人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法和人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于圖像的人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法和人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)。人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)包括：前景圖像獲得部，從當(dāng)前圖像獲得包含運(yùn)動(dòng)區(qū)域的信息的前景圖像；融合目標(biāo)獲得部，從所述前景圖像中獲得融合目標(biāo)，每一個(gè)融合目標(biāo)表示一個(gè)正經(jīng)過(guò)的人；人數(shù)統(tǒng)計(jì)部，基基于從當(dāng)前圖像以及至少前一圖像中獲得的融合目標(biāo)與預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線的比較來(lái)執(zhí)行人數(shù)統(tǒng)計(jì)。利用本發(fā)明，可以以較少的計(jì)算量獲得人數(shù)統(tǒng)計(jì)信息。
【專利說(shuō)明】I關(guān)鍵。目前已經(jīng)提出很多人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法，1波束傳感器、基于熱的檢測(cè)器以及利用模8為流行的方法。雖然每種方法各有優(yōu)點(diǎn)，:器的方法可以以非常低的計(jì)算量統(tǒng)計(jì)通過(guò)5發(fā)生統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤，并且該方法沒(méi)有區(qū)別人流感器的方法基本上與基于紅外波束傳感器傳感器的方法使用熱圖像來(lái)檢測(cè)通過(guò)的人三確統(tǒng)計(jì)，并且在從黑暗到明亮的大范圍條得到的結(jié)果很有可能不是人們預(yù)期的。此5配來(lái)檢測(cè)人，例如，借助于閾值分割法來(lái)長(zhǎng)檢測(cè)人的頭-肩，并且每個(gè)檢測(cè)到的頭、法可提供實(shí)際圖像并且同時(shí)統(tǒng)計(jì)不止一個(gè)影響實(shí)際的性能。
確度但計(jì)算量較低以特別能夠用于低功率像素的連通區(qū)域并且滿足一定要求的最小矩形作為候選目標(biāo)，每個(gè)候選目標(biāo)表征一個(gè)正經(jīng)過(guò)的人的候選，其中，所述一定要求為作為所述候選目標(biāo)的最小矩形中的具有所述第一值的像素的數(shù)目不小于預(yù)定數(shù)目；根據(jù)預(yù)定規(guī)則對(duì)所獲得的候選目標(biāo)執(zhí)行融合以得到所述融合目標(biāo)。其中，所述預(yù)定規(guī)則包括:包括所獲得的候選目標(biāo)中彼此重疊的候選目標(biāo)的最小矩形被作為所述融合目標(biāo)；包括所獲得的候選目標(biāo)中彼此之間的距離不大于預(yù)定距離的候選目標(biāo)的最小矩形被作為所述融合目標(biāo)；并且所獲得的候選目標(biāo)中不與任何其他候選目標(biāo)重疊并且與任何其他候選目標(biāo)之間的距離大于所述預(yù)定距離的候選目標(biāo)被單獨(dú)作為所述融合目標(biāo)，其中，所述融合目標(biāo)的面積不小于預(yù)定面積。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，人數(shù)統(tǒng)計(jì)進(jìn)一步包括:從所獲得的融合目標(biāo)中找出滿足第二要求的融合目標(biāo)作為對(duì)象融合目標(biāo)，其中，所述第二要求為作為所述對(duì)象融合目標(biāo)的融合目標(biāo)中具有所述第一值的像素所占面積與該融合目標(biāo)整個(gè)所占面積的比率大于預(yù)定比率閾值；針對(duì)當(dāng)前圖像中的每個(gè)對(duì)象融合目標(biāo)，從至少前一圖像中所獲得的融合目標(biāo)中找出具有與該對(duì)象融合目標(biāo)的重疊面積最大并且此最大的重疊面積超過(guò)預(yù)定面積閾值的融合目標(biāo)作為該對(duì)象融合目標(biāo)的最重疊融合目標(biāo)；將當(dāng)前圖像的對(duì)象融合目標(biāo)中的每一個(gè)以及至少前一圖像中的相應(yīng)的最重疊融合目標(biāo)與預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線進(jìn)行比較以決定是否遞增統(tǒng)計(jì)值，其中，如果當(dāng)前圖像中的對(duì)象融合目標(biāo)越過(guò)預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線而至少前一圖像中的相應(yīng)最重疊融合目標(biāo)未越過(guò)相同的預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線，則統(tǒng)計(jì)值遞增。