CN108876351A - 公交车即时金额支付系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种公交车即时金额支付系统，包括：数据采集设备，设置在公交车的上车点的上方，用于对公交车的上车点位置的人员进行高清图像采集，以获得相应的高清人员图像，并输出所述高清人员图像；边缘增强设备，设置在所述数据采集设备的周围，与所述数据采集设备连接，用于接收所述高清人员图像，并对所述高清人员图像执行边缘增强处理，以获得与所述高清人员图像对应的边缘增强图像，并输出所述边缘增强图像；即时支付设备，用于对图像中景深最浅的人体目标对应的人体区域进行体形识别，基于识别到特征从所述识别到的特征对应的个人账户中扣除预先设定的乘车金额。通过本发明，有效提升了公交车车费支付的速度和效率。

Description

公交车即时金额支付系统
技术领域
本发明涉及电子支付领域，尤其涉及一种公交车即时金额支付系统。
背景技术
公交车是城市交通的重要组成部分，是市民出行的主要工全。在乘坐公交车时，公交车票的支付方式对出行体验是个重大的因素。
公交支付方式多种多样，传统的支付方式包括售票员卖票，自主投币，公交IC卡等。这些方式操作简单，支付速度快，为公交的主流支付方式。同时在电子商务，移动互联网飞速发展的时代，新的支付方式也不断涌现，例如电子支付，电子车票等，其作为传统支付方式的补充，可以极大的方便市民了行。
发明内容
为了解决当前公交车仍需要乘客掏卡付款的技术问题，本发明提供了一种公交车即时金额支付系统，在公交车的上车点的上方设置数据采集设备，以实现基于乘客体形的车费即时支付，从而去除了乘客掏卡付款的过程，提高了公交车的上客速度；更为重要的是，还利用图像边缘信息越多，图像越复杂的特性，在图像边缘信息多时，选择更精确的自适应滤波设备进行滤波处理，在图像边缘信息少时，选择性价比更高的WIENER滤波设备进行滤波处理。
根据本发明的一方面，提供了一种公交车即时金额支付系统，所述系统包括：
数据采集设备，设置在公交车的上车点的上方，用于对公交车的上车点位置的人员进行高清图像采集，以获得相应的高清人员图像，并输出所述高清人员图像；边缘增强设备，设置在所述数据采集设备的周围，与所述数据采集设备连接，用于接收所述高清人员图像，并对所述高清人员图像执行边缘增强处理，以获得与所述高清人员图像对应的边缘增强图像，并输出所述边缘增强图像；目标锐化设备，与所述边缘增强设备连接，用于接收所述边缘增强图像，基于对象灰度分布范围获取所述边缘增强图像中的各个对象区域，对每一个对象区域执行区域边界锐化处理，以在将所述边缘增强图像中的各个对象区域都执行完区域边界锐化处理后，输出与所述边缘增强图像对应的边界锐化图像；信息检测设备，与所述目标锐化设备连接，用于接收所述边界锐化图像，对所述边界锐化图像中的每一个像素点进行是否为边缘像素点的检测动作，并输出所述边界锐化图像的全部像素点数量和所述边界锐化图像的全部边缘像素点数量；信息分析设备，与所述信息检测设备连接，用于接收所述边界锐化图像的全部像素点数量和所述边界锐化图像的全部边缘像素点数量，将所述边界锐化图像的全部像素点数量除以所述边界锐化图像的全部边缘像素点数量以获得边缘参考倍数；滤波切换设备，与所述信息分析设备连接，用于接收所述边缘参考倍数，并在所述边缘参考倍数超过限量时，发出第一滤波切换信号，以及在所述边缘参考倍数未超过限量时，发出第二滤波切换信号；WIENER滤波设备，分别与所述滤波切换设备和所述信息检测设备连接，用于在接收到所述第二滤波切换信号时，从省电状态进入工作状态，并在所述工作状态下执行以下操作：对所述边界锐化图像执行小波域的WIENER滤波处理，以获得相应的滤波图像以作为第一滤波图像输出；自适应滤波设备，分别与所述滤波切换设备和所述信息检测设备连接，用于在接收到所述第一滤波切换信号时，从省电状态进入工作状态，并在所述工作状态下执行以下操作：对所述边界锐化图像进行小波分割以获得第一层到第P层的各个高频系数以及获得第P层的各个低频系数，将数值低于预设阈值的高频系数设置为零，数值不低于预设阈值的高频系数设置