[發明專利]一種人數及人群運動方向的計算方法及裝置

有效

• 申請號: 201210495159.6
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN103854292B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 董振江;羅圣美;劉鋒
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T7/207
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司11270
• 代理人: 張穎玲,任媛

技術領域

本發明涉及智能視頻監控技術，尤其涉及一種人數及人群運動方向的計算方法及裝置。

背景技術

隨著經濟社會的發展，人們社會活動的不斷增加，尤其是我國城鎮化進程的推進，城市人口密度越來越大。因此，人群密度估計有著廣泛的應用前景和研究價值。

目前，人群密度估計的方法為利用智能視頻監控設備采集一段時間的圖像，對采集的圖像進行分析得到多個圖像特征，使用得到的圖像特征建立回歸模型；智能視頻監控設備實時進行監控時，對當前幀圖像進行分析得到當前幀圖像的個特征作為輸入，使用回歸模型計算得到人數，再利用人數計算出人群密度。

但是，上述人群密度估計的方法中，建立回歸模型時、以及計算人數時，提取的圖像特征較多，這樣會提高計算的復雜度并影響計算速度；并且，由于進行智能視頻監控時，沒有考慮監控設備的架設位置受到的角度影響，所以直接使用提取的圖像特征進行分析時，建立的回歸模型不夠準確，進而導致使用回歸模型計算人數也不準確。

可見，現有技術中對人群密度進行估計的方法，計算速度較低，并且計算結果不準確。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種人數及人群運動方向的計算方法及裝置，能提高計算速度及計算結果準確度。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明提供了一種人數及人群運動方向的計算方法，該方法包括：

提取當前幀圖像的特征點，將當前幀圖像的特征點與選取的歷史幀圖像對比，得到當前幀圖像的運動特征點；

對當前幀圖像的運動特征點按方向加權計數，得到人群運動方向；

從當前幀圖像的前景圖像中提取行人圖像的邊緣點，根據所在位置的修正系數，對行人圖像的邊緣點與當前幀圖像的運動特征點聯合加權計數，得到行人數量。

上述方案中，所述將當前幀圖像的特征點與選取的歷史幀圖像對比，得到當前幀圖像的運動特征點，包括：

逐個提取當前幀圖像的特征點，在特征點的周圍選取模板圖像；從選取的歷史幀圖像中，在當前幀圖像的特征點對應位置周圍選取搜索圖像；

利用模板圖像，在搜索圖像內匹配搜索，根據特征點與匹配點的位置關系進行判決，當距離大于設定的閾值時，判定當前幀圖像的特征點為運動特征點；直至得到當前幀圖像中的所有運動特征點及其運動方向。

上述方案中，所述根據所在位置的修正系數，對當前幀圖像的運動特征點按方向加權計數，得到人群運動方向，包括：

根據各運動特征點的位置，逐個查找對應的修正系數作為該點的權值；將當前幀所有運動特征點的權值按方向累加，得到當前幀運動直方圖，并更新至運動直方圖歷史記錄；

根據運動直方圖歷史記錄分別統計各方向的運動特征點總數，計算各方向運動特征點總數占運動特征點總數的比值，得到歷史運動直方圖；對歷史運動直方圖進行二值化，得到當前幀運動方向記錄，并更新至運動方向歷史記錄；根據運動方向歷史記錄，得到各方向最終運動特征點計數，將所述運動特征計數值超過預置的運動閾值的方向作為人群運動方向。

上述方案中，所述根據所在位置的修正系數，對行人圖像的邊緣點與當前幀圖像的運動特征點聯合加權計數，得到行人數量，包括：根據行人圖像的邊緣點與當前幀圖像的運動特征點所在位置，逐個查找預置的該點的修正系數，將所有行人圖像的邊緣點與當前幀圖像的運動特征點對應的修正系數加權累加所得數值作為行人數量。

本發明還提供了一種人數及運動方向的計算裝置，該裝置包括：圖像獲取模塊、運動方向計算模塊和人數計算模塊；其中，

圖像獲取模塊，用于為運動方向計算模塊以及人數計算模塊提供當前幀圖像；

運動方向計算模塊，用于提取當前幀圖像的特征點，將當前幀圖像的特征點與選取的歷史幀圖像對比，得到當前幀圖像的運動特征點，對當前幀圖像的運動特征點按方向加權計數，得到人群運動方向；

人數計算模塊，用于從當前幀圖像的前景圖像中提取行人圖像的邊緣點，根據所在位置的修正系數，對行人圖像的邊緣點與當前幀圖像的運動特征點聯合加權計數，得到行人數量。

上述方案中，所述運動方向計算模塊，具體用于逐個提取當前幀圖像的特征點，在特征點的周圍選取模板圖像；從選取的歷史幀圖像中，在當前幀圖像的特征點對應位置周圍選取搜索圖像；利用模板圖像，在搜索圖像內匹配搜索，根據特征點與匹配點的位置關系進行判決，當距離大于設定的閾值時，判定當前幀圖像的特征點為運動特征點；直至得到當前幀圖像中的所有運動特征點及其運動方向。