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供立了一種人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:前景圖像獲得部，從當(dāng)前圖像獲得包含運(yùn)動(dòng)區(qū)域的信息的前景圖像；融合目標(biāo)獲得部，從所述前景圖像中獲得融合目標(biāo)，每一個(gè)融合目標(biāo)表示一個(gè)正經(jīng)過(guò)的人；人數(shù)統(tǒng)計(jì)部，基基于從當(dāng)前圖像以及至少前一圖像中獲得的融合目標(biāo)與預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線的比較來(lái)執(zhí)行人數(shù)統(tǒng)計(jì)。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，所述前景圖像獲得部進(jìn)一步包括:差分圖像計(jì)算部，計(jì)算當(dāng)前圖像與參考圖像的差分圖像；濾波部，對(duì)所述差分圖像執(zhí)行濾波以獲得經(jīng)過(guò)濾波的圖像；以及前景分割部，通過(guò)為所述經(jīng)過(guò)濾波的圖像中像素值大于等于自適應(yīng)分割閾值的像素賦予第一值并對(duì)其他像素賦予第二值來(lái)獲得所述前景圖像。其中，所述前景圖像分割部包括自適應(yīng)分割閾值確定部，其中，所述自適應(yīng)分割閾值確定部將所述經(jīng)過(guò)濾波的圖像中的像素的平均值乘以預(yù)定系數(shù)的乘積與預(yù)定最小分割閾值中的較大者確定作為所述自適應(yīng)分割閾值。
[0011 ] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述融合目標(biāo)獲得部進(jìn)一步包括:候選目標(biāo)獲得部，將包括所述前景圖像中具有所述第一值的像素的連通區(qū)域并且滿足一定要求的最小矩形作為候選目標(biāo)，每個(gè)候選目標(biāo)表征一個(gè)正經(jīng)過(guò)的人的候選，其中，所述一定要求為作為所述候選目標(biāo)的最小矩形中的具有所述第一值的像素的數(shù)目不小于預(yù)定數(shù)目；候選目標(biāo)融合部，根據(jù)預(yù)定規(guī)則對(duì)所獲得的候選目標(biāo)執(zhí)行融合以得到所述融合目標(biāo)。其中，所述預(yù)定規(guī)則包括:包括所獲得的候選目標(biāo)中彼此重疊的候選目標(biāo)的最小矩形被作為所述融合目標(biāo)；包括所獲得的候選目標(biāo)中彼此之間的距離不大于預(yù)定距離的候選目標(biāo)的最小矩形被作為所述融合目標(biāo)；并且所獲得的候選目標(biāo)中不與任何其他候選目標(biāo)重疊并且與任何其他候選目標(biāo)之間的距離大于所述預(yù)定距離的候選目標(biāo)被單獨(dú)作為所述融合目標(biāo)，其中，所述融合目標(biāo)的面積不小于預(yù)定面積。
[0012] 在一個(gè)實(shí)施例中，人數(shù)統(tǒng)計(jì)部包括:所述人數(shù)統(tǒng)計(jì)部進(jìn)一步包括:對(duì)象融合目標(biāo)獲得部，從所獲得的融合目標(biāo)中找出滿足第二要求的融合目標(biāo)作為對(duì)象融合目標(biāo)，其中，所述第二要求為作為所述對(duì)象融合目標(biāo)的融合目標(biāo)中具有所述第一值的像素所占面積與該融合目標(biāo)整個(gè)所占面積的比率大于預(yù)定比率閾值；最重疊融合目標(biāo)獲得部，針對(duì)當(dāng)前圖像中的每個(gè)對(duì)象融合目標(biāo)，從至少前一圖像中所獲得的融合目標(biāo)中找出具有與該對(duì)象融合目標(biāo)的重疊面積最大并且此最大的重疊面積超過(guò)預(yù)定面積閾值的融合目標(biāo)作為該對(duì)象融合目標(biāo)的最重疊融合目標(biāo)；計(jì)數(shù)部，將當(dāng)前圖像的對(duì)象融合目標(biāo)中的每一個(gè)以及至少前一圖像中的相應(yīng)的最重疊融合目標(biāo)與預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線進(jìn)行比較以決定是否遞增統(tǒng)計(jì)值，其中，如果當(dāng)前圖像中的對(duì)象融合目標(biāo)越過(guò)預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線而至少前一圖像中的相應(yīng)最重疊融合目標(biāo)未越過(guò)相同的預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線，則統(tǒng)計(jì)值遞增。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)和人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控圖像，并且對(duì)于環(huán)境變換具有魯棒性，并且在實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度的同時(shí)計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)較低。另外，本發(fā)明在可利用一幀圖像，統(tǒng)計(jì)不止一個(gè)方向上的對(duì)象的通過(guò)情況。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將從下面參考附圖的詳細(xì)描述中變得明顯，在附圖中，各圖中出現(xiàn)的相同標(biāo)號(hào)表示相同的部件，其中，
[0015]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖2示出如圖1中所示的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的各部件的具體構(gòu)成的框圖；
