[發明專利]一種基于視頻的智能數人系統及其處理方法

有效

• 申請號: 200710077181.8
• 申請日: 2007-09-17
• 公開（公告）號: CN101188743A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 徐揚生;覃劍釗;吳新宇;丁寧
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G07C9/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所
• 代理人: 楊宏

技術領域

本發明涉及一種智能處理系統及處理方法，尤其涉及的是一種基于視頻的智能數人系統及其處理方法。

背景技術

自動的對進入特定區域的人數進行統計，具有重要、廣泛的應用價值，例如：在一些特定的場所，通道或入口，每次只允許特定數目的人員進入，當超過特定數目的人員進入該區域是不合理或非法的。具體比如：一些公司，小區，實驗室或一些非常重要的區域，必須經過身份驗證后才能進入。

但有時，不法人員會利用前一合法人員經過身份驗證后打開門的時機進入指定區域。現有技術中在這些區域安裝的攝像裝置，需要人工監控，會由于人工的監控疏忽，導致安全性降低。

因此，現有技術存在缺陷，而有待于改進和發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于視頻的智能數人系統及其處理方法，利用該系統可對指定區域的人員數目自動進行估計。

本發明的技術方案包括：

一種基于視頻的智能數人系統，其包括一圖像獲取模塊，用于監控一指定區域，其中，還包括一人員數目估計模塊，其對從所述圖像獲取模塊獲得的圖像進行處理，并包括背景估計、基于前景塊檢測的人員數目估計、基于頭部檢測的人員數目估計和綜合檢測結果四個模塊，所述四個模塊設置采用一通用計算機實現，用于實時采集指定區域的視頻圖像并根據每幀圖像，結合基于前景塊檢測的人員數目估計和基于頭部檢測的人員數目估計方式計算指定區域的人員數目。

所述的智能數人系統，其中，所述圖像獲取模塊包括一攝像頭，垂直于所述被監控的指定區域固定設置；以及一視頻采集卡，連接控制所述攝像頭，用于實時獲取所述攝像頭的監控圖像并處理成數字視頻圖像。

本發明還提供一種基于視頻的智能數人的處理方法，其包括以下步驟：

A、圖像獲取模塊實時獲取數字視頻圖像，并輸入通用計算機；

B、在獲得每幀數字視頻圖像后，采用人員數目估計模塊估計該幀圖像中的人員數目，并具體包括：

B1、對數字視頻圖像中進行背景估計，確定實時監控的數字視頻圖像的前景和背景；

B2、基于前景塊檢測進行人員數目估計；

B3、基于頭部檢測進行人員數目估計；

B4、對步驟B2和步驟B3的檢測結果進行綜合，對連續三幀得到的人員數目取均值得到當前幀的人員數目估計；

C、對步驟B4所得結果與預先設置的人員數目閾值進行比對，確定是否報警。

所述的方法，其中，所述步驟B2還包括：

B21、把實時的數字視頻圖像的當前幀圖像和當前的背景圖像相減，同時把當前幀圖像和前一幀的圖像相減；

B22、對相減得到的兩幅圖像進行與操作，得到當前的前景圖像；

B23、利用數學形態學方法對前景圖像進行去噪聲處理；

B24、對前景圖像進行連通區域標注，得到前景塊檢測數目；

B25、根據前景塊的面積估計前景塊檢測數目中含有的人員數目。

所述的方法，其中，所述步驟B3還包括：

B31、通過圖像獲取模塊采集多個垂直照射的頭部樣本，根據這些樣本得到頭部的色調、飽和度模板即色調、飽和度直方圖；

B32、根據色調、飽和度直方圖得到當前幀的反投射(back?projection)圖像；

B33、在反投射圖像被前景所限定的區域中標注連通區域，并用橢圓擬合各個連通區域；

B34、統計符合一定長短軸比例的區域數目，作為檢測到的頭部數目，即頭部檢測的人員數目估計。

所述的方法，其中，所述步驟B1還包括：

B11、對指定區域的背景建立初始的高斯模型，即通過采集一段時間的背景視頻圖像后，計算每個象素點灰度值的均值和方差得到每個象素點的高斯模型；

B12、在系統運行過程中，根據當前采集到的數字視頻圖像對高斯模型的均值進行更新，以適應背景光照等因素引起的背景變化。

所述的方法，其中，所述步驟B12還包括：

B121、當系統開始運行時，在視野內更換背景和增加不活動的物體時，當前幀與初始背景的灰度值差值超過高斯模型方差，同時相鄰幀的差值均為0，當前幀與初始背景的灰度值差值不被判斷為前景；

B122、系統將當前幀累加到背景樣本視頻中，重新建立該點的高斯模型。