CN107578240A - 一种基于掌纹掌脉融合识别技术的泛地铁支付系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于掌纹掌脉融合识别技术的泛地铁支付系统，包括：采集模块，用于采集注册用户的掌纹掌脉图像；匹配核对模块，与采集模块电性耦接，用于接收所采集的掌纹掌脉图像，并将匹配融合后的掌纹掌脉数据与中央服务器的掌纹掌脉录入数据进行核对；以及支付模块，与匹配核对模块电性耦接，用于根据核对结果执行相应的支付操作。相比于现有技术，本发明将掌纹掌脉融合识别应用于地铁自助进出站，实现安全可靠、使用简便的无卡验证支付方式，以替代现有各种类型的智能交通卡或NFC手机支付。此外，本发明藉由中央服务器将掌纹掌脉融合识别与地铁站周边的实体商圈相结合以实现全新的支付方式，丰富了地铁周边的消费生态圈。

Description

一种基于掌纹掌脉融合识别技术的泛地铁支付系统

技术领域

本发明涉及一种地铁自助进出站技术以及泛地铁支付技术，尤其涉及一种基于掌纹掌脉融合识别的泛地铁支付系统。

背景技术

当前，智能卡作为一种公共交通付费手段已广泛应用于公交、地铁、出租、轮渡、停车场等城市交通领域，具有方便、快捷等特点。并且现在越来越多的城市对于智能交通卡的刷卡金额在一定期间内累计达到设定数值时，会给予相应的优惠或折扣，以降低人们的日常出行成本。因此，人们往往更愿意选择缴纳押金的方式购买智能交通卡，避免需要随时准备零钱购买车票、地铁票的诸多不便。

然而，随着互联网和终端技术的不断完善，相关研究人员已着手研究新的支付方式来取代传统的智能交通卡。这是因为，智能交通卡虽内置芯片，但刷卡次数增加时，容易出现响应速度慢或芯片损坏的不良情形，影响人们的出行效率；其次，智能交通卡具有充值和储值功能，如果一次性地充值较大金额，会存在卡片丢失或被盗等安全风险；再者，轨道交通的客流量较大，尤其是早晚高峰时，地铁站内人山人海，等待交通卡充值的人会排很长的队伍，十分浪费时间。

另一方面，生物特征识别技术是利用人体生物特征和活动性进行身份认证和身份鉴别的一种特定技术，与传统的个人身份鉴别方法相比较，它具有不易丢失、不易遗忘、较难伪造和假冒等优势，是一种安全方便的身份鉴别手段。随着对身份识别和身份鉴定的准确性和可靠性要求越来越高，单一的生物特征识别技术已经远远无法满足要求，多模态生物特征识别技术应运而生，以提高生物特征识别系统的识别精度、防伪性能和鲁棒性。例如，掌纹和人脸融合识别技术、掌纹和掌脉特征融合识别技术等。