[0017]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法的處理過(guò)程的示意圖；
[0018]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法的具體處理的流程圖；以及
[0019]圖5示出候選目標(biāo)融合成融合目標(biāo)的示例，其中，圖5⑷表示兩個(gè)候選目標(biāo)彼此重疊的情況，圖5(6)表示候選目標(biāo)之間的距離小于預(yù)定距離的情況。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明。
[0021]〈1.根據(jù)本發(fā)明的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)〉
[0022]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，該人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)100包括前景圖像獲得部101、融合目標(biāo)獲得部102以及人數(shù)統(tǒng)計(jì)部103。如圖1中所示，常規(guī)相機(jī)被設(shè)置在例如門道之類的上方，對(duì)通過(guò)門道的人進(jìn)行拍照，并且所獲得的視頻圖像被輸入到根據(jù)本發(fā)明的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)100中。對(duì)于視頻圖像的每幀圖像，前景圖像獲得部101從當(dāng)前圖像獲得包含運(yùn)動(dòng)區(qū)域的信息的前景圖像；然后，融合目標(biāo)獲得部102從所述前景圖像中獲得融合目標(biāo)，每一個(gè)融合目標(biāo)表示一個(gè)正經(jīng)過(guò)的人；并且然后，人數(shù)統(tǒng)計(jì)部103基于從當(dāng)前圖像以及至少前一圖像中獲得的融合目標(biāo)與預(yù)發(fā)統(tǒng)計(jì)邊界線的比較來(lái)執(zhí)行人數(shù)統(tǒng)計(jì)。利用本發(fā)明，可以以較少的計(jì)算量獲得人數(shù)統(tǒng)計(jì)信息。
[0023]接下來(lái)，將參考圖2詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)100中各部件的具體構(gòu)成。
[0024]圖2是示出如圖1中所示的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)100的各部件的具體構(gòu)成的框圖。如圖2所示，人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)100包括如圖1所示的三個(gè)部件，即前景圖像獲得部101、融合目標(biāo)獲得部102以及人數(shù)統(tǒng)計(jì)部103。具體地，前景圖像獲得部101包括差分圖像計(jì)算部1011、濾波部1012以及前景圖像分割部1013。差分圖像計(jì)算部201計(jì)算當(dāng)前圖像與參考圖像的差分圖像。濾波部1012對(duì)所述差分圖像執(zhí)行濾波以獲得經(jīng)過(guò)濾波的圖像。前景圖像分割部1013通過(guò)為所述經(jīng)過(guò)濾波的圖像中像素值大于等于自適應(yīng)分割閾值的像素賦予第一值并對(duì)其他像素賦予第二值來(lái)獲得前景圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，前景圖像分割部1013還包括自適應(yīng)分割閾值確定部1014，所述自適應(yīng)分割閾值確定1014部將所述經(jīng)過(guò)濾波的圖像中的像素的平均值乘以預(yù)定系數(shù)的乘積與預(yù)定分割閾值中的較大者確定作為所述自適應(yīng)分割閾值。如此，當(dāng)前圖像的前景圖像被獲得。
[0025]此外，如圖2所示，融合目標(biāo)獲得部102包括候選目標(biāo)獲得部1021和候選目標(biāo)融合部1022。候選目標(biāo)獲得部1021將包括前景圖像中具有所述第一值的像素的連通區(qū)域并且滿足一定要求的最小矩形作為候選目標(biāo)，每個(gè)候選目標(biāo)表征一個(gè)正經(jīng)過(guò)的人，其中，所述一定要求為作為所述候選目標(biāo)的最小矩形中的具有所述第一值的像素的數(shù)目不小于預(yù)定數(shù)目。候選目標(biāo)融合部1022，根據(jù)預(yù)定規(guī)則對(duì)所獲得的候選目標(biāo)執(zhí)行融合以得到所述融合目標(biāo)。如此，當(dāng)前圖像中表示正經(jīng)過(guò)的人的融合目標(biāo)被獲得。
[0026]在一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)定規(guī)則包括:包括所獲得的候選目標(biāo)中彼此重疊的候選目標(biāo)的最小矩形被作為所述融合目標(biāo)；包括所獲得的候選目標(biāo)中彼此之間的距離不大于預(yù)定距離的候選目標(biāo)的最小矩形被作為所述融合目標(biāo)；并且所獲得的候選目標(biāo)中不與任何其他候選目標(biāo)重疊并且與任何其他候選目標(biāo)之間的距離大于所述預(yù)定距離的候選目標(biāo)被單獨(dú)作為所述融合目標(biāo)，其中，所述融合目標(biāo)的面積不小于預(yù)定面積。
