CN111640227A - 一种票务闸机自动检验系统及其检验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种票务闸机自动检验系统及其检验方法，涉及闸机技术领域，为解决现有的票务闸机安全性能以及灵活性较差的问题。所述车票采集模块和身份证采集模块均设置有身份验证系统，所述指纹采集模块的内部设置有指纹验证系统，所述摄像头模块的内部设置有人脸验证系统，摄像头模块作为人脸识别的录入终端，便于对进行人脸验证的乘客进行图像采集、对比以及匹配；指纹采集模块为指纹识别的录入终端，在未触发身份验证系统时，指纹采集模块为关闭状态，乘客身份证、车票以及人脸识别通过即可放行，触发身份验证系统时，则需要额外对乘客指纹进行识别，确保整体的三重验证。
Description
技术领域
本发明涉及闸机技术领域，具体为一种票务闸机自动检验系统及其检验方法。
背景技术
闸机，又称AFC，是一种通道管理设备，主要应用于轨道交通管理当中，用于管理人流并规范行人出入，主要应用于轨道闸机系统、收费检票闸机系统，因此形成了付费区与非付费区。其最基本最核心的功能是实现一次只通过一人，可用于各种收费、门禁场合的入口通道处，闸机的范围较为广泛，只要是用于管理人流出入且能满足一次只通行一人的设备都可以视为广义的闸机。
但是，现有的票务闸机安全性能较差，对于身份识别的方式较为传统，且灵活性较差，一方面随着科技的不断进步，利用闸机本体的漏洞通过闸机屡见不鲜，另一方面在特定时期进行严密安全检查时，乘客往往因身份证或者车票遗失而导致不能及时跟车的情况，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种票务闸机自动检验系统及其检验方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种票务闸机自动检验系统及其检验方法，以解决上述背景技术中提出的票务闸机安全性能以及灵活性较差的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种票务闸机自动检验系统及其检验方法，包括第一机体，所述第一机体的一侧安装有第二机体，所述第一机体与第二机体的一侧均安装有闸机门，所述第一机体的内部固定安装有身份证采集模块，所述身份证采集模块的上端安装有车票采集模块，所述车票采集模块和身份证采集模块均设置有身份验证系统，且身份验证系统与车票采集模块和身份证采集模块电性连接，所述第一机体前端的上方安装有指纹采集模块，所述指纹采集模块的内部设置有指纹验证系统，且指纹采集模块与指纹验证系统电性连接，所述第一机体的上端固定安装有显示器，所述显示器的上方安装有摄像头模块，所述摄像头模块的内部设置有人脸验证系统，且摄像头模块与人脸验证系统电性连接；
其中，摄像头模块作为人脸识别的录入终端，便于对进行人脸验证的乘客进行图像采集、对比以及匹配；
指纹采集模块为指纹识别的录入终端，在未触发身份验证系统时，指纹采集模块为关闭状态，乘客身份证、车票以及人脸识别通过即可放行，触发身份验证系统时，则需要额外对乘客指纹进行识别，确保整体的三重验证；
身份证采集模块和车票采集模块主要用于对乘客的车票信息进行核实，确保乘客信息与车票信息保持一致；
中央处理器，其安装于第一机体的内部，且中央处理器分别与人脸验证系统、指纹验证系统、以及身份验证系统电性连接。
优选的，所述身份验证系统包括输入模块、验证码后台以及用户终端，所述身份验证系统的输出端与输入模块的输入端电性连接；
其中，输入模块能够对车票采集模块以及身份证采集模块的信息进行验证处理，当两者验证通过，只需完成人脸识别，即可实现通过；
当乘客遗忘身份证或者车票之一以及身份证或者车票之一无法识别时，验证码后台会给乘客用户终端发送验证码，输入验证码后，系统自动确认车票绑定手机号是否为验证手机，完成验证后，完成单项验证，乘客需完成指纹验证即可通行。
优选的，所述指纹验证系统包括心率传感器和公安指纹数据库，所述心率传感器与指纹采集模块电性连接。
其中，心率传感器能够识别触摸在指纹采集模块上方的物体具体为人类手指或者其他人造硅胶；
指纹采集模块采集用户指纹数据后，进行指纹图像处理，提取这些指纹的特征，在提取特征后与公安指纹数据库中的指纹模板进行比对，最后完成验证。
