CN106251414B - 基于人脸识别的高速公路不停车收费系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于人脸识别的高速公路不停车收费系统，所述系统包括信息采集模块，所述信息采集模块包括设置在每条高速公路车道上的信息采集仪，用以获取驾驶员人脸信息、车辆信息；中央处理器，所述中央处理器分别与设置在所述高速公路车道的信息采集仪通讯连接，通过中央处理器对每条车道内的驾驶员人脸信息进行匹配，匹配成功的驾驶员人脸作为高速公路通行的收费交通量。本发明通过信息采集仪能够采集高速公路上每个进出口车道的驾驶员人脸和车辆信息相互比对，为后续驾驶员自动支付和高速公路收费提供技术支撑，从而实现高速公路驾驶员自动支付和高速公路不停车收费。

Description

基于人脸识别的高速公路不停车收费系统

技术领域

本发明涉及高速公路的不停车收费和支付领域，具体说是一种基于人脸识别的高速公路不停车收费系统，基于人脸作为支付依据，实现驾驶员无需在车内额外安装车载装置，即可实现不停车支付高速公路通行费的目的，从而完成高速公路无人不停车收费业务操作。

背景技术

我国高速公路从上世纪80年代开始起步，三十年来，高速公路建设突飞猛进，截至2015年底全国高速公路总里程125373公里，2015年新增12212公里，位居世界第一，取得了举世瞩目的成就。

随着科学技术的飞速进步，我国高速公路收费系统从单纯的人工收费，到半自动收费、不停车收费等多种收费方式。目前，不停车收费是在车前装有作为通行券使用的电子标签，它与装在车道上空的收发通信器进行微波通信，验证通行权，判别车辆类型，自动核算记录通行费，车辆无需停车，可直接高速通过，凭借收费数据记录，实现无人自动收费。但是所安装的电子标签，往往容易损坏；各地的电子标签往往不统一，跨省需要多个电子标签；且每个电子标签都要及时充值，用户使用非常不方便。

发明内容

针对现有的电子标签不停车收费易损坏、各地标准不一致、充值不便等情况，本发明提供了一种基于人脸识别的高速公路不停车收费系统，通过人脸作为支付依据，实现驾驶员无需在车内额外安装车载装置，即可实现不停车支付高速公路通行费的目的，从而完成高速公路无人不停车收费业务操作。

为了达到上述的目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于人脸识别的高速公路不停车收费系统，其特征在于所述系统包括信息采集模块，所述信息采集模块包括设置在每条高速公路车道上的信息采集仪，用以获取驾驶员人脸信息、车辆信息；中央处理器，所述中央处理器分别与设置在所述高速公路车道的信息采集仪通讯连接，通过中央处理器对每条车道内的驾驶员人脸信息进行匹配，匹配成功的驾驶员人脸作为高速公路通行的收费交通量。

优选的，在上述的基于人脸识别的高速公路不停车收费系统中,每个所述高速公路进口车道和出口车道上方均布设信息采集仪。

优选的，所述信息采集仪获取驾驶员人脸、车辆类型、颜色、重量、牌照信息。

优选的，中央处理器包括预处理模块，预处理模块对信息采集仪获取的交通流数据进行预处理，以获得预处理交通量信息；

处理模块，处理模块根据预处理模块获得的交通量信息，计算出车辆行驶路径；

推算模块，推算模块根据处理模块获得的通行费数值并进行收费业务。

本发明提供的基于人脸识别的高速公路不停车收费系统，通过信息采集仪能够采集高速公路各进口车道和各出口车道的驾驶员人脸信息提供原始数据支持，同时采集对应的车辆类型、颜色、重量、牌照等信息提供原始数据支持；通过后续电脑比对方式可以获取基于驾驶员人脸信息和车辆信息的高速公路车辆行驶的起讫点，并通过车辆信息确认收费类型，最后自动从驾驶员的银行卡上直接扣费，完成高速公路无人不停车收费业务操作。这样大大方便了驾驶员的出行，同时大大提升了高速公路的收费效率。