[0027]此外，如圖2所示，人數(shù)統(tǒng)計(jì)部103包括對(duì)象融合目標(biāo)獲得部1031、最重疊融合目標(biāo)獲得部1032以及計(jì)數(shù)部1033。具體地，對(duì)象融合目標(biāo)獲得部1031從所獲得的融合目標(biāo)中找出滿足第二要求的融合目標(biāo)作為對(duì)象融合目標(biāo)，其中，所述第二要求為作為所述對(duì)象融合目標(biāo)的融合目標(biāo)中具有所述第一值的像素所占面積與該融合目標(biāo)整個(gè)所占面積的比率大于預(yù)定比率閾值。最重疊融合目標(biāo)獲得部1032針對(duì)當(dāng)前圖像中的每個(gè)對(duì)象融合目標(biāo)，從至少前一圖像中所獲得的融合目標(biāo)中找出具有與該對(duì)象融合目標(biāo)的重疊面積最大并且此最大的重疊面積超過(guò)預(yù)定面積閾值的融合目標(biāo)作為該對(duì)象融合目標(biāo)的最重疊融合目標(biāo)。計(jì)數(shù)部1033將當(dāng)前圖像的對(duì)象融合目標(biāo)中的每一個(gè)以及至少前一圖像中的相應(yīng)的最重疊融合目標(biāo)與預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線進(jìn)行比較以決定是否遞增統(tǒng)計(jì)值，其中，如果當(dāng)前圖像中的對(duì)象融合目標(biāo)越過(guò)預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線而至少前一圖像中的相應(yīng)最重疊融合目標(biāo)未越過(guò)相同的預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線，則統(tǒng)計(jì)值遞增。如此，當(dāng)前圖像中的人數(shù)統(tǒng)計(jì)完成。
[0028]<2.根據(jù)本發(fā)明的人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法〉
[0029]接下來(lái)，將參考圖3-圖6來(lái)描述如上所示的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)100運(yùn)作時(shí)的人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法。
[0030]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法的處理過(guò)程的示意圖。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法大致可分成三部分，即，前景圖像獲得、融合目標(biāo)獲得以及人數(shù)統(tǒng)計(jì)。具體地，在前景圖像獲獲得中，從當(dāng)前圖像獲得包含運(yùn)動(dòng)區(qū)域的信息的前景圖像；然后，在融合目標(biāo)獲得中，從所述前景圖像中獲得融合目標(biāo)，每一個(gè)融合目標(biāo)表示一個(gè)正經(jīng)過(guò)的人；并且然后，在人數(shù)統(tǒng)計(jì)中，基于從當(dāng)前圖像以及至少前一圖像中獲得的融合目標(biāo)與預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線的比較來(lái)執(zhí)行人數(shù)統(tǒng)計(jì)。
[0031]下面將參考圖4來(lái)詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法400的處理過(guò)程。[0032]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法的具體處理的流程圖。如圖4所示，前景圖像獲得部分包括步驟S401-S403。具體地，首先，在步驟S401，計(jì)算當(dāng)前圖像與參考圖像的差分圖像。參考圖像是在當(dāng)前圖像之前拍攝的圖像，并且在初始狀態(tài)中，可以將平均環(huán)境背景圖像作為參考圖像。在差分圖像的計(jì)算中，當(dāng)所輸入的圖像是RGB圖像時(shí)，針對(duì)構(gòu)成每一個(gè)像素的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三種分量分別計(jì)算在當(dāng)前圖像與參考圖像之間的絕對(duì)差，然后將這些絕對(duì)差求平均值以得到差分圖像中的相應(yīng)像素的像素值，如此差分圖像被獲得。當(dāng)然，對(duì)于灰度圖像，也可類似地利用黑、白、灰分量來(lái)得出差分圖像。所得到的差分圖像是一灰度圖像。
[0033]接著，在步驟S402中，對(duì)所述差分圖像執(zhí)行濾波以獲得經(jīng)過(guò)濾波的圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明采用中值濾波技術(shù)。具體地，針對(duì)某一像素，從該像素的周邊的所有像素的值中找出中值，并以該中值作為該像素的值。如此，經(jīng)過(guò)濾波的圖像被獲得。雖然本說(shuō)明書中利用了中值濾波技術(shù)，但也可以利用本領(lǐng)域中常用的其他濾波方法。
[0034]接著，在步驟S403中，通過(guò)為所述經(jīng)過(guò)濾波的圖像中像素值大于等于自適應(yīng)分割閾值的像素賦予第一值并對(duì)其他像素賦予第二值來(lái)獲得所述前景圖像。具體地，如果差分圖像中的某像素的值大于等于自適應(yīng)分割閾值，則該像素值被賦予1(即，表示白點(diǎn))以作為前景像素，否則被賦予O ( S卩，表示黑點(diǎn)，背景像素)。這里的取值僅是示例性的，其他的取值也可以采用，只要它們將前景像素和背景像素區(qū)分開即可?？梢?，前景圖像是一個(gè)二值化圖像。