但是，在现有轨道交通的日常运营中，鲜有将上述多模态生物特征识别技术应用于无卡式自助进出站，并基于该识别技术带动泛地铁商圈进行便捷支付的方案。

发明内容

针对现有技术中的智能交通卡在乘坐轨道交通时存在的上述缺陷，本发明提供一种基于掌纹掌脉融合识别技术的泛地铁支付系统。

依据本发明的一个方面，提供了一种基于掌纹掌脉融合识别技术的泛地铁支付系统，包括：

采集模块，用于采集注册用户的掌纹掌脉图像；

匹配核对模块，与所述采集模块电性耦接，用于接收所采集的掌纹掌脉图像，对其进行匹配融合并将融合后的掌纹掌脉数据与中央服务器的掌纹掌脉录入数据进行核对；以及

支付模块，与所述匹配核对模块电性耦接，用于根据所述匹配核对模块的核对结果，执行相应的支付操作。

在其中的一实施例，所述泛地铁支付系统还包括闸机控制模块，与所述支付模块电性耦接，用于根据所述支付操作使闸机挡杆开启或关闭。

在其中的一实施例，所述采集模块安装于各地铁站点的进口闸机，所述闸机控制模块安装于各地铁站点的出口闸机。

在其中的一实施例，所述匹配核对模块和所述支付模块集成于所述中央服务器，且所述中央服务器以专用通信线路与所述采集模块和所述闸机控制模块进行数据交互。

在其中的一实施例，所述采集模块安装于地铁站周边的各个实体商家，且所有实体商家共享所述中央服务器的掌纹掌脉录入数据。

在其中的一实施例，所述采集模块为双光谱摄像机，用于通过第一波长的光源采集所述注册用户手掌的掌纹图像以及通过第二波长的光源采集所述注册用户手掌的掌脉图像。

在其中的一实施例，所述泛地铁支付系统还包括显示屏，用于显示所述注册用户基于掌纹掌脉支付的当前消费信息。

在其中的一实施例，所述中央服务器设置于轨道交通票务系统内部。

在其中的一实施例，所述泛地铁支付系统还包括注册模块，用于接收新用户的注册请求，分配用户ID，并将所获取的掌纹掌脉记录数据和所分配的用户ID发送至所述中央服务器。

在其中的一实施例，所述注册模块安装于地铁站内的服务中心柜台或站内自助终端。

在其中的一实施例，所述泛地铁支付系统还包括充值模块，用于接收所述注册用户的充值请求，并根据对应的充值金额更新对应用户ID的可支付额度。

在其中的一实施例，所述充值模块安装于地铁站内的服务中心柜台或站内自助终端。

采用本发明的基于掌纹掌脉融合识别的泛地铁支付系统，其包括采集模块、匹配核对模块和支付模块。采集模块用于采集注册用户的掌纹掌脉图像；匹配核对模块用于接收所采集的掌纹掌脉图像，对其进行匹配融合并将融合后的掌纹掌脉数据与中央服务器的掌纹掌脉录入数据进行核对；支付模块与匹配核对模块电性耦接，用于根据匹配核对模块的核对结果执行相应的支付操作。相比于现有技术，本发明的泛地铁支付系统将现有掌纹掌脉融合识别技术应用到地铁自助进出站，从而实现一种安全可靠、使用简单方便的无卡验证支付方式，以替代现有各种类型的智能交通卡或NFC手机支付方式。此外，本发明的泛地铁支付系统藉由轨道交通票务系统的中央服务器将掌纹掌脉融合识别技术与地铁站周边的实体商圈相结合以实现全新的支付方式，丰富了地铁周边的消费生态圈。

附图说明

读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，

图1示出依据本发明的一实施方式，基于掌纹掌脉融合识别的泛地铁支付系统的结构框图；

图2示出图1的泛地铁支付系统应用于地铁自助进出站的一较佳实施例的结构框图；

图3A示出图2的泛地铁支付系统实现基于掌纹掌脉融合识别的新用户注册请求时的结构示意图；

图3B示出图2的泛地铁支付系统实现基于掌纹掌脉融合识别的注册用户充值请求时的结构示意图；以及

图4示出图1的泛地铁支付系统应用于地铁周边的实体商家的一较佳实施例的结构框图。

具体实施方式

为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。

下面参照附图，对本发明各个方面的具体实施方式作进一步的详细描述。

如背景技术部分所述，每一种生物特征识别方式都有它特定的优缺点和特定应用领域以及应用条件，迄今为止，还没有任何一种单一的生物特征识别系统能够做到在任何情况和应用条件下保持足够的精确度和可靠性，多模态生物特征识别技术的出现从某种程度来说可以做到取长补短，提高整个生物特征识别系统的准确性和可靠性，并增加伪造人体生物特征的难度与复杂性，提高系统的安全性。简言之，多模态生物特征融合是协同利用多种生物特征信息，以获得对同一事物或目标的更客观、更本质认识的信息综合处理技术。当前，基于多模态或多种生物特征融合技术正在形成一种新的发展趋势，并已逐渐出现了多种多模态生物特征识别技术解决方案。

