CN106339931A - 一种多功能税务服务系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多功能税务服务系统，包括机壳，触摸屏，IC卡读卡器，USB接口，缴费口，按键，插卡口，税票打印机，缴费装置，打印出口和主机；内置自助办税系统，包括银联系统、税务征管系统和ARM服务器，银联系统与发卡银行和TIPS国库相连，税务征管系统与TIPS国库和ARM服务器相连，ARM服务器与银联系统和ARM终端机相连；自主办税系统内置有虹膜支付模块和人脸识别模块；通过虹膜识别单元识别虹膜，选择支付银行卡，完成支付，方便快捷；通过人脸识别模块可以确认申报人与绑定人脸信息是否一致，提高了账户安全性，减轻了税务人员的工作量。

Description

一种多功能税务服务系统

技术领域

本发明属于办公用品，特别涉及一种多功能税务服务系统。

背景技术

目前，众所周知，现有IC卡报税非常的安全、可靠，但是IC卡报税时，需要税务人员来收集IC卡信息，随着用户的增加，当遇到较多的用户报税时，势必夜增加了税务人员的工作量，同时给纳税人带来了一些不便，无法满足人们的使用需求。

因此，发明一种多功能税务服务系统显得非常必要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种多功能税务服务系统解决现存的随着IC用户的增加给税务人员和纳税人带来的不便，无法满足人们使用需求的问题。一种多功能税务服务系统，包括机壳，触摸屏，IC卡读卡器，USB接口，缴费口，按键，插卡口，税票打印机，缴费装置，打印出口和主机，所述的机壳上端设置有触摸屏；所述的IC卡读卡器设置在触摸屏的右侧；所述的USB插口设置在IC卡读卡器的下方；所述的按键设置在触摸屏的下方；所述的机壳的中间位置设置有缴费装置；所述的缴费口设置在缴费装置的上方；所述的插卡口设置在缴费口的右侧；所述的缴费装置下方设置有税票打印机；所述的打印机出口设置在税票打印机的下方；所述的主机设置在打印出口的左侧；

所述自助申报机内置自助办税系统，该自主办税系统包括银联系统、税务征管系统和ARM服务器，所述银联系统与发卡银行和TIPS国库相连，所述税务征管系统与TIPS国库和ARM服务器相连，所述ARM服务器与银联系统和ARM终端机相连；

所述自主办税系统内置有虹膜支付模块和人脸识别模块；

所述的虹膜支付模块包括虹膜图像获取模块、识别算法模块、特征提取模块、编码模块、虹膜数据库、数据匹配模块；

所述的虹膜支付模块还包括虹膜识别移动端，该虹膜识别移动端设置有与手机连接的USB接口；

所述的图像获取模块用于拍摄用户虹膜，并获取相应的认证虹膜；

所述的识别算法模块包括图像质量评估模块和虹膜预处理模块，用于对虹膜图像进行定位、归一化、图像增强的预处理；

所述的特征提取模块用于对虹膜预处理后提取认证的虹膜的特征点，并计算所提取的认证虹膜各特征点的特征值；

所述的编码模块采用图像特征提取算法对虹膜图像的感兴趣部分进行特征提取并编码；

所述的数据匹配模块用于将所提取并编码的的认证虹膜的特征点的特征值与虹膜数据库中的数据进行对比，并在所提取的并编码的认证虹膜的特征点的特征值与虹膜数据库中的数据相符时确认该用户通过身份认证；

