CN102024282A - 公共运输工具监控系统 - Google Patents

Abstract

一种公共运输工具的监控系统，包括图像摄取装置，摄取乘客的图像；中央处理单元，根据图像摄取装置摄取的图像对乘客进行人脸识别，提取每位乘客的图像信息。本发明将人脸识别处理技术应用在公共运输工具的监控系统中，有效地实现了公共运输工具的票务控制，并实现了按照乘车距离收取浮动票价，有效地避免或减少了售票人员渎职、乘客套票、买短途票但坐长途车等情况的发生，在此基础上，还实现了搜寻功能和乘客非正常体温报告功能，使得公共运输系统资源得到了最大化的利用。

Description

公共运输工具监控系统

技术领域

本发明涉及一种应用在公共运输工具中的监控系统。

背景技术

公共运输工具，尤其是公交车在运输途中需要多次停靠，供乘客上车和下车，并对新上车的乘客收取一定的乘车费用。

目前，公共运输工具的售票工作一般是由司机或另外配置的至少一名售票员完成的。对于无人售票的公交车，每当公车停靠时，上车的乘客将固定规定数额的车费投入投币箱内，投币箱一般设置在驾驶室旁，方便司机对投币过程进行监督管理，但是，这种售票方式的投币金额一般相对固定，无法根据每位乘客的乘车长短改变票价，全程运输过程中票价一般统一，也有的线路会在途中变动一次至两次票价，即便如此，对于乘坐短途车的乘客来说，也是很不公平的，并且，一些乘客会利用司机的监管漏洞，少付车资或逃票；也有些公交线路采用司机兼职售票员的方式进行售票，由司机根据上车乘客的路途远近，收取相应价格的车资，但却无法避免乘客谎报下车地点，买短途车票，却乘坐长途车的情况发生；采用另外配置售票员的方式，也可以根据路程远近对乘客收取相应的价格的车资，但仍旧无法避免在乘车高峰时期漏收、以及买短途车票、坐长途车的情况发生。

由于人力监管能力的限制，上述各种售票方式还都存在漏收车资的情况，当某一站的上车人数很多时，司机或售票员无法清点确切的上车人数和分清已购票乘客、未购票乘客；并且，由于没有第三方对一天的运行乘坐情况进行监控，为司机或售票员私吞票款提供了便利，这也是相关管理部门一直存在的监管难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种公共运输工具的自动监控系统，通过这一系统，对上车乘客和下车乘客进行识别，司机或售票员可以据此获知确切的每站上车人数和下车人数，避免发生漏收车费的情况，并且，还可以将统计得到的一站下车人数与实际下车人数进行比对，进而发现买短途车票、坐长途车的乘客；

本发明的第二个目的在于提供一种公共运输工具的自动监控系统，通过这一系统，对上车乘客和下车乘客进行识别，并对每位乘客进行体温测量，在疫情传播时期，可以很好的发现疫情，并防止疫情通过公共运输工具进一步传播。

本发明的第三个目的在于提供一种公共运输工具的自动监控系统，通过这一系统，对上车乘客和下车乘客进行识别，当需要对特定人员进行搜寻时，只需要将该人员的图像输入系统，系统即可以将其与上车乘客进行一一比对，如果发现疑似人员，则将识别的图像和相应的行踪信息通过通信网络传回相应主管部门，充分利用公共交通系统的流动性和大范围的社会覆盖性。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种公共运输工具的监控系统，包括图像摄取装置，摄取乘客的图像；中央处理单元，根据图像摄取装置摄取的图像对乘客进行人脸识别，提取每位乘客的图像信息。以应用在公交车上的监控系统为例，中央处理单元对于图像摄取装置摄取的乘客图像进行一系列人脸识别处理，包括人脸定位、人脸识别预处理、乘客脸部特征采集等，最终得出每位乘客的图像信息，并保留处理结果作为后续处理的依据。

本发明的技术方案还可以进一步完善，作为第一种优选，中央处理单元通过人脸识别获知每一站点的第一新增乘客数量Pi。第一新增乘客数量Pi是一个通过人脸识别技术自动获知的相对客观的新增乘客数量，以此作为后续处理的比较数据。