附图说明

本发明的基于人脸识别的高速公路不停车收费系统由以下的实施例及附图给出。

图1是本发明的基于人脸识别的高速公路不停车收费系统的信息采集模块布置图。

图2为本发明的基于人脸识别的高速公路不停车收费系统的系统框图。

图中，1-高速公路车道、2-信息采集仪、3-信息采集模块、4-预处理模块、5-处理模块、6-推算模块。

具体实施方式

以下将对本发明的基于人脸识别的高速公路不停车收费系统作进一步的详细描述。

下面将参照附图对本使用新型进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须作出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明提供了一种基于人脸识别的高速公路不停车收费系统，其特征在于所述系统包括信息采集模块，所述信息采集模块包括设置在每条高速公路车道上的信息采集仪，用以获取驾驶员人脸信息、车辆信息、进入高速公路时间戳、离开高速公路时间戳；中央处理器，所述中央处理器分别与设置在所述高速公路车道的信息采集仪通讯连接，通过中央处理器对每条车道内的驾驶员人脸信息进行匹配，匹配成功的驾驶员人脸作为高速公路通行的收费交通量。

请参阅图1，本实施例提供了一种基于人脸识别的高速公路不停车收费系统，将所述高速公路分成若干条车道1，每个所述车道1的正上方布设信息采集仪2，所述信息采集仪组成了本发明的信息采集模块3。各个信息采集仪2可以分别采集到对应的车道1内的驾驶员人脸信息和对应的车辆类型、颜色、重量、牌照等信息。例如，信息采集仪2可以通过采集驾驶员人脸，确定为支付对象，每个驾驶员的人脸代表一个支付帐号。

优选的，在上述的基于人脸识别的高速公路不停车收费系统中,每个所述车道1的中心位置上方布设信息采集仪2，从而可以使得车道1的所接收到的采集信号的强度相当。

优选的，在上述的基于人脸识别的高速公路不停车收费系统中,还包括一个中央处理器，所述中央处理器分别与各个所述信息采集仪2通讯连接。通过中央处理器对每条车道1内的驾驶员人脸信息进行比对或者称为匹配，匹配成功的驾驶员人脸是高速公路通行的收费交通量。当然，也可以通过人工比对方式来获取驾驶员人脸，知识相对繁琐很多。

根据本发明的优选实施例，所述中央处理器包括预处理模块4，预处理模块4对信息采集仪获取的交通流数据进行预处理，以获得预处理交通量信息；

处理模块5，处理模块5根据预处理模块获得的交通量信息，计算出车辆行驶路径；

推算模块6，推算模块6根据处理模块5获得的通行费数值并进行收费业务。

为了保护驾驶员的个人隐私，在本发明的较佳实施例中，所述数据采集模块与预处理模块之间进一步包含一数据加密模块；所述的数据加密模块为检测系统对驾驶员信息和车辆信息进行统一格式的安全处理及编码转换，该模块可包含在预处理模块内或者通过增加额外的隐私安全模块来实现，该方式为本领域的技术人员所熟知的，在此不再赘述。

所述预处理模块识别驾驶员是否为公众身份，剔除高速公路上管理人员、工作人员和其他非公众的驾驶员和车辆原始数据。

所述的处理模块对高速公路各进出口车道的驾驶员信息和车辆原始信息进行匹配，获取驾驶员和车辆的实际行驶路径初始值，通过路段车道的信息对驾驶员和车辆的初始值进行校验和补充，计算出驾驶员和车辆的实际行驶路径真实值。

