專利名稱：一種對(duì)區(qū)域空間人群進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)處理技木，特別涉及空間區(qū)域內(nèi)人群的數(shù)量統(tǒng)計(jì)裝置。
背景技術(shù)：
在信息化管理水平日益提高的今天，對(duì)于車站、商場(chǎng)、超市等人流量巨大的場(chǎng)所進(jìn)行人群數(shù)量統(tǒng)計(jì)，以及根據(jù)客流量的多少，可以合理的減少空調(diào)的開放量等大能耗設(shè)備，這樣即經(jīng)濟(jì)又節(jié)能，而且還環(huán)保。針對(duì)這ー問(wèn)題，人群數(shù)量的檢測(cè)已經(jīng)在視頻自動(dòng)監(jiān)控、人際交互等多方面應(yīng)用中起到了關(guān)鍵作用。傳統(tǒng)的人群統(tǒng)計(jì)方法是基于人工技術(shù)或人工電子設(shè)備觸發(fā)計(jì)數(shù)而實(shí)現(xiàn)的。該方法不僅工作量大，誤報(bào)和漏報(bào)率高，效率很低，而且受到設(shè)備和工作人員的限制，應(yīng)用范圍極其有限。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)視頻人群人數(shù)統(tǒng)計(jì)，已經(jīng)在實(shí)際的公共管理領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。目前，基于視頻監(jiān)控的人群統(tǒng)計(jì)方法在技術(shù)上主要遵循了人群檢測(cè)、跟蹤技術(shù)的一般步驟。該方法在背景単一，人群密度較低的情況下，尤其是對(duì)于單人獨(dú)自通過(guò)某一區(qū)域，具有很好的統(tǒng)計(jì)效果。但是，由于我國(guó)是人口大國(guó)，人群數(shù)量眾多，且流動(dòng)性較大等特點(diǎn)。因此，對(duì)于研究ー種對(duì)于區(qū)域空間人群進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的裝置勢(shì)在必行。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供ー種對(duì)區(qū)域空間人群進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的裝置，采用多種識(shí)別方式結(jié)合并進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，解決現(xiàn)有技術(shù)中不能統(tǒng)計(jì)大人群的弊端。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題而提供的這種對(duì)區(qū)域空間人群進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的裝置包括依次連接的采集模塊、視頻處理模塊、剔除模塊、存儲(chǔ)模塊、人體目標(biāo)識(shí)別模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及數(shù)據(jù)輸出模塊。所述采集模塊包括分別連接視頻處理模塊的視頻采集模塊以及紅外溫度探測(cè)模塊；所述人體目標(biāo)識(shí)別模塊包括圖像對(duì)比模塊、人頭識(shí)別模塊以及人形體識(shí)別模塊；該裝置還包括分別連接數(shù)據(jù)輸出模塊的數(shù)據(jù)顯示模塊以及數(shù)據(jù)通訊模塊。而這種裝置的統(tǒng)計(jì)方法包括以下步驟A.首先同時(shí)采集所監(jiān)控區(qū)域的圖像信息以及紅外溫度信息；B.將彩色圖像信息轉(zhuǎn)換為灰度圖像信息；C.根據(jù)步驟A中所采集的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)紅外溫度信息，剔除監(jiān)控區(qū)域內(nèi)不符合人體溫度的目標(biāo)；D.對(duì)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的人體進(jìn)行識(shí)別；E.對(duì)所識(shí)別的人體數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，并將結(jié)果輸出。步驟A中所述圖像信息和紅外溫度信息的采集周期可以設(shè)置以毫秒、秒、分鐘、小時(shí)為單位的任意一段時(shí)間，步驟D中的人體識(shí)別包括以下分步驟Dl.當(dāng)兩幀圖像采集時(shí)間很短時(shí)，如ImsUOms時(shí)，可以采用對(duì)相同區(qū)域內(nèi)前后兩幀圖像進(jìn)行對(duì)比，剔除重復(fù)的人體目標(biāo)；D2.對(duì)所監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的根據(jù)人頭特征進(jìn)行識(shí)別，并將已確定為人體的進(jìn)行標(biāo)記；D3.