CN101059885B - 一种车票真伪核验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车票真伪核验系统和方法。由于本发明实现了对车票真伪的全自动化核验，检查内容全面、自动化程度高、检验速度快，可广泛应用于出入站检票、移动终端验票和自助服务验票等各种场合。

Description

一种车票真伪核验方法

技术领域

本发明涉及一种对带有唯一索引(统一编号的凭证号码)信息的车票的自动化核验，属于防伪识别领域。

背景技术

目前，我国的车票的防伪和检验方法主要为人工核验，虽然在车票印刷和打印的过程中增加一些防伪措施，但检验的环节仍采用人工核对的方式。普通大众对如何鉴别车票经验不足、且现有的鉴别方法很难以一种简便的方式对五花八门的造假方法进行检查。对车站工作人员而言，所面对的是大量的旅客，尤其是春运等高峰期，几乎不可能以人工核对的方法对每张车票的真伪进行全面的核查，所以检票错漏的情况时有发生。

所述的车票，首先是统一编号印刷的空白票据，每张票据具有唯一的凭证编号。在出售给客户时，按预定义的格式打印具体的票据信息，打印的票据信息可以是以下信息的部分或全部：票价、票别、车次、座位号、出发时间、发车地点、到达地点和凭证号。打印在空白票据上的信息，是遵循预先设定好的版式排布的。对于一种版式，每张票据虽然具体内容各异，但票据信息在票据的位置、字体、大小都是预先设定的，各票据信息之间的相对位置也是固定的。

目前，我国的所使用的车票如火车票上包含可以作为唯一标识的索引信息，所述的索引信息可以通过印刷或者打印而形成的票据编号、条形码或者其组合，所述的条形码可以是一维条形码或二维条形码。

在实际运用过程中，目前通常采用人工检验的方式对车票的真伪进行核验。由于用条码扫描器读取条形码信息的速度较慢、对部分打印不清楚或有褶皱的票据条形码难以识别，且不能完全防范如涂改车票金额、终点站等变造车票的造假方式，因此未在检票过程中大量应用。

发明内容

本发明的目的就是针对车票真伪核查手段的不足，提供一种可对车票进行自动检验、加强核查内容并提高检查效率的车票真伪核验系统和方法核验系统和方法，对票据影像的分析核验即是根据票据版式对票据影像进行分析处理，分别提取并识别各项票据信息，完成自动核验。

本发明的目的可以通过以下措施来实现：

车票真伪核验系统包括核验终端和业务主机4，核验终端至少包括图像采集装置1、计算机2和信息提示装置3，图像采集装置1和信息提示装置3均与计算机2连接。

本发明所述的图像采集装置1，其中的影像采集装置可以是摄像头、扫描仪，其中可以包括一组探测传感器，在检查到图像采集装置1的取景区域内有待测车票时，自动触发影像采集和核验的流程。

本发明所述的计算机2为公知产品，可以是台式计算机、笔记本计算机、PDA等，在计算机2中安装有影像识别处理系统软件，该软件可对车票影像进行识别和检验。

本发明所述的信息提示装置3可以是扬声器、信号灯、显示屏或其组合，信息提示装置3可以通过串口与计算机2连接。信息提示装置3也可以简化为直接由计算机2进行声音提示和提示信息显示。

本发明所述的车票真伪核验方法，通过采集车票影像，对票面要素进行自动识别，并将识别结果与业务主机4的业务数据库进行核对，判定该车票的真伪，包括以下流程：

1.预设核验范围：在计算机上设定允许通过的要素条件，要素条件包括发车日期范围、发车时间范围、车次、发车站、车票类别；

2.采集车票影像：将待测车票放置在图像采集装置1的取景区域内，由图像采集装置1提取车票影像；

3.分析核验：计算机2对车票影像进行分析处理自动识别票面要素信息，通过与业务主机4通讯核对车票真伪，并与预设的核验范围比较判定该车票是否符合预设条件；

4.提示核验结果：计算机2将结果发送给信息提示装置3，由信息提示装置3进行提示。

为进一步提升本发明所述的车票真伪核验方法的功能，还包括以下的辅助流程和功能：

1.各检测点所获取票据信息最终汇总到数据库中保存和汇总，可以用于对车票影像的再次分析，也可以对这些数据进行统计分析，得出旅客客流情况和旅客的候车习惯的分类分析报表。