[0035]通過(guò)如上步驟S401-S403，就從輸入的當(dāng)前圖像獲得了由運(yùn)動(dòng)區(qū)域的信息構(gòu)成的前景圖像。也即，去除了環(huán)境背景的影響。需要注意的是，在本發(fā)明中使用了自適應(yīng)分割閾值，其中，所述自適應(yīng)分割閾值為經(jīng)過(guò)濾波的圖像中的像素的平均值乘以預(yù)定系數(shù)獲得的乘積和預(yù)定最小分割閾值中的較大者。這里所使用的預(yù)定系數(shù)和預(yù)定最小分割閾值根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)定以盡可能去除環(huán)境背景的影響。如果預(yù)定系數(shù)設(shè)得過(guò)小，則預(yù)定最小分割閾值作為自適應(yīng)分割閾值，從而得到的前景圖像中的白點(diǎn)比較多，在后面說(shuō)明的融合目標(biāo)獲得中將會(huì)獲得較多的融合目標(biāo)。反之，如果預(yù)定系數(shù)設(shè)得過(guò)大，則將會(huì)獲得較少的融合目標(biāo)。融合目標(biāo)過(guò)多會(huì)增加后面處理的計(jì)算量，而融合目標(biāo)過(guò)少又會(huì)影響人數(shù)統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性，因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)定適當(dāng)?shù)闹狄垣@得希望的結(jié)果。
[0036]在如上所述獲得了前景圖像之后，該方法進(jìn)行到融合目標(biāo)獲得部分。如圖4所示，融合目標(biāo)獲得部分包括步驟S404-S406。具體地，在步驟S404中，將包括前景圖像中具有所述第一值的像素的連通區(qū)域并且滿足一定要求的最小矩形作為候選目標(biāo)，每個(gè)候選目標(biāo)表征一個(gè)正經(jīng)過(guò)的人，其中，所述一定要求為作為所述候選目標(biāo)的最小矩形中的具有所述第一值的像素的數(shù)目不小于預(yù)定數(shù)目。在如上所述示例中，被賦值“ I ”的像素被作為前景像素，即表示為白點(diǎn)，因此，包含白點(diǎn)的連通區(qū)域并且其中白點(diǎn)的數(shù)目不小于預(yù)定數(shù)目的最小矩形被作為候選目標(biāo)。
[0037]接下來(lái)，如圖4中所示，判斷是否獲得候選目標(biāo)(S405)。在未獲得候選目標(biāo)的情況中(S405，“否”)，確定當(dāng)前圖像中不存在人，因此無(wú)需進(jìn)行后面的步驟，從而該方法400進(jìn)行到步驟S411以結(jié)束對(duì)當(dāng)前圖像的處理。另一方面，在獲得了候選目標(biāo)的情況中(S405，“是”)，該方法400進(jìn)行到步驟S406以獲得表示正經(jīng)過(guò)的人的融合目標(biāo)。
[0038]具體地，在步驟S406，根據(jù)預(yù)定規(guī)則對(duì)所獲得的候選目標(biāo)執(zhí)行融合以得到所述融合目標(biāo)。這里所說(shuō)的融合是指將符合要求的候選目標(biāo)集合作為一個(gè)合集，其中，預(yù)定規(guī)則包括：包括所獲得的候選目標(biāo)中彼此重疊的候選目標(biāo)的最小矩形被作為所述融合目標(biāo)，如圖4(a)所示；包括所獲得的候選目標(biāo)中彼此之間的距離不大于預(yù)定距離的候選目標(biāo)的最小矩形被作為所述融合目標(biāo)，如圖4(b)中所示；并且所獲得的候選目標(biāo)中不與任何其他候選目標(biāo)重疊并且與任何其他候選目標(biāo)之間的距離大于所述預(yù)定距離的候選目標(biāo)被單獨(dú)作為所述融合目標(biāo)，如圖4(b)中所示。除了上述限定以外，融合目標(biāo)的面積應(yīng)不小于預(yù)定面積。這是因?yàn)椋绻诤夏繕?biāo)的面積過(guò)小，該融合目標(biāo)不太可能表示人，因此這樣的區(qū)域?qū)⒈缓雎?，從而減小計(jì)算量。
[0039]在未獲得融合目標(biāo)的情況中，確定當(dāng)前幀圖像中不存在統(tǒng)計(jì)對(duì)象，因此無(wú)需進(jìn)行后面步驟，從而該方法200進(jìn)行到步驟S411以結(jié)束當(dāng)前幀圖像的處理。另一方面，在獲得了候選目標(biāo)的情況中，該方法400進(jìn)行到人數(shù)統(tǒng)計(jì)部分。
[0040]接下來(lái)，如圖4中所示，判斷是否獲得融合目標(biāo)（S407)。在未獲得候選目標(biāo)的情況中（S407，“否”），確定當(dāng)前圖像中不存在人，因此無(wú)需進(jìn)行后面的步驟，從而該方法400進(jìn)行到步驟S411以結(jié)束對(duì)當(dāng)前圖像的處理。另一方面，在獲得了融合目標(biāo)的情況中（S407，“是”），該方法400進(jìn)行到步驟S408以進(jìn)行后續(xù)處理。
[0041 ] 如圖4所示，人數(shù)統(tǒng)計(jì)部分包括步驟S408-S410。具體地，在步驟S408中，從所獲得的融合目標(biāo)中找出滿足第二要求的融合目標(biāo)作為對(duì)象融合目標(biāo)，其中，所述第二要求為作為對(duì)象融合目標(biāo)的融合目標(biāo)中具有所述第一值的像素（即，前景像素）所占面積與該融合目標(biāo)整個(gè)所占面積的比率大于預(yù)定比率閾值。如果，沒(méi)有找到這樣的對(duì)象融合目標(biāo)（S408，“否”），則該方法進(jìn)行到步驟S411以結(jié)束處理。