进一步地，中央处理单元通过人脸识别获知每一站点的第一离开乘客数量Qi。第一离开乘客数量Qi是一个通过人脸识别技术自动获知的相对客观的离开乘客数量Qi，以此作为后续处理的比较数据。

进一步地，中央处理单元根据获知的每名乘客的乘车起止点信息计算得出没名乘客应支付的票价、并基于已支付票款的乘客统计记录每个站点的第二新增乘客数量Mi和第二离开乘客数量Ni，同时，中央处理单元2将每名乘客的乘车起止点信息、票价信息与该名乘客的图像信息绑定。第二新增乘客数量Mi和第二离开乘客数量Ni是基于人工售票操作后获得的统计数量，其中，在每一站点，中央处理单元将输入的新增乘客的下客站点信息累加在由之前各个站点累加获知的每一后续站点的离开乘客数量上，即在每一站点，都对后续的各个站点的离开乘客的数量进行更新。

进一步地，中央处理单元比较第一新增乘客数量Pi和第二新增乘客数量Mi，如果Pi≠Mi，则发出警示信号。中央处理单元比较第一离开乘客数量Qi和第二离开乘客数量Ni，如果Qi≠Ni，则发出警示信号。对于每一站点，中央处理单元都自动比对两组数量，当出现数值不等的情况时，则发出警示信号，例如，如果通过人脸识别技术获知的第一新增乘客数量Pi大于统计获知的实际购买车票的第二新增乘客数量Mi，则说明有乘客没有购票；又例如，如果通过统计获知的已购买车票的第二离开乘客数量Ni(即已支付了乘坐至该站点车资的乘客数量)小于人脸识别技术获知的第一离开乘客数量Qi，则说明可能存在购买短途票、但乘坐长途车的乘客。

进一步地，或作为第二种优选，本发明还包括按键输入装置，用于向中央处理单元至少输入每名乘客的乘车起止点信息。每位乘客的乘车起止点信息需要手动的通过按键输入装置输入至中央处理单元进行处理。

进一步地，或作为第三种优选，本发明还包括存储装置，中央处理单元至少向存储装置写入或从存储装置读出每位乘客的图像信息、乘车起始点信息、票款支付信息。中央处理单元将每位乘客的乘车信息、票价信息与乘客的图像信息进行绑定，并存入存储装置，方便之后的查询与调取。

更进一步地，本发明还包括通讯装置，存储装置中存储有对比图像，中央处理单元将人脸识别后获知的每位乘客的面部图像信息与对比图像进行特征比对，并将比对结果通过通讯装置发送至相关主管部门。由于公共运输系统的覆盖面很广，当需要对特定人员进行搜寻时，基于本发明的人脸识别功能，通过比对预存的对比图像与人脸识别处理后的乘客的面部图像，可以较方便的获知被搜寻人员的行踪，大大的减少了相关主管部门工作量，提高了其效率，也使得公共运输系统资源得到了最大化的利用。

作为第四种优选，它还包括温度测量装置，用于测量每位乘客体温，并将测量到的体温数据输入中央处理单元，中央处理单元比较输入的提问数据与预设的温度限值，如果输入的体温数据高于预设的温度限值，则发出警示信号。在某些特殊时期，如非典、甲型H1N1流感的集中爆发期，公共交通工具作为人员相对集中的空间，是疫情传播的主要场所，在公共运输工具上设置温度测量装置，可以有效地减少疫情的传播几率，起到很好的预防效果。

由于上述技术方案的采用，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明将人脸识别处理技术应用在公共运输工具的监控系统中，有效地实现了公共运输工具的票务控制，并实现了按照乘车距离收取浮动票价，有效地避免或减少了售票人员渎职、乘客套票、买短途票但坐长途车等情况的发生，在此基础上，还实现了搜寻功能和乘客非正常体温报告功能，使得公共运输系统资源得到了最大化的利用。

附图说明

图1为本发明所涉及的监控系统结构框图；

图2为本发明所涉及的监控方法的工作流程示意图；

图3为本发明所涉及的温度检测方法的工作流程图；

图4为本发明所涉及的特定人员搜寻方法的工作流程图；

其中：1、图像摄取装置；2、中央处理单元；3、按键输入装置；4、存储装置；5、通讯装置；6、温度测量装置；7、显示装置。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