为其原值的三分之一，并基于第P层的各个低频系数和处理后的第一层到第P层的各个高频系数进行图像的重新构建，以获得所述边界锐化图像对应的滤波图像以作为第二滤波图像输出；信号整合设备，分别与所述WIENER滤波设备和所述自适应滤波设备连接，用于将所述第一滤波图像或所述第二滤波图像作为信号整合图像，并输出所述信号整合图像；电力供应设备，分别与所述WIENER滤波设备和所述自适应滤波设备连接，用于为所述WIENER滤波设备和所述自适应滤波设备提供电力供应；归一化处理设备，与所述信号整合设备连接，设置在所述数据采集设备的周围，用于接收所述信号整合图像，对所述信号整合图像执行尺寸的归一化处理，以使得处理后的归一化图像的尺寸与预设尺寸相同；其中，所述预设尺寸包括水平尺寸和垂直尺寸；锐化处理设备，与所述归一化处理设备连接，用于接收所述归一化图像，并对所述归一化图像执行与所述预设尺寸成正比的锐化强度的锐化处理，以获得对应的已锐化图像，并输出所述已锐化图像；体形辨识设备，与所述锐化处理设备连接，用于接收所述已锐化图像，并从所述已锐化图像中检测各个人体目标，获得并输出各个人体目标在所述已锐化图像中分别对应的人体区域；景深解析设备，与所述锐化处理设备连接，用于确定每一个人体区域对应的人体目标在所述已锐化图像中的景深；即时支付设备，分别与所述体形辨识设备和所述景深解析设备连接，用于对所述已锐化图像中景深最浅的人体目标对应的人体区域进行体形识别，基于识别到特征从所述识别到的特征对应的个人账户中扣除预先设定的乘车金额。
更具体地，在所述公交车即时金额支付系统中：所述即时支付设备包括体形识别子设备和电子划款子设备，所述体形识别子设备与所述电子划款子设备连接。
更具体地，在所述公交车即时金额支付系统中：所述体形识别子设备用于对所述已锐化图像中景深最浅的人体目标对应的人体区域进行体形识别。
更具体地，在所述公交车即时金额支付系统中：所述电子划款子设备用于基于识别到特征从所述识别到的特征对应的个人账户中扣除预先设定的乘车金额。
更具体地，在所述公交车即时金额支付系统中：所述识别到的特征对应的个人账户中的剩余金额由所述识别到的特征对应的个人账户相应的乘客预先存入。
更具体地，在所述公交车即时金额支付系统中：所述WIENER滤波设备在省电状态下和工作状态下耗电量不同，所述自适应滤波设备在省电状态下和工作状态下耗电量不同。
更具体地，在所述公交车即时金额支付系统中：所述WIENER滤波设备在接收到所述第一滤波切换信号时，从工作状态进入省电状态。
更具体地，在所述公交车即时金额支付系统中：所述WIENER滤波设备在进入省电状态时，停止对所述边界锐化图像执行小波域的WIENER滤波处理，直接将所述边界锐化图像作为第一滤波图像输出。
更具体地，在所述公交车即时金额支付系统中：所述自适应滤波设备在接收到所述第二滤波切换信号时，从工作状态进入省电状态。
更具体地，在所述公交车即时金额支付系统中：所述自适应滤波设备在进入省电状态时，停止对所述边界锐化图像进行小波分割，直接将所述边界锐化图像作为第二滤波图像输出。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的公交车即时金额支付系统所在环境示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的公交车即时金额支付系统的实施方案进行详细说明。
公交车的现场支付系统以IC卡支付(公交IC卡，市民卡，一卡通)为基本方式，以互联网支付为补充，提供一个快捷、便利、多样的支付系统。同时提供自动上传数据，自动对账等功能，以实现一个自动化的管理。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种公交车即时金额支付系统，能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的公交车即时金额支付系统所在环境示意图。1为公交车，2为封装各类电子部件的支付柜体。
根据本发明实施方案示出的公交车即时金额支付系统包括：
