[發明專利]一種基于三維信息的乘客目標檢測方法

有效

• 申請號: 200810036602.7
• 申請日: 2008-04-24
• 公開（公告）號: CN101281647A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 姚薇
• 申請（專利權）人: 上海遙薇實業有限公司
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;G06K9/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙志遠

技術領域

本發明涉及一種乘客目標檢測方法，尤其涉及一種基于三維信息的乘客目標檢測方法。

背景技術

客運車輛乘客上下門等場所常常需要統計在某一時間點或時間段內乘客進入和離開的數量，以此乘客統計數據為依據優化運營和提高管理水平。

統計客運車輛上下乘客的數量流程中，非常關鍵的一個步驟是檢測在任意時間點是否存在乘客，以及每一個乘客在上下車過程中在任意時間點所處的位置。

當前主要有兩種方法來檢測乘客目標，一種是采用光電傳感器探測乘客的有無，另外一種就是安裝攝像機拍攝乘客上下車的二維圖像，采用二維圖像識別方法來檢測乘客目標，并將乘客目標和背景分離開。

加拿大INFODEV公司在其網頁http://www.infodev.ca/vehicles.html上公布了一種客流計數系統，該系統將光電傳感器安裝在車門上方采集乘客上下車信號，由車載處理器處理采集到的信息來判斷是否有乘客出現。

申請號為03115817.X的發明專利公開了一種采用紅外傳感器探頭和主控器組成的自動乘客計數儀，采用紅外傳感器探頭探測到的乘客信息經由主控器進行運算處理來檢測是否存在乘客。

采用光電傳感器來檢測是否存在乘客的方法中，由于只能安裝數量很少的幾個獲取僅僅獲取安裝位置點信息的傳感器，可利用檢測乘客的信息量有限，從檢測原理上確定了該系統在乘客密集或擁擠上下車、非常規上下車情況下檢測精度低。

申請號為200710036809.X的發明專利“運動目標跟蹤及數量統計方法”公開了一種主要應用于客運汽車統計乘客數量的方法。該發明在車門上方安裝一臺攝像機完成二維圖像數據的采集，采用二維圖像識別方法檢測乘客目標。

武漢科技大學信息科學與工程學院的付曉薇在其碩士學位論文“一種基于動態圖像的多目標識別計數方法”中公布了一種采用幀間差和背景差的方法來檢測乘客目標，大連海事大學信號與圖像處理研究所的田京雷在2005年全國圖象圖形學學術會議上公布的“基于視頻的客流計數系統的研究”論文(《第十二屆全國圖象圖形學學術會議論文集》，作者：章毓晉，ISBN：7302119309)，也采用背景差的方法來檢測乘客目標。以上公布的方法也全部是基于二維圖像處理的方法，由于處理方法過于簡單，所利用的信息是二維圖像，所以僅僅能處理簡單情況的乘客目標檢測問題。

以上采用二維圖像識別技術來統計乘客數量的方法，檢測乘客目標并將乘客目標和背景分離是實現高精度乘客計數的關鍵。但是，由于外界工作環境極其復雜，人體上下車的行為和姿態千差萬別，獲得乘客上下車的二維圖像，單純利用二維圖像信息，采用以上文獻公布的二維圖像識別方法，難以高效準確的將乘客目標和背景分離開。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種高效可靠的基于三維信息的乘客目標檢測方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種基于三維信息的乘客目標檢測方法，其特征在于，該檢測方法包括下列步驟：

(1)三維信息獲取裝置不斷獲取當前時間點的三維信息I(x，y，z，t)；

(2)求三維背景信息B(x，y，z，t)；

(3)分別求I(x，y，z，t)與I(x，y，z，t-1)，I(x，y，z，t-2)，...，I(x，y，z，t-N+1)的三維差信息IID(x，y，z，t-1)，IID(x，y，z，t-2)，...，IID(x，y，z，t-N+1)，計算所有N個三維差信息的最大三維差信息值IID(x，y，z，t)＝max(IID(x，y，z，t-1)，IID(x，y，z，t-2)，...，IID(x，y，z，t-N+1))；

(4)求I(x，y，z，t)與B(x，y，z，t)的三維差信息IBD(x，y，z，t)；

(5)分別求I(x，y，z，t)，IID(x，y，z，t)和IBD(x，y，z，t)的三維峰值信息P1(x，y，z，t)，P2(x，yz，t)，P3(x，y，z，t)；

(6)將三個三維峰值信息P1(x，y，z，t)，P2(x，yz，t)，P3(x，y，z，t)合并為一個三維峰值信息P(x，y，z，t)；

(7)三維峰值信息校驗，獲得人體目標的位置。

所述的求三維背景信息B(x，y，z，t)包括以下步驟：

(1)將三維信息I(x，y，z，t)(0≤t≤N-1)分為長度為M(M≥5)的等長段IS(x，y，z，t)；