本发明可以应用在各种公共运输工具上，例如，公交车、地铁、出租车、船舶等，下述实施例以应用在公交车上的公共运输工具监控系统为例，对本发明进行说明。

涉及到的变量Pi、Qi、Mi、Ni中i表示第i个站点，其取值范围为1，2，……，n。

实施例1：

一种公共运输工具的监控系统，它包括图像摄取装置1，摄取乘客的图像；中央处理单元2，根据图像摄取装置1摄取的图像对乘客进行人脸识别，提取每位乘客的图像信息；以及一个显示装置7、一个键盘输入装置3。

公交车一般带有一个上客门和一个下客门，图像摄取装置1一般设置在公交车的上客门和下客门附近，摄取通过上客门进入公交车的乘客图像和(或)通过下客门离开公交车的乘客图像。

对于仅在上客门附近设置图像摄取装置1的情况：

a、中央处理单元2通过人脸识别获知每一站点的第一新增乘客数量Pi，经过人脸定位、人脸识别预处理、乘客脸部特征采集等一系列人脸识别处理后，最终得出每位乘客的图像信息，并保留处理结果作为后续处理的依据；

b、接着，售票人员(可以是司机或特别配置的售票人员)分别询问每位新增乘客的下车站点，中央处理单元2根据获知的每名乘客的乘车起止点信息计算得出没名乘客应支付的票价，并将每名乘客的乘车起止点信息、收取的票价信息与其的图像信息绑定；

c、与此同时，中央处理单元2还对在该站点实际缴纳票款的乘客的数量进行统计，得到每个站点的第二新增乘客数量Mi，并比较第一新增乘客数量Pi和第二新增乘客数量Mi，如果Pi＞Mi时，则发出警示信号，高知售票人员有该站点新增乘客中存在未付票款的乘客存在，并将该乘客的图像信息通过显示装置7显示，方便售票人员查找。对于在上客门和下客门附近均设置有图像摄取装置1的情况：

在收取票款时，中央处理单元2还基于已支付票款的乘客统计记录之后各个站点的预计下客数量，即第二离开乘客数量Ni，在下一站点通过人脸识别获知该站点通过下客门实际离开公交车的第一离开乘客数量Qi，并比较第一离开乘客数量Qi和第二离开乘客数量Ni，如果Qi≠Ni，则发出警示信号；

对于上述Qi≠Ni的情况，存在如下两种情况：

a、实际的离开人数Qi＞统计的离开人数Ni，即有乘客买长途票，但坐断途车(提前下车)，对于这种情况，系统统计记录各个站点Qi与Ni的差值(提前下车人数)，可选择地不发出警示信号；

b、实际的离开人数Qi＜统计的离开人数Ni，对于这种情况，如果Ni与Qi的差值小于或统计的提前下车人数，则可选择地不发出警示信号，如果Qi与Ni的差值大于统计的提前下车人数，则说明存在买短途票但做长途车的乘客，这是则一定要发出警示信号，警示售票员对下车乘客的乘车信息进行核对；

c、其他情况。

在本实施例中，按键输入装置3用于向中央处理单元2至少输入每名乘客的乘车起止点信息、控制指令等，如新增乘客为小孩、残疾人员、老人等满足免票条件的乘客时，或为学生等满足半票条件的乘客时，售票人员可以手动输入控制指令，控制系统对这些乘客进行免票处理，但系统仍记录这些乘客的乘车起止点信息；又如，输入调整后的票价信息等。

显示装置7用于显示站点信息、乘客的图像信息、乘客的乘客起止点信息、应收票价信息等，上述信息的显示受控与中央处理单元2。

本发明还包括存储装置4，中央处理单元2至少向存储装置4写入或从存储装置4读出每位乘客的图像信息、乘车起始点信息、票款支付信息。存储装置4还设置有一个数据导出外部接口，通过这个接口，相关管理部门可以定期将一段时间的运营信息导出，以进行存档、运营状况检查等操作。

实施例2

一种公共运输工具的监控系统，它包括图像摄取装置1，摄取乘客的图像；中央处理单元2，根据图像摄取装置1摄取的图像对乘客进行人脸识别，提取每位乘客的图像信息；以及一个显示装置7、一个键盘输入装置3。

