[发明专利]一种基于人脸检测的公交车逃票检验装置及检验方法

权利要求书

1.一种基于人脸检测的公交车逃票检验装置，其特征在于：包括面阵CCD(1)、图像采集卡(2)、工控机(3)、报警装置(4)、车门操作按钮触发装置(5)和计费系统(6)；

所述的面阵CCD(1)用于对公交车进门处固定区域进行拍摄；

所述的图像采集卡(2)用于将面阵CCD(1)拍摄的图像信息采集到工控机(3)；

所述的计费系统(6)用于对公交车上车乘客进行收费，同时与工控机(3)相连，将计费相关数据传给工控机(3)；

所述的工控机(3)用于对面阵CCD(1)拍摄到的图像进行处理，检测出图像中的人脸并进行计数，同时对计费系统(6)的计费次数进行计数，并对人脸计数和计费计数数值进行对比，根据对比结果得出是否有人逃票的结果；

所述的车门操作按钮触发装置(5)用于公交车车门的开关门触发，同时触发面阵CCD(1)和计费系统(6)的不同工作状态；

所述的报警装置(4)用于当工控机(3)对比数据结果为有人逃票时，发出报警警报。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的图像采集卡(2)用于将面阵CCD(1)拍摄的图像信息采集到工控机(3)，并将图像信息保存在硬盘上。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述计费系统(6)在公交车计费装置安装位置，面阵CCD(1)安装于计费系统(6)上方对进门处的固定区域进行拍摄，工控机(3)安装在公交车主控面板旁边，图像采集卡(2)在工控机上，报警装置(4)安装在公交车主控面板上，车门操作按钮触发装置(5)安装在公交车司机的操控面板上。

4.一种基于权利要求1装置的基于人脸检测的公交车逃票检验方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：图像采集

当公交车到达一个公交车站后，司机按下车门操作按钮触发装置(5)打开车门，同时车门操作按钮触发装置(5)触发面阵CCD(1)和计费系统(6)开始工作，面阵CCD(1)对进门处固定区域的人进行拍摄，拍摄到的图像经过图像采集卡(2)后传送给工控机(3)；

步骤二：图像处理及计数

工控机(3)检测图像是否有人脸的存在，并对人脸进行计数，同时工控机对计费系统(6)的计费次数进行计数，公交车准备离开车站时，公交车司机按下车门操作按钮触发装置(5)关闭车门，同时触发面阵CCD(1)和计费系统(6)处于待机状态；

步骤三：数据对比

工控机(3)通过对比一次开门与关门之间检测到的人脸数目与计费系统(6)计费的次数数值的大小来判断是否有忘刷卡，漏刷卡，甚至逃票行为；

步骤四：对比结果响应

如果人脸检测数目大于计费系统(6)计费的次数数值，工控机(3)触发报警装置(4)发出报警警报，如果人脸检测数目小于或等于计费系统(6)计费的次数数值，系统结束本次循环，等待下一次循环。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤二中工控机(3)检测图像之前，先对拍摄到的图像进行灰度化及直方图均衡化处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：采用RGB三色不等权策略，采用公式(1)对拍摄到的图像进行灰度化处理；

F_g(x,y)＝0.3R(x,y)+0.59G(x,y)+0.11B(x,y) (1)

其中：R(x,y)、G(x,y)、B(x,y)为输入彩色图像像素(x,y)的R、G、B三色分量，F_g为转换的灰度图像。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：对灰度灰度图像进行直方图均衡化，将图像进行非线性拉升，重新分配像素值，调整为在全部灰度范围内均匀分布。