优选的，所述人脸验证系统包括人脸大数据库、LBP、Gabor、公安信息系统以及报警模块，所述人脸大数据库与LBP、Gabor双向电性连接，摄像头模块、公安信息系统和报警模块电性连接。
其中，摄像头模块能够对采集的人脸进行图像预处理，从而提取人体面部特征；
Gabor是基于Gabor小波和非线性算法的人脸识别系统，而LBP为线性反投影算法，能够配合Gabor对特征数据进行处理，从而在识别过程中形成深度学习，以提高检测准确率；
公安信息系统在对比时将信息进行导入对比，能够对公共安全进行排查，以提高社会安全性，同时与报警模块相配合，迅速调配警察出动。
优选的，所述中央处理器包括灾害防控中心，且灾害防控中心的输出端与中央处理器输入端电性连接；
其中，灾害防控中心第一时间接到通知后，自动对中央处理发送信号，令道闸控制模块强制开启，便于人们快速撤离建筑物。
优选的，所述闸机门的输入端安装有道闸控制模块，且道闸控制模块与中央处理器与电性连接；
其中，道闸控制模块能够对闸机门进行开关控制，便于中央处理器进行协调操作。
优选的，所述显示器与第一机体通过转轴转动连接，所述中央处理器与显示器电性连接，所述显示器与摄像头模块电性连接；
其中，显示器能够显示乘客人脸识别时的状态，便于及时调整，实现快速识别；
当三重验证通过时，中央处理器对显示器发送信号，显示屏显示为绿色，告知乘客验证通过，当三重验证未通过时，显示屏显示为绿色，告知乘客未验证通过。
优选的，所述一种票务闸机自动检验系统的验证方法，包括如下步骤：
步骤一：乘客来到闸机通道时，将身份证放置在身份证采集模块的上端，随后将车票放置于身份证的上端，身份证采集模块与车票采集模块能够对身份证与车票的实名信息进行核对；
步骤二：核对完成后，面向摄像头模块，进行面部识别，摄像头模块能够对采集的人脸进行图像预处理，从而提取人体面部特征，与公安信息系统进行匹配对比，用于确定本人的身份信息，同时对公共安全进行维护。
步骤三：在车票、身份证以及面部识别通过后，信号通过人脸认证系统、身份验证系统传递至中央处理器，使得中央处理器对道闸控制模块发生信号，控制闸机门打开，令乘客通行；
步骤四：当乘客遗忘身份证或者车票之一以及身份证或者车票之一无法识别时，触发身份验证系统，乘客需要使用本人手机手动请求输出模块，验证码后台受到验证码请求时，会给乘客本人绑定手机发生临时验证码，将手机中的验证码输入至输入模块后，经过验证处理核对，最后发送至验证码后台对验证码信息进行输出，完成单项身份验证；
步骤五：在完成身份验证系统后，由于整体设计为三重认证，此时需要乘客对指纹进行识别，指纹采集模块采集用户指纹数据后，对指纹图像进行预处理，提取这些指纹的特征，而识别模块则负责采集和处理指纹图像，在提取特征后与公安指纹数据库中的指纹模板进行比对，然后判断是否匹配，得出结论，完成另一项身份验证；
步骤六：之后完成面部识别实现三重验证，确定乘客信息，开启闸机门进行放行。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过采用三重验证的方式完成乘客身份的核实，正常情况下，乘客将身份证放置于身份证采集模块上，车票放置于身份证的上端，第一机体内的车票采集模块能够对车票进行核对，身份证采集模块能够对本人信息进行核对，同时乘客需要面向摄像头进行人脸成像识别，当三者验证通过时，中央处理器给道闸控制模块发送信号，从而打开闸机门，令乘客通过，如果乘客遗忘身份证或者车票之一以及身份证或者车票之一无法识别时，触发身份验证系统，乘客需要使用本人手机手动请求输出模块，验证码后台受到验证码请求时，会给乘客本人绑定手机发生临时验证码，将手机中的验证码输入至输入模块后，经过验证处理核对，最后发送至验证码后台对验证码信息进行输出，完成单项身份验证，通过这种方式，能够确保以本人的身份对遗忘身份证或者车票之一以及身份证或者车票之一无法识别的信息进行紧急处理，避免耽误车程。
2、本发明通过在完成身份验证系统后，由于整体设计为三重认证，此时需要乘客对指纹进行识别，通过在指纹采集模块的下方安装有心率传感器，心率传感器能够对触摸的物体进行感应，由于人体的各个角落均有脉搏传动，因此心率传感器能够识别触摸在指纹采集模块上方的物体具体为人类手指或者其他人造硅胶，安全性能得到极大的提高，指纹采集模块采集用户指纹数据后，对指纹图像进行预处理，提取这些指纹的特征，而识别模块则负责采集和处理指纹图像，在提取特征后与公安指纹数据库中的指纹模板进行比对，然后判断是否匹配，得出结论，完成另一项身份验证。