對(duì)未被標(biāo)記的部分進(jìn)行人體特征識(shí)別。步驟D2和D3中的人體識(shí)別是以所監(jiān)控區(qū)域中的中心位置為圓心，以同心圓形式圍繞該圓心逐圈向外掃描搜索。步驟E中人體數(shù)量的計(jì)算方法是對(duì)步驟D中已確定的人體進(jìn)行累積。步驟E中所述的數(shù)據(jù)輸出包括通過(guò)顯示屏顯示統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)輸出端口輸出到其他設(shè)備或后臺(tái)管理系統(tǒng)中。本實(shí)用新型主要借助攝像機(jī)采集到的圖像進(jìn)行處理，分析及紅外攝像機(jī)進(jìn)行偽人體目標(biāo)的剔除等最終實(shí)現(xiàn)對(duì)感興趣區(qū)域中的人群進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可以對(duì)于人群數(shù)量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，因此，可以作為人群流量控制強(qiáng)有力的依據(jù)。利用本實(shí)用新型的一種對(duì)區(qū)域空間人群進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的裝置在火車站候車室、客運(yùn)站等人群密集的地方起到了關(guān)鍵性的作用。此裝置相比系統(tǒng)更加簡(jiǎn)單，使用方便，使用方法容易被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所識(shí)別，檢測(cè)速度快，占用內(nèi)存少等優(yōu)點(diǎn)。可以有效，快速，準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)火車站候車室的人群數(shù)量，也可以根據(jù)計(jì)算出來(lái)的人群數(shù)量，合理的關(guān)閉一些不需要的空調(diào)等大能耗的設(shè)備，不僅保障了人身安全，也達(dá)到了節(jié)能減排的目的，符合了國(guó)家發(fā)展的趨勢(shì)的同時(shí)，也達(dá)到了環(huán)保的效果。它的運(yùn)用具有以下有益效果1、此實(shí)用新型是一個(gè)裝置，相比系統(tǒng)更加簡(jiǎn)單，使用方便。2、此裝置采用圖像抓取方式，抓取時(shí)間可設(shè)置，如每毫秒，每秒，每分鐘等，可以通過(guò)設(shè)定的抓拍時(shí)間，掌握一段時(shí)間內(nèi)的人群數(shù)量的變化情況，達(dá)到實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)人群數(shù)量，進(jìn)而合理的控制客流量，保證人身安全。3、此方法提聞了實(shí)時(shí)性，抗噪聲能力強(qiáng)并且占用內(nèi)存小，精度聞等優(yōu)點(diǎn)。4、對(duì)于大范圍高密度的場(chǎng)所，依然做到高精確人群數(shù)量統(tǒng)計(jì)，為控制人群數(shù)量起到不可估量的價(jià)值，不僅保障了人身安全，還可以作為大能耗設(shè)備使用量的有效的參考依據(jù)，即節(jié)能又環(huán)保。

圖1是本實(shí)用新型所述裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合上述附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。由圖1中可知，本實(shí)用新型一種對(duì)區(qū)域空間人群進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的裝置包括依次連接的采集模塊10、視頻處理模塊20、剔除模塊30、存儲(chǔ)模塊40、人體目標(biāo)識(shí)別模塊50、數(shù)據(jù)處理模塊60以及數(shù)據(jù)輸出模塊70。所述采集模塊10包括分別連接視頻處理模塊20的視頻采集模塊11以及紅外溫度探測(cè)模塊12 ;所述人體目標(biāo)識(shí)別模塊50包括圖像對(duì)比模塊51、人頭識(shí)別模塊52以及人形體識(shí)別模塊53 ;該裝置還包括分別連接數(shù)據(jù)輸出模塊70的數(shù)據(jù)顯示模塊80以及數(shù)據(jù)通訊模塊90。其中視頻采集模塊11用于從圖像采集設(shè)備攝像機(jī)中獲取對(duì)區(qū)域空間移動(dòng)人群實(shí)時(shí)監(jiān)控的視頻圖像；紅外溫度探測(cè)模塊12用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)中的熱輻射情況進(jìn)行采集；視頻處理模塊20用于將彩色的監(jiān)控區(qū)域圖像轉(zhuǎn)化為灰度視頻圖像；剔除模塊30用于區(qū)分人體目標(biāo)和非人體目標(biāo)，并通過(guò)紅外攝像機(jī)的圖像數(shù)據(jù)中的熱輻射情況剔除熱量不符合人體體溫的偽人體目標(biāo)；存儲(chǔ)模塊40用于存儲(chǔ)剔除非人體目標(biāo)后的灰度視頻圖像及能代表多數(shù)人不同年齡段的人體形態(tài)模型；人體目標(biāo)識(shí)別模塊50 (包括圖像對(duì)比模塊51、人頭識(shí)別模塊52以及人形體識(shí)別模塊53)圖像對(duì)比模塊51對(duì)相鄰的兩幀圖像進(jìn)行對(duì)比識(shí)別，保證了輸出結(jié)果的準(zhǔn)確性，有效地剔除了重復(fù)的人體目標(biāo)。