本发明还包括通讯装置5，存储装置4中存储有对比图像，中央处理单元2将人脸识别后获知的每位乘客的面部图像信息与对比图像进行特征比对，并将比对结果通过通讯装置5发送至相关主管部门。这种设置建立在本发明的人脸识别功能基础之上，并利用了公共交通运输系统对城市的大范围覆盖性，方便相关部门(如公安机关)对特定人员进行搜寻。设置在公交车的通讯装置5包括信号发射装置与接收装置，该装置与设置在公安机关的特定的信号发射装置与接收装置通过网络(如3G网络)联网，进行相互通讯。

实施例3

一种公共运输工具的监控系统，它包括图像摄取装置1，摄取乘客的图像；中央处理单元2，根据图像摄取装置1摄取的图像对乘客进行人脸识别，提取每位乘客的图像信息；以及一个显示装置7、一个键盘输入装置3。

当疫情大范围爆发时，公共交通工具作为人员相对集中的公共场所，是疫情传播的主要场所，为了保证出行乘客的安全，并及时地发现已感染人员，设置了温度测量装置6，用于测量每位乘客体温，并将测量到的体温数据输入中央处理单元2。

温度测量装置6一般设置在上客门处，将获知的每位新增乘客的温度信息与该名乘客的图像信息绑定，并存入存储装置，以便后续读取和处理操作。

中央处理单元2比较输入的提问数据与预设的温度限值，如果输入的体温数据高于预设的温度限值，则发出警示信号，通过显示装置7显示该名乘客的图像，并将该名乘客的图像以及当前乘坐的公交车信息通过通讯装置5发送至相关部门。

Claims (10)

1.一种公共运输工具的监控系统，其特征在于：它包括

图像摄取装置(1)，摄取乘客的图像；

中央处理单元(2)，根据图像摄取装置(1)摄取的图像对乘客进行人脸识别，提取每位乘客的图像信息。

2.根据权利要求1所述的公共运输工具监控系统，其特征在于：所述的中央处理单元(2)通过所述的人脸识别获知每一站点的第一新增乘客数量Pi。

3.根据权利要求2所述的公共运输工具监控系统，其特征在于：所述的中央处理单元(2)通过所述的人脸识别获知每一站点的第一离开乘客数量Qi。

4.根据权利要求3所述的公共运输工具监控系统，其特征在于：所述的中央处理单元(2)根据获知的每名乘客的乘车起止点信息计算得出没名乘客应支付的票价，并基于已支付票款的乘客统计记录每个站点的第二新增乘客数量Mi和第二离开乘客数量Ni，同时，中央处理单元(2)将每名乘客的乘车起止点信息、票价信息与该名乘客的图像信息绑定。

5.根据权利要求4所述的公共运输工具监控系统，其特征在于：所述的中央处理单元(2)比较所述的第一新增乘客数量Pi和第二新增乘客数量Mi，如果Pi≠Mi，则发出警示信号。

6.根据权利要求4所述的公共运输工具监控系统，其特征在于：所述的中央处理单元(2)比较第一离开乘客数量Qi和第二离开乘客数量Ni，如果Qi≠Ni，则发出警示信号。

7.根据权利要求1或4所述的公共运输工具监控系统，其特征在于：它还包括按键输入装置(3)，用于向所述的中央处理单元(2)至少输入每名乘客的乘车起止点信息。

8.根据权利要求1或4所述的公共运输工具监控系统，其特征在于：它还包括存储装置(4)，所述的中央处理单元(2)至少向所述的存储装置(4)写入或从所述的存储装置(4)读出每位乘客的图像信息、乘车起始点信息、票款支付信息。

9.根据权利要求8所述的的公共运输工具监控系统，其特征在于：它还包括通讯装置(5)，所述的存储装置(4)中存储有对比图像，所述的中央处理单元(2)将所述的人脸识别后获知的每位乘客的面部图像信息与所述的对比图像进行特征比对，并将比对结果通过所述的通讯装置(5)发送至相关主管部门。

10.根据权利要求1所述的公共运输工具监控系统，其特征在于：它还包括温度测量装置(6)，用于测量每位乘客体温，并将测量到的体温数据输入所述的中央处理单元(2)，所述的中央处理单元(2)比较输入的提问数据与预设的温度限值，如果输入的体温数据高于预设的温度限值，则发出警示信号。

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