所述的人脸识别模块包括人脸检测与定位模块、规范化模块、特征提取模块、识别模块；

所述的定位与检测模块用于捕捉人眼坐标，并由人眼坐标得到人脸左上顶点和右下顶点的坐标；

所述的规范化模块对采集的人脸图像进行规范化处理，将人脸对齐纠正；

所述的特征提取模块用于构造特征提取算子，提取人脸图像特征向量，具体步骤为：

步骤一、采集到N个样本用作训练集X，采用下式求出样本平均值m：

$m=\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{x}_i$

其中，x_i∈样本训练集X＝(x₁，x₂，…，x_N)；

步骤二、求出散布矩阵S：

$S=\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}(x_i-m){(x_i-m)}^t;$

求出散布矩阵的特征值λi和对应的特征向量ei，其中，ei便是主分量，将特征值从大到小依次排列λ1，λ2，…；

假设取出p个值，λ1，λ2，…，λp可以确定出脸空间E＝(e1，e2，…，eP)，在此脸空间上，训练样本X中，每个元素投影到该空间的点可以由下式得到：

x′_i＝E^tx_i，t＝1，2，…，N；

由上式得到的是将原向量经过PCA降维后的p维向量；

所述的识别模块基于稀疏表征，采用SRC人脸识别算法进行多人脸识别。

所述的缴费装置包括点验钞机，主控单元，电动读卡机，纸币器和钱箱，所述的点验钞机设置在缴费装置的左侧上部；所述的主控单元设置在点验钞机的右侧；所述的电动读卡器设置在主控单元的右侧；所述的纸币器设置在点验钞机的下方；所述的钱箱设置在纸币器的右侧。

所述的点验钞机采用点验钞机荧光监测模块，具有灵敏度高，精度高，数据准确的优点。

所述的纸币器采用Vega-RC twin/JCM纸币器，具有识别准确，故障率低，运行可靠稳定的优点。

所述的钱箱具体采用日立循环钱箱，具有安全性能高，易于拆卸，方便维护的优点。

所述的电动读卡机具体采用双保护门三合一吸入式ATM电动读卡机，具有阅读速度更快，准确的更高，易于拆卸，维护方便的优点。

进一步，虹膜图像的定位采用由粗到精的定位方法，首先对虹膜内边缘圆心和半径的进行粗定位，然后精确定位虹膜的内外边缘，最后将将虹膜区域分割出来；

所述的粗定位利用人眼的灰度级变化的突变和虹膜的环状特性，进行人眼睛的瞳孔的圆心和半径粗定位；

当瞳孔的圆心和半径大致确定之后，根据虹膜的圆形结构特征，对虹膜的内外边缘进行精定位，采用面积分代替线积分：

$max|G_0\left(R\right)\&times;\frac{\&part;}{\&part;R}\underset{D}{\&Integral;\&Integral;}\frac{D(x,y)}{2\mathrm{\&pi;}R}d\mathrm{\&delta;}|,(R_0-\mathrm{\&Delta;}R<R<R_0+\mathrm{\&Delta;}R)$

式中，D(x，y)为利用Canny算子获得的灰度边缘图像，G₀(r)表示高斯函数，

r₀表示粗定位后的瞳孔半径，Δr表示确定的搜索范围。

进一步，以瞳孔圆心为中心点，将虹膜的环形区域归一化为矩形区域，首先设虹膜图像的内外边缘的交点位置分为(x_i(θ)，y_i(θ))和(x₀(θ)，y₀(θ))通过下式将虹膜图像中的每一点全部映射到极坐标(r，θ)中：

$\left\{\begin{array}{c}x(r,\mathrm{\&theta;})=(1-r)x_i\left(\mathrm{\&theta;}\right)+r{x}_0\left(\mathrm{\&theta;}\right)\\ y(r,\mathrm{\&theta;})=(1-r)y_i\left(\mathrm{\&theta;}\right)+n_0\left(\mathrm{\&theta;}\right)\end{array}\right.$

在对虹膜进行归一化的同时，对噪声进行相应标记，生成一个与归一化虹膜相对应的噪声屏蔽模板，在该噪声屏蔽模板中，噪声信息被标记为0，虹膜信息被标记为1。

进一步，ARM终端由软件模块和硬件模块组成，所述软件模块包括数据处理单元、显示单元、打印控制单元、数据管理单元、计算资源单元、银联缴税单元、配置获取单元、异常处理单元组成，所述硬件模块包括网络连接部件、计算资源部件、发票打印和税票打印部件。

进一步，采用SRC人脸识别算法进行多人脸识别的具体方法为：

对当前帧人脸检测并按坐标排序得出当前帧各个人脸的识别结果；根据当前帧各个人脸的识别结果计算对应的各个人脸各自相邻n帧识别结果；统计各个人脸的身份，由超过半数n/2的统一身份决定目标的最终身份；