[0042]另一方面，在有這樣的對(duì)象融合目標(biāo)被找到時(shí)（S408，“是”)，該方法400進(jìn)行到步驟 S409 和 410。
[0043]具體地，在步驟S409中，針對(duì)當(dāng)前圖像中的每個(gè)對(duì)象融合目標(biāo)，從至少前一圖像中所獲得的融合目標(biāo)中找出具有與該對(duì)象融合目標(biāo)的重疊面積最大并且此最大的重疊面積超過(guò)預(yù)定面積閾值的融合目標(biāo)作為該對(duì)象融合目標(biāo)的最重疊融合目標(biāo)。也就是說(shuō)，從之前的圖像中找出當(dāng)前圖像中確定的人的過(guò)去的位置。
[0044]之后，在步驟S410中，將當(dāng)前圖像的對(duì)象融合目標(biāo)中的每一個(gè)以及至少前一圖像中的相應(yīng)的最重疊融合目標(biāo)與預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線進(jìn)行比較以決定是否遞增統(tǒng)計(jì)值，其中，如果當(dāng)前圖像中的對(duì)象融合目標(biāo)越過(guò)預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線而至少前一圖像中的相應(yīng)最重疊融合目標(biāo)未越過(guò)相同的預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線，則統(tǒng)計(jì)值遞增。也就是說(shuō)，在連續(xù)兩幀圖像中所關(guān)注的人跨越了預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界，即該人正在通過(guò)，因此統(tǒng)計(jì)值遞增。
[0045]如上所述，將當(dāng)前圖像中檢測(cè)到的人的位置以及該人在前一圖像中的位置與預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線進(jìn)行比較，可以確定是否有人通過(guò)。應(yīng)注意，在本發(fā)明中，在一幀圖像中可能確定多個(gè)表示經(jīng)過(guò)的人的融合目標(biāo)，因此對(duì)于一幀圖像可以統(tǒng)計(jì)多個(gè)人。也就是說(shuō)，本發(fā)明不限于僅有一個(gè)人通過(guò)的情況。
[0046]另外，應(yīng)當(dāng)注意，一般情況下，對(duì)于一個(gè)通道，有進(jìn)出通道的兩個(gè)方向，本發(fā)明不但可以僅對(duì)一個(gè)方向進(jìn)行人數(shù)統(tǒng)計(jì)，而且還可以對(duì)這兩個(gè)方向都進(jìn)行人數(shù)統(tǒng)計(jì)。在此情況中，可以設(shè)置兩個(gè)計(jì)數(shù)器以分別統(tǒng)計(jì)進(jìn)出通道的兩個(gè)方向的人員數(shù)量。如圖4所示，其中示出了首先對(duì)一個(gè)方向上人員通過(guò)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后在對(duì)另一個(gè)方向上的人員通過(guò)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。然而，本發(fā)明不限于此，可以預(yù)期本發(fā)明可以在兩個(gè)方向上同時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。另外，通過(guò)沿著圖像各邊設(shè)置預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線，本發(fā)明也可被應(yīng)用三個(gè)或四個(gè)方向中的人數(shù)統(tǒng)計(jì)。
[0047]另外，應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)在前一圖像中沒(méi)有與當(dāng)前圖像的融合目標(biāo)最重疊的融合目標(biāo)時(shí)，本發(fā)明可以從前面第二圖像中來(lái)找出與當(dāng)前圖像的融合目標(biāo)最重疊并且重疊面積符合要求的融合目標(biāo)，由此通過(guò)與預(yù)設(shè)邊界線比較來(lái)確定是否計(jì)數(shù)。圖4中示出了這樣情況。通過(guò)這樣設(shè)置，在前一圖像中沒(méi)有找到最重疊融合目標(biāo)的情況中，可能在前面第二圖像中找到最重疊目標(biāo)，這樣就提高了統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確性。當(dāng)然，存在前一圖像和前面第二圖像中均沒(méi)有找到最重疊融合目標(biāo)的情況。此時(shí)，不進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0048]如圖4所示，在當(dāng)前圖像的人數(shù)統(tǒng)計(jì)之后，本發(fā)明的方法400進(jìn)行到步驟S411以更新相關(guān)參數(shù)和參考圖像，以便進(jìn)行對(duì)下一幀圖像的處理。
