[發明專利]基于光流法的行人計數方法

有效

• 申請號: 201410233832.8
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN103984937A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 呂楠;楊京雨;瞿研
• 申請（專利權）人: 無錫慧眼電子科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06M15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于計算機視覺技術領域，特別涉及一種基于光流法的行人計數方法。

背景技術

在很多行業，人流信息可以為人流管理、資源管理、管理決策提供關鍵的依據。例如在地鐵站，通過行人計數可以實時了解每個站點的人流大小，靈活調度地鐵列車密度，實施人流控制，實時發布人流密集地區信息，有利于加強人群運輸效率，確保地鐵運營平穩有效。

在商場，人流量是體現其商業價值的重要依據，對人流量的準確計算，有利于掌握客人的購物偏好，從而實現更好的物流安排，還可以根據各區域的人群密集程度，有效調配服務人員。人流量還關系到人流密集場所的安全問題，有效控制場內人群數量，可以在火警等緊急情況下迅速疏導人群，避免踩踏、推擠等情況發生。

傳統的行人計數方法只能依靠機械手段進行行人人數的統計，一般利用機械的運動來進行人流統計。行人走過閘門的同時推動機械轉動，通過統計轉動的次數即可統計人流信息。這種基于機械的方法建設成本高昂，設備投入費用巨大，而且設備體積較大，一般是固定在出入口處，使用起來不夠靈活，對于人流信息的管理也不夠方便，還有一個最大的缺點就是阻礙了人流的行進速度。

有鑒于此，有必要對現有技術中公共區域中的人數統計方法予以改進，以解決上述技術瑕疵。

發明內容

本發明的目的在于提供基于光流法的視頻行人計數方法，用以提高對公共區域內對行人進行人數統計的效率與準確度。

為實現上述發明目的，本發明提供了一種基于光流法的行人計數方法，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、對所述輸入圖像進行背景建模，以得到背景模型；

S3、利用光流法估計速度算法計算檢測線上各像素點的運動速度；

S4、利用速度修正算法，對得到的檢測線上各像素點的運動速度進行優化，得到運動速度信息；

S5、將運動速度信息與背景建模相結合得到行人切片，并對行人切片進行拼接得到拼圖；

S6、利用線性回歸分析方法統計所述拼圖區域內的人數。

作為本發明的進一步改進，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。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S2中的“背景建模”具體為：利用混合高斯模型進行背景建模。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S3中的“光流法估計速度算法”具體為：

利用最小化能量函數E得到運動行人在通過檢測線上各像素點的運動速度，所述最小化能量函數E的計算公式為：

E＝E_br+αE_sl+βE_tp+γE_sp

其中，E_br為多幀iso?brightness約束，E_sl為慢約束，E_tp為時間平滑約束，E_sp為空間平滑約束。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S4中的“速度修正法”具體為：對于檢測線上的每個速度值u_i，設定參考范圍為2τ，以速度值u_i為中心，選取范圍在[i-τ，i+τ]鄰域內的所有速度值作為參考點，將當前速度值與鄰域內的所有參考值作比較，并根據鄰域內的參考值對當前速度值進行調整。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S5中的“將運動速度信息與背景建模相結合得到行人切片”具體為：

當行人通過檢測線時，分割行人在每一幀中通過檢測線的行人切片，截取行人在一幀內從檢測線上的某一像素點移動的像素距離，以獲得在該幀圖像中行人通過檢測線的圖像信息；并根據步驟1中的背景模型，去除行人切片中的背景信息及碎片部分。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S5中的“對行人切片進行拼接得到拼圖”具體為：經過多幀的運動，行人整體通過檢測線之后，得到多塊行人切片，將行人切片重新拼接后還原成為行人拼圖。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S5還包括：通過遍歷拼圖中的連通區域，統計每一個連通區域內的像素點個數，像素點個數低于閥值P的連通區域將被判斷為碎片區域，并清除清除拼圖中的碎片部分；其中，所述閥值P為70。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：在本發明中，利用光流法得到運行運動信息，繼而利用線性回歸分析方法得到運動區域內的人數，從而有效地提高了對公共區域內對行人進行人數統計的效率與準確度。

附圖說明