阅读说明：本技术 一种基于人脸识别的公交乘车支付装置及方法 (Bus taking payment device and method based on face recognition ) 是由 沈阳 雷迭生 黄林辉 于 2019-08-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉一种基于人脸识别的公交乘车支付装置及方法,用于实现：S10,摄像装置对进入公交车的乘客进行人脸识别,并将采集的人脸数据发送至装置主体,其中人脸识别包括串行及并行识别；S20,通过处理装置对人脸数据与存储的脸库数据进行对比,根据对比结果通过触摸交互装置执行对应注册及付费处理；S30,对进入车辆的付费信息及人脸识别结果确定是否存在未付费用户,并再次执行识别。本发明的有益效果为：通过人脸识别装置自动扫描人脸完成乘车支付,公交迅速入站出站,减少公交站堵塞状况。(The invention relates to a bus taking payment device and method based on face recognition, which are used for realizing the following steps: s10, the camera device carries out face recognition on passengers entering the bus and sends the collected face data to the device main body, wherein the face recognition comprises serial and parallel recognition; s20, comparing the face data with the stored face database data through the processing device, and executing corresponding registration and payment processing through the touch interaction device according to the comparison result; s30, it is determined whether there is an unpaid user for the payment information of the incoming vehicle and the face recognition result, and recognition is performed again. The invention has the beneficial effects that: the bus taking payment is completed by automatically scanning the face through the face recognition device, the bus rapidly enters and leaves, and the bus stop jam condition is reduced.)

一种基于人脸识别的公交乘车支付装置及方法

技术领域

本发明涉及公交乘车支付方法，特别涉及一种基于人脸识别的公交乘车支付装置及方法。

背景技术

乘车支付目前主要有三种方式。现金支付，通过投递现金进行乘车支付；刷卡支付，通过刷卡进行乘车支付；扫二维码支付，通过扫描二维码进行乘车支付。

公交现行的乘车支付方案是在车头设置支付装置，包括现金投递箱、刷卡设备、二维码扫码设备，或者在车上安排售票人员。乘客上车后主动出示现金、公交卡或手机上的APP二维码进行排队支付，支付成功后获得本次乘坐公交车服务，支付不成功则下车离开，然后公交车关闭车门，驶向下一个公交站。

这些支付方式都要求乘客携带现金、公交卡、手机其中一种支付货币或载体，当乘客忘记携带支付物或载体时无法乘车，尽管能得到附近乘客帮忙也是一件麻烦事，公交卡办理、充值，现金找零等事情也占用乘客一定的时间，增加了生活上的烦恼，乘客乘车时需要主动参与支付，乘客需在收款装置前停留一段时间，导致乘客上车缓慢，公交堵塞。对于设置乘务员的公交车需不会形成乘客上车堵塞但乘务员的岗位也增加了公交运营的成本。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种基于人脸识别的公交乘车支付装置及方法，通过人脸识别支付方法，公交车门打开时乘客直接上车迅速就坐，不用主动去做任何乘车支付的事情，由人脸识别装置自动扫描人脸完成乘车支付，公交迅速入站出站，减少公交站堵塞状况。

本发明的技术方案包括一种基于人脸识别的公交乘车支付装置，其特征在于，该装置包括：摄像装置，用于对进出入公交车的人脸图像进行采集；

装置主体，包括摄像处理装置、装置控制器、触摸交互装置及连接接口，所述摄像装置通过所述连接接口与所述装置主体进行连接，所述摄像装置控制器用于对摄像装置的开关及拍摄方向进行自定义调整；所述触摸交互装置用于通过交互界面包括但不限于对使用者的身份及乘车扣款进行交互处理。

根据所述的基于人脸识别的公交乘车支付装置，其中摄像装置与所述装置主体通过无线或有线方式连接。

根据所述的基于人脸识别的公交乘车支付装置，其中摄像装置与所述装置主体通过无线连接时，所述摄像装置与所述装置主体还设置有对应的无线发射装置，通过无线装置进行通信；所述摄像装置与所述装置主体通过有线连接时，通过所述连接接口延伸出连接线实现所述摄像装置与所述装置主体的连接。

根据所述的基于人脸识别的公交乘车支付装置，其中摄像装置根据需求可设置于公交车车体内部的任意处。

根据所述的基于人脸识别的公交乘车支付装置，其中触摸交互装置包括正面可触摸显示屏及背面可触摸显示屏，所述正面可触摸显示屏用于面向乘客，通过交互操作对实现与用户的身份识别及付费；所述背面可触摸显示屏面向驾驶员，用于用过交互操作实现对摄像装置的启动及关闭，及对人脸识别的管理。