3、本发明通过在人脸验证系统中导入公安信息系统，在犯罪调查中，公安部门提前对犯罪分子的照片录入至公安信息系统，进行人脸识别时，通过对乘客的面部特征进行提取，与公安信息系统进行匹配对比，如果面部特征吻合，则启动报警模块，第一时间通知警察进行逮捕，安全性得到进一步提高。
4、本发明通过将闸机中央处理器与灾害防控中心电性连接，当发生火灾或者其他紧急情况时，灾害防控中心第一时间接到通知后，自动对中央处理发送信号，令道闸控制模块强制开启，便于人们快速撤离建筑物，同时避免拥堵造成的踩踏事件，实用性得到进一步提高。
附图说明
图1为本发明的闸机结构示意图；
图2为本发明的票务闸机自动检验系统及其检验方法原理示意图；
图3为本发明的人脸验证系统原理示意图；
图4为本发明的指纹验证系统原理示意图；
图5为本发明的身份验证系统原理示意图。
图中：1、第一机体；2、第二机体；3、闸机门；4、显示器；5、摄像头模块；6、指纹采集模块；7、车票采集模块；8、身份证采集模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种票务闸机自动检验系统及其检验方法，包括第一机体1，第一机体1的一侧安装有第二机体2，第一机体1与第二机体2的一侧均安装有闸机门3，第一机体1的内部固定安装有身份证采集模块8，身份证采集模块8的上端安装有车票采集模块7，车票采集模块7和身份证采集模块8均设置有身份验证系统，且身份验证系统与车票采集模块7和身份证采集模块8电性连接，第一机体1前端的上方安装有指纹采集模块6，指纹采集模块6的内部设置有指纹验证系统，且指纹采集模块6与指纹验证系统电性连接，第一机体1的上端固定安装有显示器4，显示器4的上方安装有摄像头模块5，摄像头模块5的内部设置有人脸验证系统，且摄像头模块5与人脸验证系统电性连接；
其中，摄像头模块5作为人脸识别的录入终端，便于对进行人脸验证的乘客进行图像采集、对比以及匹配；
指纹采集模块6为指纹识别的录入终端，在未触发身份验证系统时，指纹采集模块6为关闭状态，乘客身份证、车票以及人脸识别通过即可放行，触发身份验证系统时，则需要额外对乘客指纹进行识别，确保整体的三重验证；
身份证采集模块8和车票采集模块7主要用于对乘客的车票信息进行核实，确保乘客信息与车票信息保持一致；
中央处理器，其安装于第一机体1的内部，且中央处理器分别与人脸验证系统、指纹验证系统、以及身份验证系统电性连接。
进一步，身份验证系统包括输入模块、验证码后台以及用户终端，身份验证系统的输出端与输入模块的输入端电性连接；
其中，输入模块能够对车票采集模块7以及身份证采集模块8的信息进行验证处理，当两者验证通过，只需完成人脸识别，即可实现通过；
当乘客遗忘身份证或者车票之一以及身份证或者车票之一无法识别时，验证码后台会给乘客用户终端发送验证码，输入验证码后，系统自动确认车票绑定手机号是否为验证手机，完成验证后，完成单项验证，乘客需完成指纹验证即可通行。
进一步，指纹验证系统包括心率传感器和公安指纹数据库，心率传感器与指纹采集模块6电性连接。
其中，心率传感器能够识别触摸在指纹采集模块6上方的物体具体为人类手指或者其他人造硅胶；
指纹采集模块6采集用户指纹数据后，进行指纹图像处理，提取这些指纹的特征，在提取特征后与公安指纹数据库中的指纹模板进行比对，最后完成验证。
进一步，人脸验证系统包括人脸大数据库、LBP、Gabor、公安信息系统以及报警模块，人脸大数据库与LBP、Gabor双向电性连接，摄像头模块5、公安信息系统和报警模块电性连接。
其中，摄像头模块5能够对采集的人脸进行图像预处理，从而提取人体面部特征；
Gabor是基于Gabor小波和非线性算法的人脸识别系统，而LBP为线性反投影算法，能够配合Gabor对特征数据进行处理，从而在识别过程中形成深度学习，以提高检测准确率；
公安信息系统在对比时将信息进行导入对比，能够对公共安全进行排查，以提高社会安全性，同时与报警模块相配合，迅速调配警察出动。
进一步，中央处理器包括灾害防控中心，且灾害防控中心的输出端与中央处理器输入端电性连接；