[0049]需要說(shuō)明是，下一幀圖像的處理所使用參考圖像按照如下來(lái)獲得:針對(duì)前景像素部分，通過(guò)將當(dāng)前圖像的各前景像素與當(dāng)前參考圖像中的相應(yīng)像素的差乘以一定系數(shù)而獲得乘積與當(dāng)前參考圖像的相應(yīng)像素的值相加，作為下一幀圖像的處理中的參考圖像的相應(yīng)像素，其中，每個(gè)像素的紅、綠、藍(lán)分量分別計(jì)算；此外，對(duì)于背景像素部分，計(jì)算方法類似，這里不再贅述，只是所使用的系數(shù)不同與前景像素的計(jì)算。這里所使用的系數(shù)可由設(shè)計(jì)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)發(fā)定，以控制背景環(huán)境變化適應(yīng)光照變化。
[0050]應(yīng)當(dāng)理解，雖然在本說(shuō)明書中以人為例說(shuō)明了本發(fā)明，然而本發(fā)明不限于此。本發(fā)明還可應(yīng)用于對(duì)諸如動(dòng)物等其他可能運(yùn)動(dòng)對(duì)象的情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)目。
[0051]上面以具體實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依據(jù)設(shè)計(jì)要求和其他因素可出現(xiàn)各種修改、組合、子組合和替換，只要他們落在所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)即可。
【權(quán)利要求】
1.一種基于圖像的人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法，包括: 從當(dāng)前圖像獲得包含運(yùn)動(dòng)區(qū)域的信息的前景圖像； 從所述前景圖像中獲得融合目標(biāo)，每一個(gè)融合目標(biāo)表示一個(gè)正經(jīng)過(guò)的人；并且基于從當(dāng)前圖像以及至少前一圖像中獲得的融合目標(biāo)與預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線的比較來(lái)執(zhí)行人數(shù)統(tǒng)計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，獲得所述前景圖像進(jìn)一步包括: 計(jì)算當(dāng)前圖像與參考圖像的差分圖像； 對(duì)所述差分圖像執(zhí)行濾波以獲得經(jīng)過(guò)濾波的圖像；并且 通過(guò)為所述經(jīng)過(guò)濾波的圖像中像素值大于等于自適應(yīng)分割閾值的像素賦予第一值并對(duì)其他像素賦予第二值來(lái)獲得所述前景圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述自適應(yīng)分割閾值為所述經(jīng)過(guò)濾波的圖像中的像素的平均值乘以預(yù)定系數(shù)獲得的乘積和預(yù)定最小分割閾值中的較大者。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，獲得所述融合圖像進(jìn)一步包括: 將包括所述前景圖 像中具有所述第一值的像素的連通區(qū)域并且滿足一定要求的最小矩形作為候選目標(biāo)，每個(gè)候選目標(biāo)表征一個(gè)正經(jīng)過(guò)的人的候選，其中，所述一定要求為作為所述候選目標(biāo)的最小矩形中的具有所述第一值的像素的數(shù)目不小于預(yù)定數(shù)目； 根據(jù)預(yù)定規(guī)則對(duì)所獲得的候選目標(biāo)執(zhí)行融合以得到所述融合目標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述預(yù)定規(guī)則包括: 包括所獲得的候選目標(biāo)中彼此重疊的候選目標(biāo)的最小矩形被作為所述融合目標(biāo)；包括所獲得的候選目標(biāo)中彼此之間的距離不大于預(yù)定距離的候選目標(biāo)的最小矩形被作為所述融合目標(biāo)；并且 所獲得的候選目標(biāo)中不與任何其他候選目標(biāo)重疊并且與任何其他候選目標(biāo)之間的距離大于所述預(yù)定距離的候選目標(biāo)被單獨(dú)作為所述融合目標(biāo)， 其中，所述融合目標(biāo)的面積不小于預(yù)定面積。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述人數(shù)統(tǒng)計(jì)進(jìn)一步包括: 從所獲得的融合目標(biāo)中找出滿足第二要求的融合目標(biāo)作為對(duì)象融合目標(biāo)，其中，所述第二要求為作為所述對(duì)象融合目標(biāo)的融合目標(biāo)中具有所述第一值的像素所占面積與該融合目標(biāo)整個(gè)所占面積的比率大于預(yù)定比率閾值； 針對(duì)當(dāng)前圖像中的每個(gè)對(duì)象融合目標(biāo)，從至少前一圖像中所獲得的融合目標(biāo)中找出具有與該對(duì)象融合目標(biāo)的重疊面積最大并且此最大的重疊面積超過(guò)預(yù)定面積閾值的融合目標(biāo)作為該對(duì)象融合目標(biāo)的最重疊融合目標(biāo)； 將當(dāng)前圖像的對(duì)象融合目標(biāo)中的每一個(gè)以及至少前一圖像中的相應(yīng)的最重疊融合目標(biāo)與預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線進(jìn)行比較以決定是否遞增統(tǒng)計(jì)值， 其中，如果當(dāng)前圖像中的對(duì)象融合目標(biāo)越過(guò)預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線而至少前一圖像中的相應(yīng)最重疊融合目標(biāo)未越過(guò)相同的預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線，則統(tǒng)計(jì)值遞增。