其中，计算待识别图片与人脸库各类别间的重建误差{r₁，r₂……r_n}，r_i＜r₂＜......＜r_n，将得到的相似度值按照的规则确定最终识别结果；其中T1为比率值，T1＝0.6。

本发明在使用时，申报人可将U盘插入USB插口，或将IC卡插入IC卡读卡器，然后根据提示来按相应的按键进行操作，申报成功后税票打印机可打印申报回执，中小型企业或个人可根据个人需要通过缴费装置进行缴费，完成纳税，并打印税票。通过虹膜识别单元识别虹膜，通过触控屏显示与虹膜绑定的银行卡，选择支付银行卡，输入支付密码，完成支付，方便快捷；通过人脸识别模块可以确认申报人与绑定人脸信息是否一致，提高了账户安全性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明缴费装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

图中：

1-机壳，2-触摸屏，3-IC卡读卡器，4-USB接口，5-缴费口，6-按键，7-插卡口，8-税票打印机，9-缴费装置，91-点验钞机，92-主控单元，93-电动读卡机，94-纸币器，95-钱箱，10-打印出口，11-主机。

实施例：

如附图1和附图2所示

本发明提供一种多功能税务服务系统，包括机壳1，触摸屏2，IC卡读卡器3，USB接口4，缴费口5，按键6，插卡口7，税票打印机8，缴费装置9，打印出口10和主机11，所述的机壳1上端设置有触摸屏2；所述的IC卡读卡器3设置在触摸屏2的右侧；所述的USB插口4设置在IC卡读卡器3的下方；所述的按键6设置在触摸屏2的下方；所述的机壳1的中间位置设置有缴费装置9；所述的缴费口5设置在缴费装置9的上方；所述的插卡口7设置在缴费口5的右侧；所述的缴费装置9下方设置有税票打印机8；所述的打印机出口10设置在税票打印机8的下方；所述的主机9设置在打印出口10的左侧。

所述自助申报机内置自助办税系统，该自主办税系统包括银联系统、税务征管系统和ARM服务器，所述银联系统与发卡银行和TIPS国库相连，所述税务征管系统与TIPS国库和ARM服务器相连，所述ARM服务器与银联系统和ARM终端机相连；

所述自主办税系统内置有虹膜支付模块和人脸识别模块；

所述的虹膜支付模块包括虹膜图像获取模块、识别算法模块、特征提取模块、编码模块、虹膜数据库、数据匹配模块；

所述的虹膜支付模块还包括虹膜识别移动端，该虹膜识别移动端设置有与手机连接的USB接口；

所述的图像获取模块用于拍摄用户虹膜，并获取相应的认证虹膜；

所述的识别算法模块包括图像质量评估模块和虹膜预处理模块，用于对虹膜图像进行定位、归一化、图像增强的预处理；

所述的特征提取模块用于对虹膜预处理后提取认证的虹膜的特征点，并计算所提取的认证虹膜各特征点的特征值；

所述的编码模块采用图像特征提取算法对虹膜图像的感兴趣部分进行特征提取并编码；

所述的数据匹配模块用于将所提取并编码的的认证虹膜的特征点的特征值与虹膜数据库中的数据进行对比，并在所提取的并编码的认证虹膜的特征点的特征值与虹膜数据库中的数据相符时确认该用户通过身份认证；