数据采集设备，设置在公交车的上车点的上方，用于对公交车的上车点位置的人员进行高清图像采集，以获得相应的高清人员图像，并输出所述高清人员图像；
边缘增强设备，设置在所述数据采集设备的周围，与所述数据采集设备连接，用于接收所述高清人员图像，并对所述高清人员图像执行边缘增强处理，以获得与所述高清人员图像对应的边缘增强图像，并输出所述边缘增强图像；
目标锐化设备，与所述边缘增强设备连接，用于接收所述边缘增强图像，基于对象灰度分布范围获取所述边缘增强图像中的各个对象区域，对每一个对象区域执行区域边界锐化处理，以在将所述边缘增强图像中的各个对象区域都执行完区域边界锐化处理后，输出与所述边缘增强图像对应的边界锐化图像；
信息检测设备，与所述目标锐化设备连接，用于接收所述边界锐化图像，对所述边界锐化图像中的每一个像素点进行是否为边缘像素点的检测动作，并输出所述边界锐化图像的全部像素点数量和所述边界锐化图像的全部边缘像素点数量；
信息分析设备，与所述信息检测设备连接，用于接收所述边界锐化图像的全部像素点数量和所述边界锐化图像的全部边缘像素点数量，将所述边界锐化图像的全部像素点数量除以所述边界锐化图像的全部边缘像素点数量以获得边缘参考倍数；
滤波切换设备，与所述信息分析设备连接，用于接收所述边缘参考倍数，并在所述边缘参考倍数超过限量时，发出第一滤波切换信号，以及在所述边缘参考倍数未超过限量时，发出第二滤波切换信号；
WIENER滤波设备，分别与所述滤波切换设备和所述信息检测设备连接，用于在接收到所述第二滤波切换信号时，从省电状态进入工作状态，并在所述工作状态下执行以下操作：对所述边界锐化图像执行小波域的WIENER滤波处理，以获得相应的滤波图像以作为第一滤波图像输出；
自适应滤波设备，分别与所述滤波切换设备和所述信息检测设备连接，用于在接收到所述第一滤波切换信号时，从省电状态进入工作状态，并在所述工作状态下执行以下操作：对所述边界锐化图像进行小波分割以获得第一层到第P层的各个高频系数以及获得第P层的各个低频系数，将数值低于预设阈值的高频系数设置为零，数值不低于预设阈值的高频系数设置为其原值的三分之一，并基于第P层的各个低频系数和处理后的第一层到第P层的各个高频系数进行图像的重新构建，以获得所述边界锐化图像对应的滤波图像以作为第二滤波图像输出；
信号整合设备，分别与所述WIENER滤波设备和所述自适应滤波设备连接，用于将所述第一滤波图像或所述第二滤波图像作为信号整合图像，并输出所述信号整合图像；
电力供应设备，分别与所述WIENER滤波设备和所述自适应滤波设备连接，用于为所述WIENER滤波设备和所述自适应滤波设备提供电力供应；
归一化处理设备，与所述信号整合设备连接，设置在所述数据采集设备的周围，用于接收所述信号整合图像，对所述信号整合图像执行尺寸的归一化处理，以使得处理后的归一化图像的尺寸与预设尺寸相同；其中，所述预设尺寸包括水平尺寸和垂直尺寸；
锐化处理设备，与所述归一化处理设备连接，用于接收所述归一化图像，并对所述归一化图像执行与所述预设尺寸成正比的锐化强度的锐化处理，以获得对应的已锐化图像，并输出所述已锐化图像；
体形辨识设备，与所述锐化处理设备连接，用于接收所述已锐化图像，并从所述已锐化图像中检测各个人体目标，获得并输出各个人体目标在所述已锐化图像中分别对应的人体区域；
景深解析设备，与所述锐化处理设备连接，用于确定每一个人体区域对应的人体目标在所述已锐化图像中的景深；
即时支付设备，分别与所述体形辨识设备和所述景深解析设备连接，用于对所述已锐化图像中景深最浅的人体目标对应的人体区域进行体形识别，基于识别到特征从所述识别到的特征对应的个人账户中扣除预先设定的乘车金额。
接着，继续对本发明的公交车即时金额支付系统的具体结构进行进一步的说明。
在所述公交车即时金额支付系统中：所述即时支付设备包括体形识别子设备和电子划款子设备，所述体形识别子设备与所述电子划款子设备连接。
在所述公交车即时金额支付系统中：所述体形识别子设备用于对所述已锐化图像中景深最浅的人体目标对应的人体区域进行体形识别。
在所述公交车即时金额支付系统中：所述电子划款子设备用于基于识别到特征从所述识别到的特征对应的个人账户中扣除预先设定的乘车金额。
