[發明專利]一種基于人流量統計的室內動態冷負載智能檢測方法

有效

• 申請號: 201210310482.1
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN102831683B
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 彭新一;曹煉強;劉孜文;黃志瑋
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G07C9/00
• 分類號: G07C9/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

1.一種基于人流量統計的室內動態冷負載智能檢測方法，其特征在于，包 含以下步驟：

(1)采用攝像設備對房間出入口及周邊范圍的視頻圖像數據進行實時采 集，并上載到服務器；

(2)在視頻圖像中設置一個矩形框作為感興趣區域，并在感興趣區域中選 擇進線和出線；其中進線表示進入室內的界線，出線表示離開室內的界線；其 中進線與出線圍成封閉區域；

(3)服務器對視頻序列中進出房間的人員進行檢測和軌跡跟蹤，具體為：

(3-1)獲取視頻序列；

(3-2)判斷背景模型是否建立；若是，更新背景模型；若否，建立背景模 型；

(3-3)獲取前景目標，并進行前景閾值化、前景二值化和形態化處理，得 到前景目標二值圖；

(3-4)采用基于目標段的區域增長法求出前景目標二值圖的連通域，具體 包括以下步驟：

(3-4-1)新建一個二維數組seg[][]，用于存儲前景目標二值圖對應的目標 段；同時新建一個二維數組pos[][]，用于存儲目標段的編號；

(3-4-2)掃描二值圖，找出所有的目標段，并標志為0，用數組seg[][]存儲 所有的目標段，并新建一個最大長度為目標段數目的隊列，與此同時，給pos[][] 賦值，其中pos[i][j]的值表示在前景目標二值圖第i行中，距離水平位置j右邊 最近的目標段編號；

所述給pos[][]賦值具體如下：如果像素點(i,j)＝1，pos[i][j]＝cur；否則pos[i][j] ＝cur+1，其中cur表示最近找到的目標段的編號；

(3-4-3)遍歷二維數組seg[][]，找到第一個還沒訪問過的目標段，給予新 的標記flag，然后放進隊列中，轉到步驟(3-4-4)，如果所有目標段都訪問過， 則轉到步驟(3-5)；

(3-4-4)取出隊頭的目標段，尋找與該目標段連通的上行和下行的目標段；

設隊頭的目標段的左右值分別為left和right，目隊頭的標段位于第i行；

令a1＝pos[i-1][left]，如果像素點(i-1,right)的值為1，令b1＝pos[i-1][right]， 否則b1＝pos[i-1][right]-1，則從a1到b1之間的目標段均屬于與隊頭目標段的連 通的上行目標段；

令a2＝pos[i+1][left]，如果像素點(i+1,right)的值為1，令b2＝pos[i+1][right]， 否則b2＝pos[i+1][right]-1，則從a2到b2之間的目標段均屬于與隊頭目標段的連 通的下行目標段；

用隊頭的目標段的標志來標識所有找到的與隊頭目標段連通的目標段，并 將它們放到隊尾，同時隊頭目標段出隊；

如果隊列還有目標段，則重復步驟(3-4-4)，否則進行步驟(3-4-3)；

(3-5)通過連通域的聚類，確定運動目標的個數與區域；

(3-6)判斷檢測到的運動目標是否反正遮擋；若是，通過基于目標運動連 貫性的質心匹配模型對運動目標進行跟蹤；若否，通過外觀模型對運動目標進 行跟蹤；

(3-7)獲取運動目標的信息；

(4)根據檢測和軌跡跟蹤的結果，統計進入、離開房間的人流量，從而計 算室內剩余的人數，具體為：

令感興趣區域內的目標出現時的狀態為S₀，消失時的狀態為S₁；S₀、S₁的取 值范圍為-1,0,1；其中-1表示目標在進線與出線圍成的封閉區域中；0表示目標 在進線上；1表示目標在出線上；

在目標消失的時刻，按以下規則結算目標的行為：

(a)當S₀＝S₁，表示目標不進不出；

(b)當S₀＝0,S₁＝-1或者S₁＝1，表示目標出去；

(c)當S₀＝1,S₁＝-1或者S₁＝0，表示目標進來；

(d)當S₀＝-1或者S₀＝1，S₁＝0，表示目標進來；

(e)當S₀＝-1或者S₀＝0，S₁＝1，表示目標出去；

得到進入人數和出去人數后，結合室內初始人數算出當前室內的剩余人數；

(5)服務器根據當前室內的剩余人數、室內溫度值以及人體顯熱散熱量的 冷負荷系數、群集系數、成年男子當前勞動強度下的顯熱散熱量，計算室內的 動態冷負荷；

(6)判斷視頻是否結束；若否，重復步驟(1)～(6)；若是，則結束。