人体识别系统中通行识别技术的研究

摘要：人体识别系统是城市轨道交通自动售检票系统的关键组成部分。为了对人体识别系统中通行识别技术进行研究，采用对射式红外传感器采集通行目标的通行状态，在通道两侧分别安装传感器，在Matlab仿真的基础上将步态识别方法与人体识别规则相结合·分析闸机通道内通行目标的类型和数量，对其新型识别方法进行实验，实验结果表明该识别方法有效可靠。
关键词：红外传感器；Matlab仿真；步态识别；人体识别

0 引言
随着社会的进步，地铁作为城市轨道交通中的重要组成部分在人们的生活中发挥着至关重要的作用。传统方式逐步被新型方式取代，现在的自动售检票系统(Automatic Fare Collection system，AFC)是一种由中央处理单元控制的集自动售检票功能为一体的自动化处理系统。人体识别系统主要运行在闸机设备上，利用其内部的识别技术对乘客的行为进行识别，从而实现自动检票。系统中运用的通行识别技术是十分重要的环节，它是保证持票乘客正常通过、阻止无票乘客进出的“守门人”，在城市轨道交通中发挥着重要作用。
识别技术中的步态识别方法是重要的识别方式之一。步态识别方法是通过人体的通行特征来区分通行者和与通行者十分相似的物体，并且融合了计算机视觉技术、模式识别技术与视频图像序列识别技术，是特征生物技术的一个新兴研究领域，具有广阔的应用前景。本文利用Matlab实现对通道内通行目标进行仿真，综合步态识别技术进行识别验证，实验证明，借助Matlab平台对通道内通行的物体进行识别具有很好的准确性和可靠性。

1 人体识别系统
人体识别系统是城市轨道交通闸机中的核心部分，是闸机的“思维中枢”。闸机人体识别系统是由控制通行模块和闸机上的若干传感器组成，它将人体识别技术、现代传感器技术和计算机技术相结合，检测通行通道内通行目标的通行情况，将检测结果报告给控制通行模块，控制通行模块根据检测结果来控制闸机其他部分的工作。因此，人体识别系统的研究是整个闸机系统设计的关键，它的优劣不仅是衡量闸机性能的主要标准，而且还关系到整个自动售检票系统的成败。
闸机人体识别系统中的通行通道是由两台平行放置的闸机组成，对射式红外传感器分别布置在两端的闸机上，一端为传感器的发射端，另一端则为传感器的接收端。控制通行模块是人体识别系统的核心组件，是连接系统软件和硬件设置的中心纽带。当传感器检测到有目标进入通道时同时检查是否存在刷卡信号：如果不存在刷卡信号，则检查是否达到收费的身高要求，未达到收费的身高要求则打开扇门允许通过，如达到收费的身高要求则为非法通行并进行报警处理；如果存在刷卡信号，则查询进入通行通道的目标个数与刷卡次数是否一致，不一致则为非法通行并进行报警处理，一致则打开扇门使其通行，并且通过传感器再次检测离开通行通道的目标个数是否与刷卡次数一致，不一致则为非法通行并进行报警处理，一致则为合法通行。控制通行模块主要通过采集到的传感器的显示状态，分析得出通行目标的类型与数量，得出进入通道通行的人数，检查是否与刷卡时人数一致，如不同，则判别为非法通行启动报警装置；如相同，则打开扇门将其通过，并同时通过传感器检测通行目标离开通道时是否与刷卡时人数一致，不一致则判别为非法通行启动报警装置，一致则为合法通行。人体识别系统通行基本流程图如图1所示。