2.在系统检测到存疑票据时(如重复的票据)，可以在后台对影像进行再次分析，并可以由人工进行辅助核对，如判定该票据为假票，可在后续的检票环节中进行重点防范，截留假票。

本发明具有以下的优点和特点：

1.检查内容全面：本系统可以一次性检查全部的票面要素是否正确、是否有非法伪造和变造的情况。

2.自动化程度高：将车票放置在图像采集装置1上，之后的检验操作全部自动完成，最后通过显示屏、信号灯和声音提示以报告检测结果。

3.检验速度快：通过本系统检验车票，平均检测每张车票的时间可控制在2秒以内。

4.在进入候车大厅处安装检测装置，可以将旅客进站的数据进行汇总，可以得出旅客客流情况和旅客的候车习惯的分类分析报表，为车站提升管理质量提供参考信息。

由于本发明实现了对车票真伪的全自动化核验，可广泛应用于出入站检票、移动终端验票和自助服务验票等各种场合。

附图说明

图1是本发明的工作流程示意图。

图2是本发明的核验流程图。

图3是本发明的核验装置示意图。

具体实施方式

本发明所述的核验终端1包括图像采集装置1、计算机2和信息提示装置3，可以通过以下方式实施：

1.图像采集装置1可以包括取景台、摄像头、光电开关和光源。摄像头固定在取景台的正下方，以便于当摄像头工作时，由光源发光帮助摄像头完成摄像操作。取景台为一透明玻璃片，其边框尺寸可设置与车票尺寸保持一致，便于票据影像的采集。在图像采集装置1中可安装一个或多个光电开关，光电开关可采用漫反射性光电开关安装于取景台下方，用于检测是否有票据放置在取景台上(如图3所示)。

2.当检测到有待测票据时，光电开关发送信息给计算机2，再由计算机2发送命令打开光源并控制摄像头进行自动摄像操作，摄像完成后关闭光源，并将拍摄的票据影像信息发送给计算机2进行后续处理。

3.计算机2对票据影像核验后，将核验结果发送给信息提示装置3，信息提示装置3通过信号灯、声音或显示屏进行核验结果提示。核验结果的提示方式可分为正确、错误和注意审核三种：

(1)当核验结果为“正确”时，以信号灯提示“正确”，如果为特殊票种可通过声音或显示屏提示车票种类(如儿童票、学生票等)。

(2)当核验结果为“错误”时，不仅信号灯5提示“错误”，还要通过声音或显示屏报出错误的具体内容(如金额错误、过期票、无售票记录等)。

(3)当核验结果为“注意审核”时，即自动核验系统无法完全判断该票的真伪，此时不仅要以信号灯提示“注意审核”，还要通过声音或显示屏提示检验人员应重点检查的票面要素项目。

本发明所述的车票真伪核验方法，包括以下流程：

11.预设核验范围：在计算机上设定允许通过的要素条件，要素条件包括发车日期范围、发车时间范围、车次、发车站、车票类别；

12.采集车票影像：将待测车票放置在图像采集装置1的取景区域内，由图像采集装置1提取车票影像；

13.分析核验：计算机2对车票影像进行分析处理自动识别票面要素信息，并与业务数据库进行比较以核对车票真伪，并与预设的核验范围比较判定该车票是否符合预设条件；

14.提示核验结果：计算机2将处理结果发送给信息提示装置3，由信息提示装置3进行提示。

15.保存核验结果：计算机2将处理结果和被测票据影像保存到业务数据库中，然后系统处于等待状态，当有新的待测车票时进入流程12。

本发明所述的车票真伪核验方法，对于票据电子影像的分析核验过程可以通过以下方式实施：

201.影像预处理：纠偏切边、查找坐标原点；

202.提取并识别票据索引信息：根据票据版式，搜索索引信息区域并进行识别，所述的索引信息可以是条形码、票据编号或者其组合，所述的条形码可以是一维条形码或二维条形码；

203.如果票据索引信息不清楚无法自动识别，则转入流程208，如识别成功则进入流程204；

204.根据票据索引信息在数据库中进行检索，检索该索引信息是否属于正常出售的票据，如正常则业务主机4返回票据信息，包括发车站、目的站、车次、票种、金额、票据编号、座/铺位的票据详细信息，如错误则业务主机4返回错误代码；