图1示出依据本发明的一实施方式，基于掌纹掌脉融合识别的泛地铁支付系统的结构框图。

参照图1，在该实施方式中，基于掌纹掌脉融合识别的泛地铁支付系统包括采集模块10、匹配核对模块12和支付模块14。具体而言，采集模块10用于采集注册用户的掌纹掌脉图像。匹配核对模块12与采集模块10电性耦接，用于接收所采集的掌纹掌脉图像，对其进行匹配融合并将融合后的掌纹掌脉数据与中央服务器的掌纹掌脉录入数据进行核对。支付模块14与匹配核对模块12电性耦接，用于根据匹配核对模块12的核对结果，执行相应的支付操作。例如，当匹配核对模块12的核对结果表明掌纹掌脉融合后的图像无法匹配成功时，支付模块14拒绝支付；当匹配核对模块12的核对结果表明掌纹掌脉融合后的图像匹配成功时，支付模块14执行支付和扣款操作。

以下简要介绍一下掌纹识别、掌脉识别及掌纹掌脉融合识别。掌纹识别与指纹识别类似，是一种较新的生物识别技术，它通过分析手指末端到手腕部分的手掌图像来实现身份识别。掌纹图像的形态由遗传基因控制，具备很强的稳定性和唯一性。掌脉隐藏在表皮下，在可见光下无法拍摄，但可以在近红外光下拍摄，其结构复杂很难被复制。并且，掌脉拍摄需将手掌伸平，而人手在自然状态下处于半握拳状态，无法轻易偷拍和窃取，也是一种安全性较高的生物特征。掌纹掌脉融合识别通常利用不同波段的光源系统采集手掌图像，并通过一个整合设备来采集到同一时刻在同一位置的掌纹掌脉图像对，使得掌纹图像的纹理结构与掌脉图像的纹理结构具有良好的互补性，进一步增加识别的稳定性以及唯一性。

在一具体实施例，采集模块10可为双光谱摄像机，用于通过第一波长(诸如可见光)的光源采集注册用户手掌的掌纹图像以及通过第二波长(诸如近红外光)的光源采集注册用户手掌的掌脉图像。

图2示出图1的泛地铁支付系统应用于地铁自助进出站的一较佳实施例的结构框图。

参照图2，在该实施例中，本发明的泛地铁支付系统侧重于提供乘客自助进出站的快捷支付服务。在此，该系统还包括闸机控制模块16。闸机控制模块16与支付模块14A电性耦接，用于根据支付模块14A的支付操作使闸机挡杆开启或关闭。其中，采集模块10A安装于各地铁站点的进口闸机，闸机控制模块16安装于各地铁站点的出口闸机。较佳地，匹配核对模块12A和支付模块14A集成于中央服务器，且中央服务器以专用通信线路与采集模块10A和闸机控制模块16进行数据交互。

图3A示出图2的泛地铁支付系统实现基于掌纹掌脉融合识别的新用户注册请求时的结构示意图。

参照图3A，该系统的中央服务器设置于轨道交通票务系统的内部。注册模块20用于接收需要提供掌纹掌脉融合识别服务的新用户的注册请求，然后中央服务器的录入数据库22接收该注册请求，分配新用户ID，并建立所获取的掌纹掌脉记录数据与所分配的新用户ID之间的映射关系。较佳地，注册模块20安装于地铁站内的服务中心柜台或站内自助终端。

图3B示出图2的泛地铁支付系统实现基于掌纹掌脉融合识别的注册用户充值请求时的结构示意图。

类似于图3A，在图3B中，充值模块24接收注册用户的充值请求，然后中央服务器的录入数据库22接收该充值请求，将匹配与该注册用户的掌纹掌脉记录数据相对应的注册用户ID，并根据充值请求的充值金额更新该用户ID的可支付额度。较佳地，充值模块24安装于地铁站内的服务中心柜台或站内自助终端。

图4示出图1的泛地铁支付系统应用于地铁周边的实体商家的一较佳实施例的结构框图。

参照图4，在该实施例中，本发明的泛地铁支付系统侧重于提供地铁站周边的各实体商家的快捷支付服务。具体而言，采集模块10B为手持式或固定式。采集模块10B安装于地铁站周边的各个实体商家，且所有实体商家共享中央服务器的掌纹掌脉录入数据。中央服务器的匹配核对模块12B将所采集的掌纹掌脉图像与录入数据库存储的掌纹掌脉录入数据进行匹配和核对，并输出核对结果。支付模块14B根据核对结果执行相应的支付操作。之后，商家提供的显示屏用来显示注册用户基于掌纹掌脉支付的当前消费信息。