根据所述的基于人脸识别的公交乘车支付装置，其中对人脸识别的管理包括：设置人脸识别装置无线或有线网络模式、设置串行或并行人脸识别模式、查看人脸识别成功或失败信息、查看乘客扣款信息及操控软件系统制定状态。

根据所述的基于人脸识别的公交乘车支付装置，其中正面可触摸显示屏还包括二维码模块、公交卡模块及NFC模块，所述二维码模块、所述公交卡模块及所述NFC模块通过交互操作分别用于执行对应的支付方式。

本发明的技术方案还包括一种基于人脸识别的公交乘车支付方法，基于上述基于人脸识别的公交乘车支付装置，其特征在于：S10，所述摄像装置对进入公交车的乘客进行人脸识别，并将采集的人脸数据发送至所述装置主体；S20，通过所述处理装置对人脸数据与存储的脸库数据进行对比，根据对比结果通过所述触摸交互装置执行对应注册及付费处理；S30，对进入车辆的付费信息及人脸识别结果确定是否存在未付费用户，并再次执行识别。

根据所述的基于人脸识别的公交乘车支付方法，其中S20具体包括：S21，根据采集的人脸数据与脸库数据进行对比，若为已注册用户，根据用户所选的目的地及用户关联账户执行对应的扣款处理，若为未注册用户，通过交界面提示用户进行注册或通过其他方式进行支付；S22，将所述S21的支付结果显示于背面可触摸显示屏面，并通过语音设备进行对应的提示。

根据所述的基于人脸识别的公交乘车支付方法，其中步骤S20具体包括：在每次到站车门打开和关闭之间，通过公式对未支付人数进行计算，该公式为：总人数＝可识别的未支付的人脸数+已支付人数，并通过语音设备对未支付乘客进行提示。

本发明的有益效果为：通过人脸识别装置自动扫描人脸完成乘车支付，公交迅速入站出站，减少公交站堵塞状况。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1所示为根据本发明实施方式的总体结构框图；

图2所示为根据本发明实施方式的总体流程图；

图3所示为根据本发明实施方式的人脸识别装置主体正面结构图；

图4所示为根据本发明实施方式的人脸识别装置主体背面结构图；

图5所示为根据本发明实施方式的公交人脸识别串行模式流程图；

图6所示为根据本发明实施方式的公交人脸识别并行模式流程图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

图1所示为根据本发明实施方式的总体结构框图。摄像装置，用于对进出入公交车的人脸图像进行采集；装置主体，包括摄像处理装置、装置控制器、触摸交互装置及连接接口，摄像装置通过连接接口与装置主体进行连接，摄像装置控制器用于对摄像装置的开关及拍摄方向进行自定义调整；触摸交互装置用于通过交互界面包括但不限于对使用者的身份及乘车扣款进行交互处理。

摄像装置可以是人脸识别摄像头：用于抓取乘客脸部信息，摄像头***区域形状不限；

装置主体连接接口：此处与摄像头***部分连为一体，内设无线接口和无线接口两种接口。摄像头可以脱离装置主体安装在公交车上任何位置，也可以嵌入主体装置上。可使用一个摄像头启用串行人脸识别模式，也可以使用多个摄像头启用并行人脸识别模式。

图2所示为根据本发明实施方式的总体流程图。具体包括以下流程：S10，摄像装置对进入公交车的乘客进行人脸识别，并将采集的人脸数据发送至装置主体，其中人脸识别包括串行及并行识别；S20，通过处理装置对人脸数据与存储的脸库数据进行对比，根据对比结果通过触摸交互装置执行对应注册及付费处理；S30，对进入车辆的付费信息及人脸识别结果确定是否存在未付费用户，并再次执行识别。

图3、4分别所示为根据本发明实施方式的人脸识别装置主体正面及背面结构图。

摄像装置，具体为人脸识别摄像头：用于抓取乘客脸部信息，摄像头***区域形状不限；

与装置主体连接接口：此处与摄像头***部分连为一体，内设无线接口和无线接口两种接口。摄像头可以脱离装置主体安装在公交车上任何位置，也可以嵌入主体装置上。可使用一个摄像头启用串行人脸识别模式，也可以使用多个摄像头启用并行人脸识别模式。

人脸识别装置的摄像头和装置主体可组装可分离的模式；

摄像头连接接口：此接口跟摄像头接口对应，支持无线连接和有线连接，有线接口可以通过外接连接线方式延伸出更多的接口；

装置主体：是人脸识别装置控制器的载体；

正面可触摸显示屏：面向乘客等消费者，启动的是人脸识别消费系统，可显示人脸识别的相关业务，如乘客的身份确认、乘车扣款等情况，本装置的正面可触摸显示屏仅是一个载体，人脸识别的业务情况由软件系统制定；

