[發(fā)明專利]人數(shù)計測裝置和人物流動線解析裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410206916.2
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN104182987A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 笹谷聰;前愛州;弓場龍
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;G06M15/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 吳秋明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種人數(shù)計測裝置以及人物流動線(Person?Flow?Line)解析裝置，該人數(shù)計測裝置對監(jiān)視用攝像機中的人物圖像進行識別，并通過圖像識別來掌握人物的人數(shù)，該人物流動線解析裝置能夠解析人物的流動線。

背景技術(shù)

通過對攝像機的視頻進行圖像識別以有效地利用檢測區(qū)域內(nèi)的人數(shù)的信息，由此來實現(xiàn)對商業(yè)設(shè)施或者公共設(shè)施等的安全管理和交通量調(diào)查等的系統(tǒng)的需求不斷地提高。作為有效地利用該人數(shù)信息的系統(tǒng)的代表例，例如可以列舉出在出入系統(tǒng)進行個人認證前先判斷有無同行人員的同行人員檢測系統(tǒng)和判斷禁止進入的場所內(nèi)是否有人的檢測系統(tǒng)等。該等檢測系統(tǒng)以檢測區(qū)域內(nèi)的人數(shù)較少的場合為對象。除此之外，作為有效地利用該人數(shù)信息的系統(tǒng)的代表例，還可以列舉出通過計測大致的人數(shù)來推測擁擠程度的擁擠程度推測系統(tǒng)。該等檢測系統(tǒng)以檢測區(qū)域內(nèi)的人數(shù)較多的場合為對象。也就是說，以空閑狀況為對象進行的人數(shù)計測要求進行高精度的人數(shù)計測，而以擁擠狀況為對象進行的人數(shù)計測與空閑狀況相比不需要進行高精度的人數(shù)計測。

此外，為了提高人數(shù)計測系統(tǒng)的有效性以及降低成本，要求使用一臺攝像機和信號處理裝置來應(yīng)對空閑時段和擁擠時段這兩種時段的狀況。

在專利文獻1中，為了消除人物彼此重疊的影響，在人物的正上方設(shè)置特殊的攝像機，通過計測圖像中的預(yù)先設(shè)定的檢測區(qū)域內(nèi)的人物的頭部的數(shù)量來實現(xiàn)人數(shù)的計測。

可是，該種攝像機大多是人數(shù)計測專用的攝像機，成本方面的負擔(dān)大，所以需要開發(fā)出使用通常的監(jiān)視用攝像機來計測人數(shù)的技術(shù)。

根據(jù)監(jiān)視用攝像機的視頻來進行人數(shù)計測的技術(shù)，與使用專用攝像機的場合一樣，為了檢測圖像中的人物，大多檢測人體中的比較容易檢測的頭部。可是，由于監(jiān)視用攝像機通常以傾斜朝下的俯角設(shè)置，所以在攝像機圖像坐標(biāo)軸系統(tǒng)和真實世界坐標(biāo)軸系統(tǒng)中，頭部位置以及地板上的腳部位置不同，有必要對所檢測到的頭部位置和在圖像中設(shè)定的檢測區(qū)域內(nèi)進行匹配性處理。因此，在使用監(jiān)視用攝像機的視頻進行人數(shù)計測的技術(shù)中，根據(jù)圖像中的人物的頭部位置推測出腳部的位置后，判斷該腳部位置是否位于所設(shè)定的檢測區(qū)域內(nèi)，通過計測被判斷為位于檢測區(qū)域內(nèi)的腳部的數(shù)量來實現(xiàn)人數(shù)計測。

在專利文獻2中，作為根據(jù)圖像中的人物的頭部位置來推測腳部位置的技術(shù)，對通過背景差分處理從圖像中提取出的被推測為人體的區(qū)域的下端與所檢測出的頭部位置進行匹配性處理，由此來推測腳部位置。

此外，除了上述技術(shù)外，還可以列舉出根據(jù)由幾何學(xué)變換檢測出的圖像上的頭部位置推導(dǎo)出三維空間中的頭部位置，將該頭部位置的正下方的離該頭部位置的距離相當(dāng)于平均身高的位置假定為三維空間中的腳部位置，此后再次進行幾何學(xué)變換，由此來推測圖像上的腳部位置的技術(shù)。

在非專利文獻1中，在人物彼此之間經(jīng)常發(fā)生重疊的擁擠時段的狀況下，能夠推測出大致的腳部位置。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1日本國專利特開2011-86045號公報

專利文獻2日本國專利特開2001-056853號公報

非專利文獻

非專利文獻1：《與真實空間相對應(yīng)的Master-Slaving所涉及的跟蹤攝像機系統(tǒng)》第九屆圖像傳感技術(shù)研討會，小川雄三，藤吉弘亙，P.211-216，2003年6月

發(fā)明內(nèi)容

在專利文獻2的技術(shù)中，在人物彼此之間的重疊發(fā)生的頻度小的空閑時段的狀況下，不會受到人物的身高差和姿勢不同等因素的影響，能夠正確地推測出腳部位置。可是，在人物彼此之間經(jīng)常發(fā)生重疊的擁擠時段的狀況下，通過背景差分處理而提取的被推測為人體的區(qū)域會因為眾多的人物連在一起而變得很大，所以存在推測出的腳部位置與實際值有很大差異的問題。

在非專利文獻1的技術(shù)中，由于在人物彼此之間的重疊發(fā)生的頻度小的空閑時段的狀況下也根據(jù)平均身高來推測腳部位置，所以在人物是與標(biāo)準(zhǔn)體型有很大差別的小孩等的場合，或者在檢測區(qū)域內(nèi)的人物是坐著的人物的場合，存在推測值與實際值之間有很大的差異，與專利文獻2的技術(shù)相比，腳部的推測精度低的問題。

本發(fā)明是為了解決上述問題而作出的，本發(fā)明的目的在于提供一種人數(shù)計測裝置，使得在使用監(jiān)視用攝像機來進行人數(shù)計測時，在人物彼此之間的重疊發(fā)生的頻度小的空閑時段的狀況下，能夠正確地推測出腳部，而在人物彼此之間經(jīng)常發(fā)生重疊的擁擠時段的狀況下，能夠推測出大致腳部，由此，在空閑時段能夠高精度地計測出人數(shù)，在擁擠時段能夠計測出大致的人數(shù)。此外，本發(fā)明的目的還在于提供一種能夠?qū)θ宋锏牧鲃泳€進行解析的人物流動線解析裝置。

解決方案