[發明專利]一種基于視頻監控的人群人數估計方法

在審

• 申請號: 201310744681.8
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103714346A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 姜明;黃敬埕;王興起;湯景凡;張旻;吳春明;沈幸峰
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于視頻人群分析領域，具體涉及一種基于視頻監控的人群人數估計方法。

背景技術

隨著經濟的飛速發展，大規模的人群活動變得日益頻繁，尤其是在大型娛樂活動、體育賽事、宗教儀式、慶祝活動、大型展會等舉行期間。人群的安全也變成一個至關重要的問題，日益引起有關安保部門的重視。而由于對于大規模群體的恐怖襲擊可以造成更大的殺傷力和社會影響，大型的群體活動也成為恐怖襲擊的重要目標。所以對人群人數的估計，是非常有意義的。

現在國內外已有的人群人數估計算法主要是基于像素、基于紋理和基于特征點。其中基于像素和基于特征點的方法比較適合人數較少的場景圖像，而基于紋理的方法比較適合人數較多的場景。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供了一種基于視頻監控的人群人數估計方法。?

本發明方法具體包括以下步驟：

（1）用混合高斯模型的方法提取視頻的前景。并對前景圖像進行預處理操作；

（2）設定人群人數估計的閾值；用SURF算法初步判定人群人數；如求出的前景SURF特征點數目小于設定的閾值，則選取SURF算法估計人群人數；否則基于紋理分析方法估計人群人數。

本發明的有益效果：本發明針對特征點統計和紋理分析這兩個經典方法存在的缺陷，綜合考慮了特征點統計特征適合估計人數較少場景和灰度共生矩陣特征適合估計人數較多場景的優點，設計出了用特征點進行人群人數初步判斷，并根據初步判斷結果來選取特征點特征還是紋理特征來估計人群人數的方法。本發明在各種場景中均具有比較高的估計精度。

附圖說明

圖1為本發明方法流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步說明。

如圖1所示，本發明人群人數估計方法，包括以下步驟：

1、采集視頻，用混合高斯模型的方法提取視頻的前景圖像。然后對提取的前景圖像進行預處理操作，包括二值化、中值濾波去噪、形態學等。

2、人群人數初步判定：

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其中為前景圖像特征點個數，為閾值。這里取?。

如果前景圖像滿足式(1)，則采用基于SURF特征點的方法估計人數。跳到步驟3。否則采用基于紋理統計分析的方法估計人數，跳到步驟4。

3、基于特征點的方法估計人數。統計特征點個數，根據對應的擬合直線，可以計算出場景的人數。

對于擬合直線，是通過一元線性回歸方法訓練出來的。根據場景的特征點個數，并分別人工數出訓練樣本中每幅圖像的實際人數，采用最小二乘法，擬合出對應于人群人數和特征點個數的關系直線，得到直線的方程；

4、基于紋理分析的方法估計人數。對于某一前景圖像，統計該圖像的Contrast?0度、Homogeneity?0度紋理統計量，根據對應的擬合直線，可以計算出相應的人數。

對于擬合直線，是通過多元線性回歸方法訓練出來的。選取兩個指標：Contrast?0度和Homogeneity?0度?，并分別人工數出訓練樣本中每幅圖像的子區域的人數，采用最小二乘法，擬合出對應于人群人數和Contrast?0度、Homogeneity?0度的關系直線，求得直線的方程。