[發明專利]一種基于橢圓環模板匹配的人數統計方法

有效

• 申請號: 201210295833.6
• 申請日: 2012-08-20
• 公開（公告）號: CN102867349A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 呂楠;瞿研;楊京雨
• 申請（專利權）人: 無錫慧眼電子科技有限公司
• 主分類號: G07C9/00
• 分類號: G07C9/00
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 宋敏

1.一種基于橢圓環模板匹配的人數統計方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

S1、獲取監控區域的視頻流圖像作為輸入圖像；

S2、通過Sobel算子對輸入圖像進行邊緣檢測，得到邊緣圖像；

S3、根據輸入圖像，通過背景差分法處理得到差分圖像，并對差分圖像進行二值化處理，以得到運動目標區域；

S4、結合邊緣圖像和運動目標區域，進行與運算，并提取出公共部分，以得到運動目標輪廓；

S5、通過若干橢圓環模板對運動目標輪廓進行掃描，并進行重合度Co計算，以提取出行人輪廓及行人輪廓的質心；

S6、基于Kalman濾波器的最近鄰匹配跟蹤法，對質心進行跟蹤和計數，以得到人數。

2.根據權利要求1所述的基于橢圓環模板匹配的人數統計方法，其特征在于，所述步驟S1具體為：通過攝像機獲取監控區域的視頻流圖像作為輸入圖像，所述監控區域位于攝像機的正下方。

3.根據權利要求1所述的基于橢圓環模板匹配的人數統計方法，其特征在于，所述步驟S2具體為：運用3×3的Sobel算子對所述步驟S1所獲取的輸入圖像進行邊緣檢測，得到邊緣圖像。

4.根據權利要求1所述的基于橢圓環模板匹配的人數統計方法，其特征在于，所述步驟S3中的背景差分法處理具體為：根據步驟S1獲取的輸入圖像，提取出第一幀無運動物體的場景圖像作為背景圖像，然后利用當前幀圖像與背景圖像作背景差分運算以得到差分圖像，所述背景差分運算的計算公式為：????????????????????????????????????????????????；

其中，為背景圖像中像素點的灰度值，為當前幀圖像中像素點的灰度值，為二者的差分圖像。

5.根據權利要求1所述的基于橢圓環模板匹配的人數統計方法，其特征在于，所述步驟S5中“通過若干橢圓環模板對運動目標輪廓進行掃描，并進行重合度Co計算，以提取出行人輪廓”具體為：

通過若干橢圓環模板，對步驟S4獲取的運動目標輪廓進行掃描，以提取出落在橢圓環模板內的運動目標輪廓像素點，然后對提取出的運動目標輪廓像素點與橢圓環模板進行重合度Co計算，將該重合度Co與設定閾值T作比較，

若重合度Co大于或等于設定閾值T，提取該運動目標輪廓像素點作為行人輪廓，

若重合度Co小于設定閾值T，不提取該運動目標輪廓像素點，

?????所述重合度Co的計算公式為：

?????；

其中，ModelNum為橢圓環模板外周長與內周長之間的像素點的總數；InterNum為運動目標輪廓像素點落在所述橢圓環模板的外周長與內周長之間的像素點的總數。

6.根據權利要求5所述的基于橢圓環模板匹配的人數統計方法，其特征在于，所述設定閾值T為50%。

7.根據權利要求1所述的基于橢圓環模板匹配的人數統計方法，其特征在于，所述步驟S5中提取出行人輪廓的質心具體為：根據提取出的行人輪廓的最小外接矩形的幾何中心作為行人輪廓的質心。

8.根據權利要求1或7所述的基于橢圓環模板匹配的人數統計方法，其特征在于，所述步驟S6具體為：根據步驟S5所獲取的行人輪廓的質心，利用Kalman濾波器估計質心在下一幀圖像中的位置，在下一幀中利用最近鄰匹配跟蹤法，對質心進行跟蹤和計數。