在所述公交车即时金额支付系统中：所述识别到的特征对应的个人账户中的剩余金额由所述识别到的特征对应的个人账户相应的乘客预先存入。
在所述公交车即时金额支付系统中：所述WIENER滤波设备在省电状态下和工作状态下耗电量不同，所述自适应滤波设备在省电状态下和工作状态下耗电量不同。
在所述公交车即时金额支付系统中：所述WIENER滤波设备在接收到所述第一滤波切换信号时，从工作状态进入省电状态。
在所述公交车即时金额支付系统中：所述WIENER滤波设备在进入省电状态时，停止对所述边界锐化图像执行小波域的WIENER滤波处理，直接将所述边界锐化图像作为第一滤波图像输出。
在所述公交车即时金额支付系统中：所述自适应滤波设备在接收到所述第二滤波切换信号时，从工作状态进入省电状态。
在所述公交车即时金额支付系统中：所述自适应滤波设备在进入省电状态时，停止对所述边界锐化图像进行小波分割，直接将所述边界锐化图像作为第二滤波图像输出。
另外，在所述公交车即时金额支付系统中：所述锐化处理设备由MCU器件来实现。MCU按其存储器类型可分为无片内ROM型和带片内ROM型两种。对于无片内ROM型的芯片，必须外接EPROM才能应用(典型芯片为8031)。带片内ROM型的芯片又分为片内EPROM型(典型芯片为87C51)、MASK片内掩模ROM型(典型芯片为8051)、片内FLASH型(典型芯片为89C51)等类型，一些公司还推出带有片内一次性可编程ROM(One Time Programming,OTP)的芯片(典型芯片为97C51)。MASKROM的MCU价格便宜，但程序在出厂时已经固化，适合程序固定不变的应用场合；FLASH ROM的MCU程序可以反复擦写，灵活性很强，但价格较高，适合对价格不敏感的应用场合或做开发用途；OTPROM的MCU价格介于前两者之间，同时又拥有一次性可编程能力，适合既要求一定灵活性，又要求低成本的应用场合，尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。
采用本发明的公交车即时金额支付系统，针对现有技术中公交车车费支付自动化程度不足的技术问题，通过在公交车的上车点的上方设置数据采集设备，以实现基于乘客体形的车费即时支付，从而去除了乘客掏卡付款的过程，提高了公交车的上客速度；更为重要的是，还利用图像边缘信息越多，图像越复杂的特性，在图像边缘信息多时，选择更精确的自适应滤波设备进行滤波处理，在图像边缘信息少时，选择性价比更高的WIENER滤波设备进行滤波处理，从而解决了上述技术问题。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种公交车即时金额支付系统，所述系统包括：
数据采集设备，设置在公交车的上车点的上方，用于对公交车的上车点位置的人员进行高清图像采集，以获得相应的高清人员图像，并输出所述高清人员图像；
边缘增强设备，设置在所述数据采集设备的周围，与所述数据采集设备连接，用于接收所述高清人员图像，并对所述高清人员图像执行边缘增强处理，以获得与所述高清人员图像对应的边缘增强图像，并输出所述边缘增强图像；
目标锐化设备，与所述边缘增强设备连接，用于接收所述边缘增强图像，基于对象灰度分布范围获取所述边缘增强图像中的各个对象区域，对每一个对象区域执行区域边界锐化处理，以在将所述边缘增强图像中的各个对象区域都执行完区域边界锐化处理后，输出与所述边缘增强图像对应的边界锐化图像；
信息检测设备，与所述目标锐化设备连接，用于接收所述边界锐化图像，对所述边界锐化图像中的每一个像素点进行是否为边缘像素点的检测动作，并输出所述边界锐化图像的全部像素点数量和所述边界锐化图像的全部边缘像素点数量；
信息分析设备，与所述信息检测设备连接，用于接收所述边界锐化图像的全部像素点数量和所述边界锐化图像的全部边缘像素点数量，将所述边界锐化图像的全部像素点数量除以所述边界锐化图像的全部边缘像素点数量以获得边缘参考倍数；
滤波切换设备，与所述信息分析设备连接，用于接收所述边缘参考倍数，并在所述边缘参考倍数超过限量时，发出第一滤波切换信号，以及在所述边缘参考倍数未超过限量时，发出第二滤波切换信号；