205.判断业务主机4返回结果，如果主机无法判定票据索引信息是否正确则转入流程208，如主机判定该票据索引信息为非正常票据则转入流程212报警；如主机判定该票据索引信息为正常票据则继续进入流程206；

206.核对重点要素的正确性，重点要素包括票证号、车次、目的站、价、座/铺位，检测项目包括字体、文字大小、文字内容和打印相对位置，正确则进入流程207，如果检测到错误则判定该车票为假票转入流程212报警；

207.核对其他要素的正确性，检测项目包括字体、文字大小、文字内容和打印相对位置，正确则进入流程211，如果检测到错误则判定该车票为需人工复审，转入流程212报警，提示注意审核；

208.识别票面重点要素，根据车票打印版式对票面影像上的重点要素进行打印体识别，识别内容包括汉字、字符和数字，以获取票面要素信息，并进入流程209；

209.将要素信息在票据信息数据库进行检索，判定该票据是否属于正常出售的票据，如正常则业务主机4返回票据信息，包括发车站、目的站、车次、票种、金额、票据编号、座/铺位的票据详细信息，如错误则返回具体的错误代码；

210.判断返回结果，如判定结果为该票据信息不正确则转入流程212报警；如判定结果为该票据信息为正常票据则进入流程206；

211.核验通过后，系统由信息提示装置3提示正确，如果该票据为特殊票据则作出相应的提示；

212.核验不通过时，系统由信息提示装置3报警，并对具体的错误作出相应的提示。

本发明所述的车票真伪核验方法，对于票据的电子影像的分析核验过程中包括的影像分析和识别的技术如下：

301.影像预处理，对应流程201：

纠偏：

对于采集到的票据，背景为较深颜色，通过查找车票的浅色边界，即边界追踪检测，查找出车票周边范围。

对于边界点，利用线检测函数，检测出车票的四条边，根据四条边的斜率，计算出票据的倾斜角度。

如果车票图像的倾斜角度超过3度，则使用旋转算法对车票图像进行旋转放正。

切边：

对于放正的票据图像，将四条边之外的多余信息删除，使图像仅保存车票的有效信息。

置正：

对旋转切边后的票据图像对x和y方向进行阈值投影，检测票面要素位置，判断票据是否放正。对于反放的车票图像，进行180度旋转，将其置正。

查找坐标原点：

对票据进行背景的x方向和y方向投影，将左上方x方向最开始的背景和y方向背景开始的坐标最为整个车票的原点位置。

302.条形码识别，对应流程202：

条形码位置查找：

根据预先设定的条形码区域相对于车票坐标原点的位置，对条形码区域的相对位置向上、下、左、右各扩展10个像素点，进行x方向和y方向进行二值投影。

条形码区域分割：

检测投影位置，去除四周的干扰及边界空白点，精确定位出条形码位置坐标区域。

条形码背景分割：

对区域内图像进行二值化处理，过滤背景色及其它背景图案，保留仅保留条码图案(可以是一维码，也可以是二维码)。

条形码识别：

截取条形码区域的图像，从上到下、从左至右进行宽度、间隔检测，识别出条形码代表字符串。

如果条形码下方打印有与其相关联的字符的串，则截取该区域的图像，进行OCR识别，并与条形码识别结果进行对比。

303.根据已获得的票据信息，按照票据版式与票据影像的对应位置上的文字和符号逐一进行核对，对应流程206，207：

根据已获得的票据信息，按照票据版式即可知道票据上应该具有哪些文字和符号，以及这些字符的特征，包括字体、大小，字符区域坐标。

对于每一个待核对的字符均生成一个单独的标准图像。然后将标准图像与票据图像的对应位置区域进行比对。比对时，进行向上、下、左、右作3*3像素的比对，并以最小差异为差异值。

如果字符差异较大，即大于预先设定的参数值(对于不同位置的字符，由于字体大小不同，汉字和数字不同等，所设定的差异参数不同)，则认为该字符有问题，否则认为该字符通过核对。