所述的人脸识别模块包括人脸检测与定位模块、规范化模块、特征提取模块、识别模块；

所述的定位与检测模块用于捕捉人眼坐标，并由人眼坐标得到人脸左上顶点和右下顶点的坐标；

所述的规范化模块对采集的人脸图像进行规范化处理，将人脸对齐纠正；

所述的特征提取模块用于构造特征提取算子，提取人脸图像特征向量，具体步骤为：

步骤一、采集到N个样本用作训练集X，采用下式求出样本平均值m：

$m=\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\&Sigma;}}{x}_i$

其中，x_i∈样本训练集X＝(x₁，x₂，…，x_N)；

步骤二、求出散布矩阵S：

$S=\underset{i=1}{\overset{N}{\&Sigma;}}(x_i-m){(x_i-m)}^t;$

求出散布矩阵的特征值λi和对应的特征向量ei，其中，ei便是主分量，将特征值从大到小依次排列λ1，λ2，…；

假设取出p个值，λ1，λ2，…，λp可以确定出脸空间E＝(e1，e2，…，eP)，在此脸空间上，训练样本X中，每个元素投影到该空间的点可以由下式得到：

x′_i＝E^tx_i，t＝1，2，…，N；

由上式得到的是将原向量经过PCA降维后的p维向量；

所述的识别模块基于稀疏表征，采用SRC人脸识别算法进行多人脸识别。

所述的缴费装置9包括点验钞机91，主控单元92，电动读卡机93，纸币器94和钱箱95，所述的点验钞机91设置在缴费装置9的左侧上部；所述的主控单元92设置在点验钞机91的右侧；所述的电动读卡器93设置在主控单元92的右侧；所述的纸币器94设置在点验钞机91的下方；所述的钱箱95设置在纸币器94的右侧。

所述的点验钞机91采用点验钞机荧光监测模块，具有灵敏度高，精度高，数据准确的优点。

所述的纸币器94采用Vega-RC twin/JCM纸币器，具有识别准确，故障率低，运行可靠稳定的优点。

所述的钱箱95具体采用日立循环钱箱，具有安全性能高，易于拆卸，方便维护的优点。

所述的电动读卡机93具体采用双保护门三合一吸入式ATM电动读卡机，具有阅读速度更快，准确的更高，易于拆卸，维护方便的优点。

进一步，虹膜图像的定位采用由粗到精的定位方法，首先对虹膜内边缘圆心和半径的进行粗定位，然后精确定位虹膜的内外边缘，最后将将虹膜区域分割出来；

所述的粗定位利用人眼的灰度级变化的突变和虹膜的环状特性，进行人眼睛的瞳孔的圆心和半径粗定位；

当瞳孔的圆心和半径大致确定之后，根据虹膜的圆形结构特征，对虹膜的内外边缘进行精定位，采用面积分代替线积分：

$max|G_0\left(R\right)\&times;\frac{\&part;}{\&part;R}\underset{D}{\&Integral;\&Integral;}\frac{D(x,y)}{2\mathrm{\&pi;}R}d\mathrm{\&delta;}|,(R_0-\mathrm{\&Delta;}R<R<R_0+\mathrm{\&Delta;}R)$

式中，D(x，y)为利用Canny算子获得的灰度边缘图像，G₀(r)表示高斯函数，

r₀表示粗定位后的瞳孔半径，Δr表示确定的搜索范围。

进一步，以瞳孔圆心为中心点，将虹膜的环形区域归一化为矩形区域，首先设虹膜图像的内外边缘的交点位置分为(x_i(θ)，y_i(θ))和(x₀(θ)，y₀(θ))通过下式将虹膜图像中的每一点全部映射到极坐标(r，θ)中：

$\left\{\begin{array}{c}x(r,\mathrm{\&theta;})=(1-r)x_i\left(\mathrm{\&theta;}\right)+r{x}_0\left(\mathrm{\&theta;}\right)\\ y(r,\mathrm{\&theta;})=(1-r)y_i\left(\mathrm{\&theta;}\right)+r{y}_0\left(\mathrm{\&theta;}\right)\end{array}\right.$

在对虹膜进行归一化的同时，对噪声进行相应标记，生成一个与归一化虹膜相对应的噪声屏蔽模板，在该噪声屏蔽模板中，噪声信息被标记为0，虹膜信息被标记为1。

进一步，ARM终端由软件模块和硬件模块组成，所述软件模块包括数据处理单元、显示单元、打印控制单元、数据管理单元、计算资源单元、银联缴税单元、配置获取单元、异常处理单元组成，所述硬件模块包括网络连接部件、计算资源部件、发票打印和税票打印部件。