其中，灾害防控中心第一时间接到通知后，自动对中央处理发送信号，令道闸控制模块强制开启，便于人们快速撤离建筑物。
进一步，闸机门3的输入端安装有道闸控制模块，且道闸控制模块与中央处理器与电性连接；
其中，道闸控制模块能够对闸机门3进行开关控制，便于中央处理器进行协调操作。
进一步，显示器4与第一机体1通过转轴转动连接，中央处理器与显示器4电性连接，显示器4与摄像头模块5电性连接；
其中，显示器4能够显示乘客人脸识别时的状态，便于及时调整，实现快速识别；
当三重验证通过时，中央处理器对显示器4发送信号，显示屏显示为绿色，告知乘客验证通过，当三重验证未通过时，显示屏显示为绿色，告知乘客未验证通过。
进一步，一种票务闸机自动检验系统的验证方法，包括如下步骤：
步骤一：乘客来到闸机通道时，将身份证放置在身份证采集模块8的上端，随后将车票放置于身份证的上端，身份证采集模块8与车票采集模块7能够对身份证与车票的实名信息进行核对；
步骤二：核对完成后，面向摄像头模块5，进行面部识别，摄像头模块5能够对采集的人脸进行图像预处理，从而提取人体面部特征，与公安信息系统进行匹配对比，用于确定本人的身份信息，同时对公共安全进行维护。
步骤三：在车票、身份证以及面部识别通过后，信号通过人脸认证系统、身份验证系统传递至中央处理器，使得中央处理器对道闸控制模块发生信号，控制闸机门3打开，令乘客通行；
步骤四：当乘客遗忘身份证或者车票之一以及身份证或者车票之一无法识别时，触发身份验证系统，乘客需要使用本人手机手动请求输出模块，验证码后台受到验证码请求时，会给乘客本人绑定手机发生临时验证码，将手机中的验证码输入至输入模块后，经过验证处理核对，最后发送至验证码后台对验证码信息进行输出，完成单项身份验证；
步骤五：在完成身份验证系统后，由于整体设计为三重认证，此时需要乘客对指纹进行识别，指纹采集模块6采集用户指纹数据后，对指纹图像进行预处理，提取这些指纹的特征，而识别模块则负责采集和处理指纹图像，在提取特征后与公安指纹数据库中的指纹模板进行比对，然后判断是否匹配，得出结论，完成另一项身份验证；
步骤六：之后完成面部识别实现三重验证，确定乘客信息，开启闸机门3进行放行。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.一种票务闸机自动检验系统，包括第一机体(1)，其特征在于：所述第一机体(1)的一侧安装有第二机体(2)，所述第一机体(1)与第二机体(2)的一侧均安装有闸机门(3)，所述第一机体(1)的内部固定安装有身份证采集模块(8)，所述身份证采集模块(8)的上端安装有车票采集模块(7)，所述车票采集模块(7)和身份证采集模块(8)均设置有身份验证系统，且身份验证系统与车票采集模块(7)和身份证采集模块(8)电性连接，所述第一机体(1)前端的上方安装有指纹采集模块(6)，所述指纹采集模块(6)的内部设置有指纹验证系统，且指纹采集模块(6)与指纹验证系统电性连接，所述第一机体(1)的上端固定安装有显示器(4)，所述显示器(4)的上方安装有摄像头模块(5)，所述摄像头模块(5)的内部设置有人脸验证系统，且摄像头模块(5)与人脸验证系统电性连接；
其中，摄像头模块(5)作为人脸识别的录入终端，便于对进行人脸验证的乘客进行图像采集、对比以及匹配；
指纹采集模块(6)为指纹识别的录入终端，在未触发身份验证系统时，指纹采集模块(6)为关闭状态，乘客身份证、车票以及人脸识别通过即可放行，触发身份验证系统时，则需要额外对乘客指纹进行识别，确保整体的三重验证；
身份证采集模块(8)和车票采集模块(7)主要用于对乘客的车票信息进行核实，确保乘客信息与车票信息保持一致；
中央处理器，其安装于第一机体(1)的内部，且中央处理器分别与人脸验证系统、指纹验证系统、以及身份验证系统电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种票务闸机自动检验系统，其特征在于：所述身份验证系统包括输入模块、验证码后台以及用户终端，所述身份验证系统的输出端与输入模块的输入端电性连接；
其中，输入模块能够对车票采集模块(7)以及身份证采集模块(8)的信息进行验证处理，当两者验证通过，只需完成人脸识别，即可实现通过；