具体应用：结合高速公路收费管理特征，将高速公路收费采集分为进口、出口、路段三个部分。各部分的车道上进行信息采集模块的布设，主要布设在车道的正上方，用以获取驾驶员信息和车辆信息。在进口获取到驾驶员信息和车辆信息，即认为该车辆及其驾驶员进入高速公路；在出口获取到驾驶员信息和车辆信息，即认为该车辆及其驾驶员驶离高速公路；在路段获取到驾驶员信息和车辆信息，即认为该车辆及其驾驶员经过高速公路该路段。信息采集模块对驾驶员信息采集，主要包括人脸、肤色、发型、性别、衣领、体态特征、时间戳、位置信息等；信息采集模块对车辆信息采集，主要类型、颜色、重量、牌照、时间戳、位置信息等。隐私安全模块或预处理模块对所有涉及个人隐私安全的数据，进行统一格式的安全处理和编码转换；预处理模块对信息采集模块获取的交通流数据进行预处理，以获得预处理交通量信息；处理模块将进口和出口的驾驶员和车辆信息进行匹配。（1）若高速公路出口和进口车道，车辆及其驾驶员信息一致；1-1且根据时间戳和位置信息在合理范围内，并通过路段信息采集仪数据的校验，确认为一次完整的高速公路出行行为；1-2当根据时间戳和位置信息在非合理范围内，并通过路段信息采集仪数据的校验，确定是否存在有违法和违章行为。（2）若高速公路出口和进口车道，车辆信息一致，车辆的驾驶员信息不一致，通过路段信息采集仪，获取各段所出现的驾驶员信息，作为后期分段分驾驶员支付通行费用的依据；2-1根据时间戳和位置信息在合理范围内，并通过路段信息采集仪数据的校验，确认为一次完整的高速公路出行行为；2-2当根据时间戳和位置信息在非合理范围内，并通过路段信息采集仪数据的校验，确定是否存在有违法和违章行为，明确违法和违章行为的具体驾驶员及其违章和违章行为的具体位置。（3）若高速公路出口和进口车道，车辆信息出现匹配缺失的，确定是否存在逃费的情况。推算模块，通过信息采集仪所获取的车辆信息、位置信息和时间戳，来确定具体车辆的收费数值，再通过驾驶员信息分配到各段所行驶的驾驶员身上，最后通过人脸识别完成支付行为和收费业务。

综上所述，本发明针对现有的通过人工收费，半自动收费、不停车收费等多种收费方式无法同时避免安装电子标签和停车收费的情形下，提供了基于人脸识别的高速公路不停车收费系统，通过信息采集仪能够采集高速公路上每个车道的驾驶员人脸和车辆信息相互比对，为后续驾驶员自动支付和高速公路收费提供技术支持，从而实现高速公路驾驶员自动支付和高速公路不停车收费。

Claims (3)

1.一种基于人脸识别的高速公路不停车收费系统，其特征在于所述系统包括信息采集模块，所述信息采集模块包括设置在每条高速公路车道上的信息采集仪，用以获取驾驶员人脸信息、车辆信息；中央处理器，所述中央处理器分别与设置在所述高速公路车道的信息采集仪通讯连接，通过中央处理器对每条车道内的驾驶员人脸信息进行匹配，匹配成功的驾驶员人脸作为高速公路通行的收费交通量；中央处理器包括预处理模块，所述预处理模块与信息采集模块连接，预处理模块对信息采集仪获取的交通流数据进行预处理，以获得预处理交通量信息；处理模块，处理模块根据预处理模块获得的交通量信息，计算出车辆行驶路径，所述的处理模块对高速公路各进出口车道的驾驶员信息和车辆原始信息进行匹配，获取驾驶员和车辆的实际行驶路径初始值，通过路段车道的信息对驾驶员和车辆的初始值进行校验和补充，计算出驾驶员和车辆的实际行驶路径真实值；推算模块，推算模块根据处理模块获得的通行费数值并进行收费业务；

将高速公路收费采集分为进口、出口、路段三个部分，各部分的车道上进行信息采集模块的布设，用以获取驾驶员信息和车辆信息；在进口获取到驾驶员信息和车辆信息，即认为该车辆及其驾驶员进入高速公路；在出口获取到驾驶员信息和车辆信息，即认为该车辆及其驾驶员驶离高速公路；在路段获取到驾驶员信息和车辆信息，即认为该车辆及其驾驶员经过高速公路该路段；

处理模块将进口和出口的驾驶员和车辆信息进行匹配，若高速公路出口和进口车道，车辆信息一致，车辆的驾驶员信息不一致，通过路段信息采集仪，获取各段所出现的驾驶员信息，作为后期分段分驾驶员支付通行费用的依据；

推算模块通过信息采集仪所获取的车辆信息、位置信息和时间戳，来确定具体车辆的收费数值，再通过驾驶员信息分配到各段所行驶的驾驶员身上，最后通过人脸识别完成支付行为和收费业务。

2.根据权利要求1所述的基于人脸识别的高速公路不停车收费系统，其特征在于,所述信息采集仪获取驾驶员人脸、车辆类型、颜色、重量、牌照信息。

3.根据权利要求1所述的基于人脸识别的高速公路不停车收费系统，其特征在于, 所述数据采集模块与预处理模块之间进一步包含一数据加密模块。

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