304.按照票据版式，提取票据影像的对应位置区域的图像，并识别出该区域图像中包含的文字和符号，对应流程208，209：

票据上的文字和符号可以分为两大类：

第一类是数字、字母和特殊符号，字符集较小。

第二类主要是汉字，字符集较大。

对第二类进行识别时，也可以参考票据版式和采用先易后难的识别顺序缩小字符集查找范围(例如首先识别车次，即可缩小车站名称字符集的范围)。

字符识别方式：

1)字符位置查找：

对需要识别的区域的相对位置向上、下、左、右各扩展一定的像素点(扩展的像素点数根据实际尺寸1-3mm的长度换算而定)，进行x方向和y方向投影。

2)字符区域分割：

检测投影位置，去除四周的干扰及边界空白点，精确定位出字符坐标区域。

3)字符背景分割：

对区域内图像进行二值处理，过滤底纹背景及其它背景图案，仅保留票据信息的图像。

4)字符识别：

通过统计识别算法和结构识别算法对每个字符进行OCR识别。

Claims (2)

1.一种车票真伪核验方法，其特征是通过采集车票影像，对票面要素进行自动识别，并与业务数据库进行核对，判定该车票的真伪，包括以下流程：

11.预设核验范围：在计算机上设定允许通过的要素条件，要素条件包括发车日期范围、发车时间范围、车次、发车站、车票类别；

12.采集车票影像：将待测车票放置在图像采集装置(1)的取景区域内，由图像采集装置(1)提取车票影像；

13.分析核验：计算机(2)对车票影像进行分析处理自动识别票面要素信息，并与业务主机(4)中的业务数据库进行比较以核对车票真伪，并与预设的核验范围比较判定该车票是否符合预设条件，其中对车票影像进行分析处理自动识别票面要素信息包括以下流程：

201.影像预处理：纠偏切边、查找坐标原点；

202.提取并识别票据索引信息：根据票据版式，搜索索引信息区域并进行识别；

203.如果票据索引信息不清楚无法自动识别，则转入流程208，如识别成功则进入流程204；

204.根据票据索引信息在数据库中进行检索，检索该索引信息是否属于正常出售的票据，如正常则业务主机(4)返回票据信息，包括发车站、目的站、车次、票种、金额、票据编号、座/铺位的票据详细信息，如错误则业务主机(4)返回错误代码；

205.判断业务主机(4)返回结果，如果业务主机无法判定票据索引信息是否正确则转入流程208，如主机判定该票据索引信息为非正常票据则转入流程212报警；如主机判定该票据索引信息为正常票据则继续进入流程206；

206.核对重点要素的正确性，重点要素包括票证号、车次、目的站、价、座/铺位，检测项目包括字体、文字大小、文字内容和打印相对位置，正确则进入流程207，如果检测到错误则判定该车票为假票转入流程212报警；

207.核对其他要素的正确性，检测项目包括字体、文字大小、文字内容和打印相对位置，正确则进入流程211，如果检测到错误则判定该车票为需人工复审，转入流程212报警，提示注意审核；

208.识别票面重点要素，根据车票打印版式对票面影像上的重点要素进行打印体识别，识别内容包括汉字、字符和数字，以获取票面要素信息，并进入流程209；

209.将要素信息在票据信息数据库进行检索，判定该票据是否属于正常出售的票据，如正常则业务主机(4)返回票据信息，包括发车站、目的站、车次、票种、金额、票据编号、座/铺位的票据详细信息，如错误则返回具体的错误代码；

210.判断返回结果，如判定结果为该票据信息不正确则转入流程212报警；如判定结果为该票据信息为正常票据则进入流程206；

211.核验通过后，系统由信息提示装置(3)提示正确，如果该票据为特殊票据则作出相应的提示；

212.核验不通过时，系统由信息提示装置(3)报警，并对具体的错误作出相应的提示；

14.提示核验结果：计算机(2)将处理结果发送给信息提示装置(3)，由信息提示装置(3)进行提示；

15.保存核验结果：计算机(2)将处理结果和被测票据影像保存到业务主机(4)的业务数据库中，然后系统处于等待状态，当有新的待测车票时进入流程12；

16.核验过程中产生的所有检测结果和票据影像均可以以电子形式存储和汇总，对于自动核验中发现的存疑车票，可以在后台对车票影像进行检索和分析，并可以由人工进行辅助核对以判定其真伪。

2.根据权利要求1所述的车票真伪核验方法，其特征是所述的车票上包含可以作为唯一标识的索引信息，所述的索引信息是通过印刷或者打印而形成的票据编号、条形码或者其组合，所述的条形码是一维条形码或二维条形码。

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