人體識別系統中通行識別技術的研究

摘要：人體識別系統是城市軌道交通自動售檢票系統的關鍵組成部分。為了對人體識別系統中通行識別技術進行研究，采用對射式紅外傳感器采集通行目標的通行狀態，在通道兩側分別安裝傳感器，在Matlab仿真的基礎上將步態識別方法與人體識別規則相結合·分析閘機通道內通行目標的類型和數量，對其新型識別方法進行實驗，實驗結果表明該識別方法有效可靠。
關鍵詞：紅外傳感器；Matlab仿真；步態識別；人體識別

0 引言
隨著社會的進步，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揮著至關重要的作用。傳統方式逐步被新型方式取代，現在的自動售檢票系統(Automatic Fare Collection system，AFC)是一種由中央處理單元控制的集自動售檢票功能為一體的自動化處理系統。人體識別系統主要運行在閘機設備上，利用其內部的識別技術對乘客的行為進行識別，從而實現自動檢票。系統中運用的通行識別技術是十分重要的環節，它是保證持票乘客正常通過、阻止無票乘客進出的“守門人”，在城市軌道交通中發揮著重要作用。
識別技術中的步態識別方法是重要的識別方式之一。步態識別方法是通過人體的通行特征來區分通行者和與通行者十分相似的物體，并且融合了計算機視覺技術、模式識別技術與視頻圖像序列識別技術，是特征生物技術的一個新興研究領域，具有廣闊的應用前景。本文利用Matlab實現對通道內通行目標進行仿真，綜合步態識別技術進行識別驗證，實驗證明，借助Matlab平臺對通道內通行的物體進行識別具有很好的準確性和可靠性。

1 人體識別系統
人體識別系統是城市軌道交通閘機中的核心部分，是閘機的“思維中樞”。閘機人體識別系統是由控制通行模塊和閘機上的若干傳感器組成，它將人體識別技術、現代傳感器技術和計算機技術相結合，檢測通行通道內通行目標的通行情況，將檢測結果報告給控制通行模塊，控制通行模塊根據檢測結果來控制閘機其他部分的工作。因此，人體識別系統的研究是整個閘機系統設計的關鍵，它的優劣不僅是衡量閘機性能的主要標準，而且還關系到整個自動售檢票系統的成敗。
閘機人體識別系統中的通行通道是由兩臺平行放置的閘機組成，對射式紅外傳感器分別布置在兩端的閘機上，一端為傳感器的發射端，另一端則為傳感器的接收端。控制通行模塊是人體識別系統的核心組件，是連接系統軟件和硬件設置的中心紐帶。當傳感器檢測到有目標進入通道時同時檢查是否存在刷卡信號：如果不存在刷卡信號，則檢查是否達到收費的身高要求，未達到收費的身高要求則打開扇門允許通過，如達到收費的身高要求則為非法通行并進行報警處理；如果存在刷卡信號，則查詢進入通行通道的目標個數與刷卡次數是否一致，不一致則為非法通行并進行報警處理，一致則打開扇門使其通行，并且通過傳感器再次檢測離開通行通道的目標個數是否與刷卡次數一致，不一致則為非法通行并進行報警處理，一致則為合法通行。控制通行模塊主要通過采集到的傳感器的顯示狀態，分析得出通行目標的類型與數量，得出進入通道通行的人數，檢查是否與刷卡時人數一致，如不同，則判別為非法通行啟動報警裝置；如相同，則打開扇門將其通過，并同時通過傳感器檢測通行目標離開通道時是否與刷卡時人數一致，不一致則判別為非法通行啟動報警裝置，一致則為合法通行。人體識別系統通行基本流程圖如圖1所示。