当乘客遗忘身份证或者车票之一以及身份证或者车票之一无法识别时，验证码后台会给乘客用户终端发送验证码，输入验证码后，系统自动确认车票绑定手机号是否为验证手机，完成验证后，完成单项验证，乘客需完成指纹验证即可通行。
3.根据权利要求1所述的一种票务闸机自动检验系统，其特征在于：所述指纹验证系统包括心率传感器和公安指纹数据库，所述心率传感器与指纹采集模块(6)电性连接。
其中，心率传感器能够识别触摸在指纹采集模块(6)上方的物体具体为人类手指或者其他人造硅胶；
指纹采集模块(6)采集用户指纹数据后，进行指纹图像处理，提取这些指纹的特征，在提取特征后与公安指纹数据库中的指纹模板进行比对，最后完成验证。
4.根据权利要求1所述的一种票务闸机自动检验系统，其特征在于：所述人脸验证系统包括人脸大数据库、LBP、Gabor、公安信息系统以及报警模块，所述人脸大数据库与LBP、Gabor双向电性连接，摄像头模块(5)、公安信息系统和报警模块电性连接。
其中，摄像头模块(5)能够对采集的人脸进行图像预处理，从而提取人体面部特征；
Gabor是基于Gabor小波和非线性算法的人脸识别系统，而LBP为线性反投影算法，能够配合Gabor对特征数据进行处理，从而在识别过程中形成深度学习，以提高检测准确率；
公安信息系统在对比时将信息进行导入对比，能够对公共安全进行排查，以提高社会安全性，同时与报警模块相配合，迅速调配警察出动。
5.根据权利要求1所述的一种票务闸机自动检验系统，其特征在于：所述中央处理器包括灾害防控中心，且灾害防控中心的输出端与中央处理器输入端电性连接；
其中，灾害防控中心第一时间接到通知后，自动对中央处理发送信号，令道闸控制模块强制开启，便于人们快速撤离建筑物。
6.根据权利要求1所述的一种票务闸机自动检验系统，其特征在于：所述闸机门(3)的输入端安装有道闸控制模块，且道闸控制模块与中央处理器与电性连接；
其中，道闸控制模块能够对闸机门(3)进行开关控制，便于中央处理器进行协调操作。
7.根据权利要求1所述的一种票务闸机自动检验系统，其特征在于：所述显示器(4)与第一机体(1)通过转轴转动连接，所述中央处理器与显示器(4)电性连接，所述显示器(4)与摄像头模块(5)电性连接；
其中，显示器(4)能够显示乘客人脸识别时的状态，便于及时调整，实现快速识别；
当三重验证通过时，中央处理器对显示器(4)发送信号，显示屏显示为绿色，告知乘客验证通过，当三重验证未通过时，显示屏显示为绿色，告知乘客未验证通过。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种票务闸机自动检验系统，其特征在于：所述一种票务闸机自动检验系统的验证方法，包括如下步骤：
步骤一：乘客来到闸机通道时，将身份证放置在身份证采集模块(8)的上端，随后将车票放置于身份证的上端，身份证采集模块(8)与车票采集模块(7)能够对身份证与车票的实名信息进行核对；
步骤二：核对完成后，面向摄像头模块(5)，进行面部识别，摄像头模块(5)能够对采集的人脸进行图像预处理，从而提取人体面部特征，与公安信息系统进行匹配对比，用于确定本人的身份信息，同时对公共安全进行维护。
步骤三：在车票、身份证以及面部识别通过后，信号通过人脸认证系统、身份验证系统传递至中央处理器，使得中央处理器对道闸控制模块发生信号，控制闸机门(3)打开，令乘客通行；
步骤四：当乘客遗忘身份证或者车票之一以及身份证或者车票之一无法识别时，触发身份验证系统，乘客需要使用本人手机手动请求输出模块，验证码后台受到验证码请求时，会给乘客本人绑定手机发生临时验证码，将手机中的验证码输入至输入模块后，经过验证处理核对，最后发送至验证码后台对验证码信息进行输出，完成单项身份验证；
步骤五：在完成身份验证系统后，由于整体设计为三重认证，此时需要乘客对指纹进行识别，指纹采集模块(6)采集用户指纹数据后，对指纹图像进行预处理，提取这些指纹的特征，而识别模块则负责采集和处理指纹图像，在提取特征后与公安指纹数据库中的指纹模板进行比对，然后判断是否匹配，得出结论，完成另一项身份验证；
步骤六：之后完成面部识别实现三重验证，确定乘客信息，开启闸机门(3)进行放行。
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