該方法的應(yīng)用只適合應(yīng)用在兩幀間隔時(shí)間較小的時(shí)候，例如兩幀時(shí)間間隔為ImsUOms內(nèi)的情況下，否則，用該方法會(huì)對(duì)輸出結(jié)果造成錯(cuò)誤的判斷；該裝置會(huì)自動(dòng)識(shí)別設(shè)置的兩幀時(shí)間間隔的大小，如果時(shí)間間隔較大，內(nèi)部算法將不采用本方法。人頭識(shí)別模塊52在前面剔除非人體目標(biāo)及重復(fù)人體目標(biāo)的人體目標(biāo)的條件下更準(zhǔn)確的識(shí)別人頭的數(shù)量，節(jié)約了人體捜索的時(shí)間，為計(jì)算人數(shù)做精確的準(zhǔn)備；人形體識(shí)別模塊53用于對(duì)已經(jīng)統(tǒng)計(jì)出來(lái)的容易識(shí)別的人體目標(biāo)白度化(將人頭識(shí)別出來(lái)的人體目標(biāo)的黑色像素變成白色像素，防止重復(fù)統(tǒng)計(jì)人體目標(biāo))后的圖像，進(jìn)行人體形態(tài)的識(shí)別，最終識(shí)別出該區(qū)域空間所有的人體目標(biāo)；數(shù)據(jù)處理模塊60用于將最終處理好的圖像進(jìn)行人數(shù)累加算法；數(shù)據(jù)輸出模塊70用于將該區(qū)域統(tǒng)計(jì)出來(lái)的人群數(shù)量，進(jìn)行輸出；數(shù)據(jù)顯示模塊80用于顯示結(jié)果輸出模塊的人群統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)通訊模塊90連接于后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳。上述裝置的統(tǒng)計(jì)方法包括以下步驟A.首先同時(shí)采集所監(jiān)控區(qū)域的圖像信息以及紅外溫度信息；從圖像采集設(shè)備攝像機(jī)中獲取對(duì)移動(dòng)人群實(shí)時(shí)監(jiān)控的視頻圖像中選擇需要監(jiān)控的視頻區(qū)域，并獲取該區(qū)域紅外熱輻射情況的數(shù)據(jù)；B.將彩色圖像信息轉(zhuǎn)換為灰度圖像信息；C.根據(jù)步驟A中所采集的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)紅外溫度信息，剔除監(jiān)控區(qū)域內(nèi)不符合人體溫度的目標(biāo)；D.對(duì)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的人體進(jìn)行識(shí)別；E.對(duì)所識(shí)別的人體數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，并將結(jié)果輸出。步驟A中所述圖像信息和紅外溫度信息的采集周期可以設(shè)置為以毫秒、秒、分鐘、小時(shí)為單位的周期時(shí)間(例如10ms、30s、Imin等等)。步驟D中的人體識(shí)別包括以下分步驟Dl.當(dāng)信號(hào)采集周期為Ims至IOms之間時(shí)，對(duì)相同區(qū)域內(nèi)前后兩幀圖像進(jìn)行對(duì)比，剔除重復(fù)的人體目標(biāo)，當(dāng)每?jī)蓭瑘D像間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，反而會(huì)影響該區(qū)域人群統(tǒng)計(jì)的精度，因此，這種情況下將繞過(guò)本步驟。D2.對(duì)所監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的根據(jù)人頭特征進(jìn)行識(shí)別，并將已確定為人體的進(jìn)行標(biāo)記；在人體目標(biāo)新的區(qū)域內(nèi)，有一些黑色像素聚集形狀比較規(guī)則，相當(dāng)于類圓形，采用人頭識(shí)別方法就可以輕松的確定人體目標(biāo)；D3.對(duì)未被標(biāo)記的部分進(jìn)行人體特征識(shí)別，把已經(jīng)確定的人體目標(biāo)的黑色像素白度化，防止重復(fù)統(tǒng)計(jì)人群數(shù)量，將剩下的人體目標(biāo)區(qū)域中的黒色像素點(diǎn)與存儲(chǔ)的能代表多數(shù)人的人體形態(tài)圖像進(jìn)行對(duì)比分析，最終確定人體目標(biāo)。