务器和射频标签卡未在图2中标出。如图3a、图3b所示，低频触发板6的触发区域范围是半径为1至2米的正圆形，且每相邻两块低频触发板的触发区域相切或相交，以确保视频识别结果更精确。

如图4并参看图1和图2所示，本发明票务自动检验方法依次包括如下步骤：

步骤S1，在视频检测区域8和射频识别检测区域9的两侧或上方间隔设置多台摄像机1，摄像机1拍摄进入视频检测区域的每个人物10，并形成视频画面，传输给视频检测服务器2，此时射频标签卡处于休眠状态；

步骤S2，视频检测服务器2上的视频检测模块3对视频画面进行分析，通过对人物头部和肩部的轮廓来定位每个人物的位置，视频检测服务器2在从视频检测模块3接收到的视频画面上标注出每个人物的位置并保存，同时在连续拍摄的视频画面上实时跟踪每个人物的二维坐标（X，Y）的相对位置，每个人物对应唯一的一个二维坐标（X，Y），视频检测服务器2向票务系统服务器7发送每个人物位置的二维坐标信息；

步骤S3，携带射频标签卡的人物10进入射频识别检测区域9后，射频识别器4触发低频触发板6，低频触发板6触发射频标签卡5，射频识别器4识别射频识别检测区域9中每一张射频标签卡5的ID号，并将识别到的ID号和该射频标签卡5所在低频触发板6的编号发送到票务系统服务器7，票务系统服务器7运行算法来计算射频标签卡5的位置坐标，并与人物的二维坐标的位置信息配对，最后将匹配结果反馈给视频检测服务器2，若射频标签卡5的位置坐标能与视频检测服务器2接收到的人物二维坐标位置配对成功，则判定该人物持有射频标签卡，票务系统服务器7同时向视频检测服务器2发送逻辑信号真；若射频标签卡的位置坐标与视频检测服务器2接收到的人物二维坐标位置配对失败，则判定该人物不持有射频标签卡，并将判定结果及视频画面保存在票务系统服务器7中，同时向视频检测服务器2发送逻辑信号假；

步骤S4，视频检测服务器2在接收到票务系统服务器7的反馈信息后对视频画面上的每个人物进行标注，视频检测服务器2释放逻辑信号假对应的人物的二维坐标位置信息，返回步骤S1重新进行下一轮检票；视频检测服务器2接收到逻辑信号为真时，释放该逻辑信号真对应的人物的二维坐标位置信息，返回步骤S1重新进行下一轮检票。

上述方法中，视频检测服务器2中还包括一个警报器，当视频检测服务器2接收到逻辑信号为假时，该警报器发出警报，同时将该逻辑信号假所对应的人物的二维信息位置用符号“×”进行标注并保存，即在某个触发区域中检测到的射频标签卡的个数小于视频画面上的人物的个数，则进行人工干预检票，即可根据视频画面上的人员标识分辨出没有射频标签卡的人物的体型特征并进行人工验票。

具体应用实施例如下：

将本发明票务自动检验系统设置在某公园的入口处，每名游客在进入公园时领取一张具有ID信息的RFID票卡，即上述的射频标签卡，游客凭票卡享受园内的各项服务。同时，该票卡还将作为游客的入园门票。

园区入口为一个开放式通道，不设验票闸机，本发明票务自动检验系统将自动对游客持票情况进行检测，持票游客无需停留也无需人工干预即可直接进入园区。该票务自动检验系统使通道的设计较为人性化，游客凭票无需人工干预即可通过入口，减少了人工检票带来的排队拥堵等不变。

射频识别技术采用的是被动检测的方法，对于持票游客射频识别器的天线可以准确的检测到游客的信息，但对非持票游客则没有很好的处理方法，为了保证系统可以正确处理持票和未持票游客的信息，需要采用视频技术配合射频识别检测系统来完成检票操作，即通过视频识别技术来识别通过入口的游客的体型特征，然后通过射频识别器来对游客的持票信息进行确认。

在公园入口处地面设定一个视频检测区域，在该视频检测区域的顶部安装多台高清摄像机，并且摄像机以垂直于视频检测区域地面的方式进行拍摄。由摄像机拍摄来的画面送入视频检测服务器，对视频画面进行分析，从而找出画面中人物的个数，并且对每一个人物进行标注，同时把画面中人物的相对位置以坐标的形式（X，Y）标注出来。标注出（X，Y）坐标的同时，根据视频检测模块持续拍摄的视频画面，实时跟踪此人的运动轨迹，直到所标注目标到达射频识别检测区域，并且把该人物的坐标位置（X，Y）通过网络实时传送给票务系统服务器进行分析，并等待票务系统服务器发送逻辑分析结果（逻辑信号真或假），逻辑信号真代表该人物有ID卡也就是有票卡，逻辑信号假代表该人物无ID卡也就是无票卡。当视频检测服务器接收到的逻辑信号为真时，释放该人物的目标信息，同时自动进入下一轮检测。当视频检测服务器接收到的逻辑信号为假时，视频检测服务器触发警报器立即发出警报，通知保安人员进行处理，与此同时，视频检测服务器自动将逻辑信号为假的目标人物进行标注，并且把该人物的画面信息通过网络转存到服务器以便于保安事后处理及以后管理查询，此操作完成后，视频检测服务器释放此目标信息，进入下一轮检测。低频触发板可在整个园区内设置，以实现整个园区的实时监控和人员定位，在遇到突发情况时便于及时处理或人员疏散。