进一步，采用SRC人脸识别算法进行多人脸识别的具体方法为：

对当前帧人脸检测并按坐标排序得出当前帧各个人脸的识别结果；根据当前帧各个人脸的识别结果计算对应的各个人脸各自相邻n帧识别结果；统计各个人脸的身份，由超过半数n/2的统一身份决定目标的最终身份；

其中，计算待识别图片与人脸库各类别间的重建误差{r₁，r₂……r_n}，r₁＜r₂＜......＜r_n，将得到的相似度值按照的规则确定最终识别结果；其中T1为比率值，T1＝0.6。

本发明在使用时，申报人可将U盘插入USB插口，或将IC卡插入IC卡读卡器，然后根据提示来按相应的按键进行操作，申报成功后税票打印机可打印申报回执，中小型企业或个人可根据个人需要通过缴费装置进行缴费，完成纳税，并打印税票。通过虹膜识别单元识别虹膜，通过触控屏显示与虹膜绑定的银行卡，选择支付银行卡，输入支付密码，完成支付，方便快捷；通过人脸识别模块可以确认申报人与绑定人脸信息是否一致，提高了账户安全性。

利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种多功能税务服务系统，其特征在于，机壳，触摸屏，IC卡读卡器，USB接口，缴费口，按键，插卡口，税票打印机，缴费装置，打印出口和主机，所述的机壳上端设置有触摸屏；所述的IC卡读卡器设置在触摸屏的右侧；所述的USB插口设置在IC卡读卡器的下方；所述的按键设置在触摸屏的下方；所述的机壳的中间位置设置有缴费装置；所述的缴费口设置在缴费装置的上方；所述的插卡口设置在缴费口的右侧；所述的缴费装置下方设置有税票打印机；所述的打印机出口设置在税票打印机的下方；所述的主机设置在打印出口的左侧；

所述自助申报机内置自助办税系统，该自主办税系统包括银联系统、税务征管系统和ARM服务器，所述银联系统与发卡银行和TIPS国库相连，所述税务征管系统与TIPS国库和ARM服务器相连，所述ARM服务器与银联系统和ARM终端机相连；

所述自主办税系统内置有虹膜支付模块和人脸识别模块；

所述的虹膜支付模块包括虹膜图像获取模块、识别算法模块、特征提取模块、编码模块、虹膜数据库、数据匹配模块；

所述的虹膜支付模块还包括虹膜识别移动端，该虹膜识别移动端设置有与手机连接的USB接口；

所述的图像获取模块用于拍摄用户虹膜，并获取相应的认证虹膜；

所述的识别算法模块包括图像质量评估模块和虹膜预处理模块，用于对虹膜图像进行定位、归一化、图像增强的预处理；

所述的特征提取模块用于对虹膜预处理后提取认证的虹膜的特征点，并计算所提取的认证虹膜各特征点的特征值；

所述的编码模块采用图像特征提取算法对虹膜图像的感兴趣部分进行特征提取并编码；

所述的数据匹配模块用于将所提取并编码的的认证虹膜的特征点的特征值与虹膜数据库中的数据进行对比，并在所提取的并编码的认证虹膜的特征点的特征值与虹膜数据库中的数据相符时确认该用户通过身份认证；

