人體識(shí)別系統(tǒng)中通行識(shí)別技術(shù)的研究

摘要：人體識(shí)別系統(tǒng)是城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。為了對(duì)人體識(shí)別系統(tǒng)中通行識(shí)別技術(shù)進(jìn)行研究，采用對(duì)射式紅外傳感器采集通行目標(biāo)的通行狀態(tài)，在通道兩側(cè)分別安裝傳感器，在Matlab仿真的基礎(chǔ)上將步態(tài)識(shí)別方法與人體識(shí)別規(guī)則相結(jié)合·分析閘機(jī)通道內(nèi)通行目標(biāo)的類型和數(shù)量，對(duì)其新型識(shí)別方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該識(shí)別方法有效可靠。
關(guān)鍵詞：紅外傳感器；Matlab仿真；步態(tài)識(shí)別；人體識(shí)別

0 引言
隨著社會(huì)的進(jìn)步，地鐵作為城市軌道交通中的重要組成部分在人們的生活中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)方式逐步被新型方式取代，現(xiàn)在的自動(dòng)售檢票系統(tǒng)(Automatic Fare Collection system，AFC)是一種由中央處理單元控制的集自動(dòng)售檢票功能為一體的自動(dòng)化處理系統(tǒng)。人體識(shí)別系統(tǒng)主要運(yùn)行在閘機(jī)設(shè)備上，利用其內(nèi)部的識(shí)別技術(shù)對(duì)乘客的行為進(jìn)行識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢票。系統(tǒng)中運(yùn)用的通行識(shí)別技術(shù)是十分重要的環(huán)節(jié)，它是保證持票乘客正常通過(guò)、阻止無(wú)票乘客進(jìn)出的“守門人”，在城市軌道交通中發(fā)揮著重要作用。
識(shí)別技術(shù)中的步態(tài)識(shí)別方法是重要的識(shí)別方式之一。步態(tài)識(shí)別方法是通過(guò)人體的通行特征來(lái)區(qū)分通行者和與通行者十分相似的物體，并且融合了計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)與視頻圖像序列識(shí)別技術(shù)，是特征生物技術(shù)的一個(gè)新興研究領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。本文利用Matlab實(shí)現(xiàn)對(duì)通道內(nèi)通行目標(biāo)進(jìn)行仿真，綜合步態(tài)識(shí)別技術(shù)進(jìn)行識(shí)別驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)證明，借助Matlab平臺(tái)對(duì)通道內(nèi)通行的物體進(jìn)行識(shí)別具有很好的準(zhǔn)確性和可靠性。

1 人體識(shí)別系統(tǒng)
人體識(shí)別系統(tǒng)是城市軌道交通閘機(jī)中的核心部分，是閘機(jī)的“思維中樞”。閘機(jī)人體識(shí)別系統(tǒng)是由控制通行模塊和閘機(jī)上的若干傳感器組成，它將人體識(shí)別技術(shù)、現(xiàn)代傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，檢測(cè)通行通道內(nèi)通行目標(biāo)的通行情況，將檢測(cè)結(jié)果報(bào)告給控制通行模塊，控制通行模塊根據(jù)檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制閘機(jī)其他部分的工作。因此，人體識(shí)別系統(tǒng)的研究是整個(gè)閘機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它的優(yōu)劣不僅是衡量閘機(jī)性能的主要標(biāo)準(zhǔn)，而且還關(guān)系到整個(gè)自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的成敗。
閘機(jī)人體識(shí)別系統(tǒng)中的通行通道是由兩臺(tái)平行放置的閘機(jī)組成，對(duì)射式紅外傳感器分別布置在兩端的閘機(jī)上，一端為傳感器的發(fā)射端，另一端則為傳感器的接收端。控制通行模塊是人體識(shí)別系統(tǒng)的核心組件，是連接系統(tǒng)軟件和硬件設(shè)置的中心紐帶。當(dāng)傳感器檢測(cè)到有目標(biāo)進(jìn)入通道時(shí)同時(shí)檢查是否存在刷卡信號(hào)：如果不存在刷卡信號(hào)，則檢查是否達(dá)到收費(fèi)的身高要求，未達(dá)到收費(fèi)的身高要求則打開扇門允許通過(guò)，如達(dá)到收費(fèi)的身高要求則為非法通行并進(jìn)行報(bào)警處理；如果存在刷卡信號(hào)，則查詢進(jìn)入通行通道的目標(biāo)個(gè)數(shù)與刷卡次數(shù)是否一致，不一致則為非法通行并進(jìn)行報(bào)警處理，一致則打開扇門使其通行，并且通過(guò)傳感器再次檢測(cè)離開通行通道的目標(biāo)個(gè)數(shù)是否與刷卡次數(shù)一致，不一致則為非法通行并進(jìn)行報(bào)警處理，一致則為合法通行?？刂仆ㄐ心K主要通過(guò)采集到的傳感器的顯示狀態(tài)，分析得出通行目標(biāo)的類型與數(shù)量，得出進(jìn)入通道通行的人數(shù)，檢查是否與刷卡時(shí)人數(shù)一致，如不同，則判別為非法通行啟動(dòng)報(bào)警裝置；如相同，則打開扇門將其通過(guò)，并同時(shí)通過(guò)傳感器檢測(cè)通行目標(biāo)離開通道時(shí)是否與刷卡時(shí)人數(shù)一致，不一致則判別為非法通行啟動(dòng)報(bào)警裝置，一致則為合法通行。人體識(shí)別系統(tǒng)通行基本流程圖如圖1所示。