WIENER滤波设备，分别与所述滤波切换设备和所述信息检测设备连接，用于在接收到所述第二滤波切换信号时，从省电状态进入工作状态，并在所述工作状态下执行以下操作：对所述边界锐化图像执行小波域的WIENER滤波处理，以获得相应的滤波图像以作为第一滤波图像输出；
自适应滤波设备，分别与所述滤波切换设备和所述信息检测设备连接，用于在接收到所述第一滤波切换信号时，从省电状态进入工作状态，并在所述工作状态下执行以下操作：对所述边界锐化图像进行小波分割以获得第一层到第P层的各个高频系数以及获得第P层的各个低频系数，将数值低于预设阈值的高频系数设置为零，数值不低于预设阈值的高频系数设置为其原值的三分之一，并基于第P层的各个低频系数和处理后的第一层到第P层的各个高频系数进行图像的重新构建，以获得所述边界锐化图像对应的滤波图像以作为第二滤波图像输出；
信号整合设备，分别与所述WIENER滤波设备和所述自适应滤波设备连接，用于将所述第一滤波图像或所述第二滤波图像作为信号整合图像，并输出所述信号整合图像；
电力供应设备，分别与所述WIENER滤波设备和所述自适应滤波设备连接，用于为所述WIENER滤波设备和所述自适应滤波设备提供电力供应；
归一化处理设备，与所述信号整合设备连接，设置在所述数据采集设备的周围，用于接收所述信号整合图像，对所述信号整合图像执行尺寸的归一化处理，以使得处理后的归一化图像的尺寸与预设尺寸相同；其中，所述预设尺寸包括水平尺寸和垂直尺寸；
锐化处理设备，与所述归一化处理设备连接，用于接收所述归一化图像，并对所述归一化图像执行与所述预设尺寸成正比的锐化强度的锐化处理，以获得对应的已锐化图像，并输出所述已锐化图像；
体形辨识设备，与所述锐化处理设备连接，用于接收所述已锐化图像，并从所述已锐化图像中检测各个人体目标，获得并输出各个人体目标在所述已锐化图像中分别对应的人体区域；
景深解析设备，与所述锐化处理设备连接，用于确定每一个人体区域对应的人体目标在所述已锐化图像中的景深；
即时支付设备，分别与所述体形辨识设备和所述景深解析设备连接，用于对所述已锐化图像中景深最浅的人体目标对应的人体区域进行体形识别，基于识别到特征从所述识别到的特征对应的个人账户中扣除预先设定的乘车金额。
2.如权利要求1所述的公交车即时金额支付系统，其特征在于：
所述即时支付设备包括体形识别子设备和电子划款子设备，所述体形识别子设备与所述电子划款子设备连接。
3.如权利要求2所述的公交车即时金额支付系统，其特征在于：
所述体形识别子设备用于对所述已锐化图像中景深最浅的人体目标对应的人体区域进行体形识别。
4.如权利要求3所述的公交车即时金额支付系统，其特征在于：
所述电子划款子设备用于基于识别到特征从所述识别到的特征对应的个人账户中扣除预先设定的乘车金额。
5.如权利要求4所述的公交车即时金额支付系统，其特征在于：
所述识别到的特征对应的个人账户中的剩余金额由所述识别到的特征对应的个人账户相应的乘客预先存入。
6.如权利要求5所述的公交车即时金额支付系统，其特征在于：
所述WIENER滤波设备在省电状态下和工作状态下耗电量不同，所述自适应滤波设备在省电状态下和工作状态下耗电量不同。
7.如权利要求6所述的公交车即时金额支付系统，其特征在于：
所述WIENER滤波设备在接收到所述第一滤波切换信号时，从工作状态进入省电状态。
8.如权利要求7所述的公交车即时金额支付系统，其特征在于：
所述WIENER滤波设备在进入省电状态时，停止对所述边界锐化图像执行小波域的WIENER滤波处理，直接将所述边界锐化图像作为第一滤波图像输出。
9.如权利要求8所述的公交车即时金额支付系统，其特征在于：
所述自适应滤波设备在接收到所述第二滤波切换信号时，从工作状态进入省电状态。
10.如权利要求9所述的公交车即时金额支付系统，其特征在于：
所述自适应滤波设备在进入省电状态时，停止对所述边界锐化图像进行小波分割，直接将所述边界锐化图像作为第二滤波图像输出。
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