7.一種人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括: 前景圖像獲得部，從當(dāng)前圖像獲得包含運(yùn)動(dòng)區(qū)域的信息的前景圖像； 融合目標(biāo)獲得部，從所述前景圖像中獲得融合目標(biāo)，每一個(gè)融合目標(biāo)表示一個(gè)正經(jīng)過(guò)的人；人數(shù)統(tǒng)計(jì)部，基于從當(dāng)前圖像以及至少前一圖像中獲得的融合目標(biāo)與預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線的比較來(lái)執(zhí)行人數(shù)統(tǒng)計(jì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述前景圖像獲得部進(jìn)一步包括: 差分圖像計(jì)算部，計(jì)算當(dāng)前圖像與參考圖像的差分圖像； 濾波部，對(duì)所述差分圖像執(zhí)行濾波以獲得經(jīng)過(guò)濾波的圖像；以及前景分割部，通過(guò)為所述經(jīng)過(guò)濾波的圖像中像素值大于等于自適應(yīng)分割閾值的像素賦予第一值并對(duì)其他像素賦予第二值來(lái)獲得所述前景圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述前景圖像分割部包括自適應(yīng)分割閾值確定部，其中，所述自適應(yīng)分割閾值確定部將所述經(jīng)過(guò)濾波的圖像中的像素的平均值乘以預(yù)定系數(shù)的乘積與預(yù)定最小分割閾值中的較大者確定作為所述自適應(yīng)分割閾值。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述融合目標(biāo)獲得部進(jìn)一步包括: 候選目標(biāo)獲得部，將包括所述前景圖像中具有所述第一值的像素的連通區(qū)域并且滿足一定要求的最小矩形作為候選目標(biāo)，每個(gè)候選目標(biāo)表征一個(gè)正經(jīng)過(guò)的人的候選，其中，所述一定要求為作為所述候選目標(biāo)的最小矩形中的具有所述第一值的像素的數(shù)目不小于預(yù)定數(shù)目； 候選目標(biāo)融合部，根據(jù)預(yù)定規(guī)則對(duì)所獲得的候選目標(biāo)執(zhí)行融合以得到所述融合目標(biāo)。
11.根據(jù)權(quán)利要 求10所述的系統(tǒng)，所述預(yù)定規(guī)則包括: 包括所獲得的候選目標(biāo)中彼此重疊的候選目標(biāo)的最小矩形被作為所述融合目標(biāo)；包括所獲得的候選目標(biāo)中彼此之間的距離不大于預(yù)定距離的候選目標(biāo)的最小矩形被作為所述融合目標(biāo)；并且 所獲得的候選目標(biāo)中不與任何其他候選目標(biāo)重疊并且與任何其他候選目標(biāo)之間的距離大于所述預(yù)定距離的候選目標(biāo)被單獨(dú)作為所述融合目標(biāo)， 其中，所述融合目標(biāo)的面積不小于預(yù)定面積。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述人數(shù)統(tǒng)計(jì)部進(jìn)一步包括: 對(duì)象融合目標(biāo)獲得部，從所獲得的融合目標(biāo)中找出滿足第二要求的融合目標(biāo)作為對(duì)象融合目標(biāo)，其中，所述第二要求為作為所述對(duì)象融合目標(biāo)的融合目標(biāo)中具有所述第一值的像素所占面積與該融合目標(biāo)整個(gè)所占面積的比率大于預(yù)定比率閾值； 最重疊融合目標(biāo)獲得部，針對(duì)當(dāng)前圖像中的每個(gè)對(duì)象融合目標(biāo)，從至少前一圖像中所獲得的融合目標(biāo)中找出具有與該對(duì)象融合目標(biāo)的重疊面積最大并且此最大的重疊面積超過(guò)預(yù)定面積閾值的融合目標(biāo)作為該對(duì)象融合目標(biāo)的最重疊融合目標(biāo)； 計(jì)數(shù)部，將當(dāng)前圖像的對(duì)象融合目標(biāo)中的每一個(gè)以及至少前一圖像中的相應(yīng)的最重疊融合目標(biāo)與預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線進(jìn)行比較以決定是否遞增統(tǒng)計(jì)值，其中，如果當(dāng)前圖像中的對(duì)象融合目標(biāo)越過(guò)預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線而至少前一圖像中的相應(yīng)最重疊融合目標(biāo)未越過(guò)相同的預(yù)設(shè)統(tǒng)計(jì)邊界線，則統(tǒng)計(jì)值遞增。
【文檔編號(hào)】G06M15/00GK103839035SQ201210479819
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月22日
【發(fā)明者】伍健榮, 譚志明, 王琪 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社