步驟D2和D3中的人體識(shí)別是以所監(jiān)控區(qū)域的中心位置作為圓心，以同心圓形式圍繞該圓心逐圈向外掃描搜索，在步驟C根據(jù)人體溫度，剔除區(qū)域中不存在人體目標(biāo)的區(qū)域，得到一個(gè)新的縮小了的人體目標(biāo)區(qū)域，這樣可以大大縮小人體目標(biāo)的搜索范圍，進(jìn)而節(jié)省了捜索時(shí)間，提高了人群統(tǒng)計(jì)的效率，對(duì)區(qū)域圖像分割，以新區(qū)域的任一點(diǎn)(最好是中心)為圓心，依次以同心圓逐漸均勻向圓周外邊緣擴(kuò)大圓的面積進(jìn)行人體目標(biāo)搜索；對(duì)區(qū)域圖像進(jìn)行有效分割，從新區(qū)域的中心作為起點(diǎn)，假設(shè)為向量的起點(diǎn)，按照一定的半徑長(zhǎng)度，即向量的長(zhǎng)度，如鐘表秒針ー樣，逆時(shí)針進(jìn)行圓周掃描；逐漸均勻擴(kuò)大向量半徑的長(zhǎng)度，即搜索面積逐漸擴(kuò)大。通過(guò)以上步驟對(duì)形成的新的人體目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行人體目標(biāo)識(shí)別，最終統(tǒng)計(jì)出該區(qū)域空間人群的總?cè)藬?shù)。步驟E中人體數(shù)量的計(jì)算方法是對(duì)步驟D中已確定的人體進(jìn)行累積，步驟E中所述的數(shù)據(jù)輸出包括通過(guò)顯示屏顯示統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)輸出端ロ輸出到其他設(shè)備或后臺(tái)管通系統(tǒng)中。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種對(duì)區(qū)域空間人群進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的裝置，其特征在于該裝置包括依次連接的采集模塊(10)、視頻處理模塊(20)、剔除模塊(30)、存儲(chǔ)模塊(40)、人體目標(biāo)識(shí)別模塊(50)、數(shù)據(jù)處理模塊(60)以及數(shù)據(jù)輸出模塊(70)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種對(duì)區(qū)域空間人群進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的裝置，其特征在于所述采集模塊(10)包括分別連接視頻處理模塊(20)的視頻采集模塊(11)以及紅外溫度探測(cè)模塊(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種對(duì)區(qū)域空間人群進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的裝置，其特征在于所述人體目標(biāo)識(shí)別模塊(50)包括圖像對(duì)比模塊(51)、人頭識(shí)別模塊(52)以及人形體識(shí)別模塊(53)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種對(duì)區(qū)域空間人群進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的裝置，其特征在于該裝置還包括分別連接數(shù)據(jù)輸出模塊(70)的數(shù)據(jù)顯示模塊(80)以及數(shù)據(jù)通訊模塊(90)。
專利摘要一種對(duì)區(qū)域空間人群進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的裝置包括依次連接的采集模塊(10)、視頻處理模塊(20)、剔除模塊(30)、存儲(chǔ)模塊(40)、人體目標(biāo)識(shí)別模塊(50)、數(shù)據(jù)處理模塊(60)以及數(shù)據(jù)輸出模塊(70)。首先同時(shí)采集所監(jiān)控區(qū)域的圖像信息以及紅外溫度信息；根據(jù)紅外溫度信息，剔除監(jiān)控區(qū)域內(nèi)不符合人體溫度的目標(biāo)；對(duì)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的人體進(jìn)行識(shí)別；對(duì)所識(shí)別的人體數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，并將結(jié)果輸出。此裝置相比系統(tǒng)更加簡(jiǎn)單和使用方便，使用方法容易被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所識(shí)別，檢測(cè)速度快，占用內(nèi)存少，可以有效、快速、準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)空間區(qū)域內(nèi)的人群數(shù)量。
文檔編號(hào)H04N7/18GK202887218SQ20122026427
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者何玉成 申請(qǐng)人:深圳市海億達(dá)能源科技股份有限公司