其它刷卡业务模块：这是一个为了兼容老业务或其它业务预留的区域，可根据需求嵌入二维码模块、公交卡模块、NFC模块等。

如图4，背面可触摸显示屏：面向司机等管理者，启动的是人脸识别管理系统，管理人员可设置人脸识别装置无线或有线网络模式、设置串行或并行人脸识别模式、查看人脸识别成功或失败信息、查看乘客扣款信息及操控软件系统制定的其它功能等；

图5所示为根据本发明实施方式的公交人脸识别串行模式流程图。其流程如下A-L所示：

A、乘客上车：公交靠站，打开车门，乘客上车，流程跳转到B；

B、人脸识别：乘客经过人脸识别摄像头，摄像头识别人脸获取人脸数据，人脸识别成功，流程跳转到D，人脸识别失败，流程跳转到C；

C、发出人脸识别失败声音提示：人脸识别失败，人脸识别装置发出声音提示，乘客选择再次进行人脸识别，流程跳转到B，乘客选择不再人脸识别流程跳转到F；

D、脸库检索：根据人脸识别获取的数据从脸库中检索匹配的人脸，确认乘客身份，找到公交乘车账户，脸库检索成功，流程跳转到G，脸库检索失败，流程跳转到E；

E、发出人脸未注册声音提示：脸库检索不成功，说明用户未注册人脸支付服务，人脸识别装置发出声音提示，流程跳转到F；

F、乘客用其它方式支付乘车款：脸库未注册无法通过人脸识别支付，乘客自行选择其它方式支付，如扫二维码支付、刷公交卡支付、通过NFC支付、投递现金支付等，流程跳转到L；

G、发出成功声音提示：脸库检索成功，发出声音提示，流程跳转到H；

H、扣款：脸库检索成功后，乘客身份已确认、公交账户已确定，根据乘客的乘车状况如是否有优惠券等进行合理乘车扣款，扣款成功，流程跳转到J，扣款失败，流程跳转到I；

I、标记欠款：扣款失败，则对乘客做乘车欠款标记，扣款事宜事后处理，流程跳转到K；

J、扣款成功通知：将扣款成功信息通知乘客，流程跳转到L；

K、扣款失败通知：标记乘车欠款后，将扣款失败原因通知乘客，以备补扣款后乘客可自行对账，流程跳转到L；

L、乘客继续上车：继续有乘客上车，流程跳转到A，不再有乘客上车，流程结束。

图6所示为根据本发明实施方式的公交人脸识别并行模式流程图，其流程如下A-M所示：

A、乘客上下车：公交到站，乘客上车和下车，流程跳转到B；

B、关闭车门：关闭车门后启动人脸识别，人脸识别并行模式是一次性识别公交车上所有人员，所以需要在人员稳定时进行识别，因此关闭车门后人脸并行识别模式开始启动，流程跳转到C；

C、人数识别：识别出公交车上总人数，记录总人数，流程跳转到D；

D、人脸识别：识别每个人人脸，记录人脸数据，流程跳转到E；

E、人数人脸对比：通过“总人数＝可识别的未支付的人脸数+已支付人数”公式对比，对比结果相等，流程跳转到G，对比结果不相等，流程跳转到F；

F、更换支付方式：由司机等管理人员做出决定，让无法识别人脸的乘客选择其它方式支付，流程跳转到L，让让无法识别人脸的乘客继续人脸识别，流程跳转到D；

G、脸库检索：根据人脸识别获取的数据从脸库中检索匹配的人脸，确认乘客身份，找到公交乘车账户，将脸库检索失败的乘客和脸库检索成功的乘客分组同时进行，脸库检索成功的流程跳转到H，脸库检索失败的流程跳转到L；

H、扣费：脸库检索成功后，乘客身份已确认、公交账户已确定，对本次乘车未扣款且未做欠款标记的乘客根据其乘车状况如是否有优惠券等进行合理乘车扣款，扣款成功流程跳转到K，扣款失败流程跳转到I；

I、标记欠款：扣款失败，则对乘客做乘车欠款标记，扣款事宜事后处理，流程跳转到J；

J、扣费失败通知：标记乘车欠款后，将扣款失败原因通知乘客，以备补扣款后乘客可自行对账，流程跳转到M；

K、扣费成功通知：将扣款成功信息通知乘客，流程跳转到M；

L、其它方式扣款：人脸无法识别则人脸支付无法完成，乘客通过其它途径如扫二维码、刷公交卡等方式完成支付，流程挑战到M；

M、乘客继续上车：继续有乘客上车，流程跳转到A，不再有乘客上车，流程结束。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。