综上所述，本发明票务自动检验系统及方法不需要在入口处设置检票闸机和检票人员，能确保入口处畅通不拥堵，同时节约了人力。本发明由于采用视频识别技术配合RFID检测系统来完成检票的操作，准确性更高，且能在发现漏票或逃票的情况时及时发出警报，并记录下漏票或逃票的人物体型特征，以便在最短的时间内进行持票信息的确认。本发明结构简单，成本较低，操作较方便，易于在各种大型场合普及应用。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何对该票务自动检验系统及方法进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种票务自动检验系统，其特征在于，包括：

多台摄像机，设置在视频检测区域和射频识别检测区域的两侧或上方，用于连续拍摄区域范围内的人物图像；

多张射频标签卡，每张射频标签卡对应一个ID号；

多台射频识别器，设置在射频识别检测区域的两侧，用于识别位于射频识别检测区域内的射频标签卡，将识别出的射频标签卡的ID号发送给票务系统服务器；

一台视频检测服务器，该视频检测服务器上设有视频检测模块，该视频检测模块与多台摄像机的输出端连接，该视频检测模块的输出端与票务系统服务器连接，用于对视频画面进行人物识别，将每个人物的位置用二维坐标标识，同时实时跟踪每个人物，将人物位置二维标识信息发送到票务系统服务器，并对每个射频标签卡的位置与视频画面的标识信息进行匹配，同时在显示器上显示；

一台票务系统服务器，票务系统服务器分别与射频识别器的输出端及视频检测服务器的输出端连接，该票务系统服务器计算射频标签卡的位置坐标，并与人物的二维坐标的相对位置配对，最后将结果反馈到视频检测服务器；

多块低频触发板，相互间隔地布设在射频识别检测区域内，用于触发射频识别检测区域内的射频标签卡。

2.根据权利要求1所述的票务自动检验系统，其特征在于，所述低频触发板的工作频率为125KHz。

3.根据权利要求1所述的票务自动检验系统，其特征在于，所述低频触发板的触发区域范围是半径为1至2米的圆形，且每相邻两块低频触发板的触发区域相切或相交。

4.根据权利要求1所述的票务自动检验系统，其特征在于，所述每块低频触发板设有一个编号。

5.一种如权利要求1至4中任意一项所述票务自动检验系统的票务自动检验方法，其特征在于，该方法至少包括以下步骤：

步骤S1，在视频检测区域和射频识别检测区域的两侧或上方间隔设置多台摄像机，摄像机拍摄进入视频检测区域的每个人物，并形成视频画面，传输给视频检测服务器，此时射频标签卡处于休眠状态；

步骤S2，视频检测服务器上的视频检测模块对视频画面进行分析，向票务系统服务器发送每个人物位置的二维坐标信息；

步骤S3，携带射频标签卡的人物进入射频识别检测区域后，射频识别器触发低频触发板，低频触发板触发射频标签卡，射频识别器识别射频识别检测区域中每一张射频标签卡的ID号，并将识别到的ID号和该射频标签卡所在低频触发板的编号发送到票务系统服务器，票务系统服务器计算射频标签卡的位置坐标，并与人物的二维坐标的位置信息配对，最后将匹配结果反馈给视频检测服务器；

步骤S4，视频检测服务器在接收到票务系统服务器的反馈信息后对视频画面上的每个人物进行标注，视频检测服务器接收到逻辑信号为假时，释放逻辑信号假对应的人物的二维坐标位置信息，返回步骤S1重新进行下一轮检票；视频检测服务器接收到逻辑信号为真时，释放该逻辑信号真对应的人物的二维坐标位置信息，返回步骤S1重新进行下一轮检票。

6.根据权利要求5所述的票务自动检验方法，其特征在于，所述的步骤S3中还包括：

步骤S3.1，若射频标签卡的位置坐标能与视频检测服务器接收到的人物二维坐标位置配对成功，则判定该人物持有射频标签卡，票务系统服务器同时向视频检测服务器发送逻辑信号真；

步骤S3.2，若射频标签卡的位置坐标与视频检测服务器接收到的人物二维坐标位置配对失败，则判定该人物不持有射频标签卡，并将判定结果及视频画面保存在票务系统服务器中，同时向视频检测服务器发送逻辑信号假。

7.根据权利要求5所述的票务自动检验方法，其特征在于，所述的视频检测服务器中还包括一个警报器，当视频检测服务器接收到逻辑信号为假时，该警报器发出警报，同时将该逻辑信号假所对应的人物的二维信息位置进行标注并保存，完成上述步骤后视频检测服务器释放该逻辑信号假对应的人物的二维坐标位置信息，返回所述步骤S1重新进行下一轮检票。

8.根据权利要求5所述的票务自动检验方法，其特征在于，所述的视频检测服务器接收到逻辑信号为真时，释放该逻辑信号真对应的人物的二维坐标位置信息，返回所述步骤S1重新进行下一轮检票。