采用本发明的基于掌纹掌脉融合识别的泛地铁支付系统，其包括采集模块、匹配核对模块和支付模块。采集模块用于采集注册用户的掌纹掌脉图像；匹配核对模块用于接收所采集的掌纹掌脉图像，对其进行匹配融合并将融合后的掌纹掌脉数据与中央服务器的掌纹掌脉录入数据进行核对；支付模块与匹配核对模块电性耦接，用于根据匹配核对模块的核对结果执行相应的支付操作。相比于现有技术，本发明的泛地铁支付系统将现有掌纹掌脉融合识别技术应用到地铁自助进出站，从而实现一种安全可靠、使用简单方便的无卡验证支付方式，以替代现有各种类型的智能交通卡或NFC手机支付方式。此外，本发明的泛地铁支付系统藉由轨道交通票务系统的中央服务器将掌纹掌脉融合识别技术与地铁站周边的实体商圈相结合以实现全新的支付方式，丰富了地铁周边的消费生态圈。

上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。

Claims (12)

1.一种基于掌纹掌脉融合识别技术的泛地铁支付系统，其特征在于，所述泛地铁支付系统包括：

采集模块，用于采集注册用户的掌纹掌脉图像；

匹配核对模块，与所述采集模块电性耦接，用于接收所采集的掌纹掌脉图像，对其进行匹配融合并将融合后的掌纹掌脉数据与中央服务器的掌纹掌脉录入数据进行核对；以及

支付模块，与所述匹配核对模块电性耦接，用于根据所述匹配核对模块的核对结果，执行相应的支付操作。

2.根据权利要求1所述的泛地铁支付系统，其特征在于，所述泛地铁支付系统还包括闸机控制模块，与所述支付模块电性耦接，用于根据所述支付操作使闸机挡杆开启或关闭。

3.根据权利要求2所述的泛地铁支付系统，其特征在于，所述采集模块安装于各地铁站点的进口闸机，所述闸机控制模块安装于各地铁站点的出口闸机。

4.根据权利要求2或3所述的泛地铁支付系统，其特征在于，所述匹配核对模块和所述支付模块集成于所述中央服务器，且所述中央服务器以专用通信线路与所述采集模块和所述闸机控制模块进行数据交互。

5.根据权利要求1所述的泛地铁支付系统，其特征在于，所述采集模块安装于地铁站周边的各个实体商家，且所有实体商家共享所述中央服务器的掌纹掌脉录入数据。

6.根据权利要求1所述的泛地铁支付系统，其特征在于，所述采集模块为双光谱摄像机，用于通过第一波长的光源采集所述注册用户手掌的掌纹图像以及通过第二波长的光源采集所述注册用户手掌的掌脉图像。

7.根据权利要求1所述的泛地铁支付系统，其特征在于，所述泛地铁支付系统还包括显示屏，用于显示所述注册用户基于掌纹掌脉支付的当前消费信息。

8.根据权利要求1所述的泛地铁支付系统，其特征在于，所述中央服务器设置于轨道交通票务系统内部。

9.根据权利要求8所述的泛地铁支付系统，其特征在于，所述泛地铁支付系统还包括注册模块，用于接收新用户的注册请求，分配用户ID，并将所获取的掌纹掌脉记录数据和所分配的用户ID发送至所述中央服务器。

10.根据权利要求9所述的泛地铁支付系统，其特征在于，所述注册模块安装于地铁站内的服务中心柜台或站内自助终端。

11.根据权利要求8所述的泛地铁支付系统，其特征在于，所述泛地铁支付系统还包括充值模块，用于接收所述注册用户的充值请求，并根据对应的充值金额更新对应用户ID的可支付额度。

12.根据权利要求11所述的泛地铁支付系统，其特征在于，所述充值模块安装于地铁站内的服务中心柜台或站内自助终端。