所述的人脸识别模块包括人脸检测与定位模块、规范化模块、特征提取模块、识别模块；

所述的定位与检测模块用于捕捉人眼坐标，并由人眼坐标得到人脸左上顶点和右下顶点的坐标；

所述的规范化模块对采集的人脸图像进行规范化处理，将人脸对齐纠正；

所述的特征提取模块用于构造特征提取算子，提取人脸图像特征向量，具体步骤为：

步骤一、采集到N个样本用作训练集X，采用下式求出样本平均值m：

$m=\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\&Sigma;}}{x}_i$

其中，x_i∈样本训练集X＝(x₁，x₂，...，x_N)；

步骤二、求出散布矩阵S：

求出散布矩阵的特征值λi和对应的特征向量ei，其中，ei便是主分量，将特征值从大到小依次排列λ1，λ2，...；

假设取出p个值，λ1，λ2，...，λp可以确定出脸空间E＝(e1，e2，...，eP)，在此脸空间上，训练样本X中，每个元素投影到该空间的点可以由下式得到：

x′_i＝E^tx_i，t＝1，2，...，N；

由上式得到的是将原向量经过PCA降维后的p维向量；

所述的识别模块基于稀疏表征，采用SRC人脸识别算法进行多人脸识别。

2.如权利要求1所述的多功能税务服务系统，其特征在于，所述的缴费装置包括点验钞机，主控单元，电动读卡机，纸币器和钱箱，所述的点验钞机设置在缴费装置的左侧上部；所述的主控单元设置在点验钞机的右侧；所述的电动读卡器设置在主控单元的右侧；所述的纸币器设置在点验钞机的下方；所述的钱箱设置在纸币器的右侧；

所述的点验钞机采用点验钞机荧光监测模块；

所述的纸币器采用Vega-RC twin/JCM纸币器；

所述的钱箱具体采用日立循环钱箱；

所述的电动读卡机具体采用双保护门三合一吸入式ATM电动读卡机。

3.如权利要求1所述的多功能税务服务系统，其特征在于，虹膜图像的定位采用由粗到精的定位方法，首先对虹膜内边缘圆心和半径的进行粗定位，然后精确定位虹膜的内外边缘，最后将将虹膜区域分割出来；

所述的粗定位利用人眼的灰度级变化的突变和虹膜的环状特性，进行人眼睛的瞳孔的圆心和半径粗定位；

当瞳孔的圆心和半径大致确定之后，根据虹膜的圆形结构特征，对虹膜的内外边缘进行精定位，采用面积分代替线积分：

$max|G_0\left(R\right)\&times;\frac{\&part;}{\&part;R}\underset{D}{\&Integral;\&Integral;}\frac{D(x,y)}{2\mathrm{\&pi;}R}d\mathrm{\&delta;}|,(R_0-\mathrm{\&Delta;}R<R<R_0+\mathrm{\&Delta;}R)$

式中，D(x，y)为利用Canny算子获得的灰度边缘图像，G₀(r)表示高斯函数，

r₀表示粗定位后的瞳孔半径，Δr表示确定的搜索范围。

4.如权利要求1所述的多功能税务服务系统，其特征在于，以瞳孔圆心为中心点，将虹膜的环形区域归一化为矩形区域，首先设虹膜图像的内外边缘的交点位置分为(x_i(θ)，y_i(θ))和(x₀(θ)，y₀(θ))通过下式将虹膜图像中的每一点全部映射到极坐标(r，θ)中：

$\left\{\begin{array}{c}x(r,\mathrm{\&theta;})=(1-r)x_i\left(\mathrm{\&theta;}\right)+r{x}_0\left(\mathrm{\&theta;}\right)\\ y(r,\mathrm{\&theta;})=(1-r)y_i\left(\mathrm{\&theta;}\right)+r{y}_0\left(\mathrm{\&theta;}\right)\end{array}\right.$

在对虹膜进行归一化的同时，对噪声进行相应标记，生成一个与归一化虹膜相对应的噪声屏蔽模板，在该噪声屏蔽模板中，噪声信息被标记为0，虹膜信息被标记为1。

5.如权利要求1所述的多功能税务服务系统，其特征在于，ARM终端由软件模块和硬件模块组成，所述软件模块包括数据处理单元、显示单元、打印控制单元、数据管理单元、计算资源单元、银联缴税单元、配置获取单元、异常处理单元组成，所述硬件模块包括网络连接部件、计算资源部件、发票打印和税票打印部件。

6.如权利要求1所述的多功能税务服务系统，其特征在于，采用SRC人脸识别算法进行多人脸识别的具体方法为：

对当前帧人脸检测并按坐标排序得出当前帧各个人脸的识别结果；根据当前帧各个人脸的识别结果计算对应的各个人脸各自相邻n帧识别结果；统计各个人脸的身份，由超过半数n/2的统一身份决定目标的最终身份；

其中，计算待识别图片与人脸库各类别间的重建误差{r₁，r₂......r_n}，r₁＜r₂＜......＜r_n，将得到的相似度值按照的规则确定最终识别结果；其中T₁为比率值，T₁＝0.6。