[發(fā)明專利]一種基于視頻圖像進(jìn)行自動(dòng)客流統(tǒng)計(jì)分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410766829.2
• 申請(qǐng)日: 2014-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104537685A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工商大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/20
• 分類號(hào): G06T7/20;G07C9/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

1.一種基于視頻圖像進(jìn)行自動(dòng)客流統(tǒng)計(jì)分析方法，其特征在于，它的步驟如下：

1)視頻碼流解析

首先對(duì)于接收到攝像機(jī)發(fā)送的視頻碼流，調(diào)用解碼器的碼流解析單元進(jìn)行碼流信息提取，得到當(dāng)前一副視頻采集畫(huà)面中每一個(gè)編碼子塊的運(yùn)動(dòng)矢量(MV)，根據(jù)相鄰位置的子塊運(yùn)動(dòng)方向一致性原理，對(duì)解析出的每個(gè)子塊的運(yùn)動(dòng)矢量和與其相鄰的子塊的運(yùn)動(dòng)矢量施加中值濾波器，消除編碼過(guò)程中有可能產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)估計(jì)矢量錯(cuò)誤，濾波器模板尺寸為3-5像素，同時(shí)從碼流中讀取每個(gè)子塊運(yùn)動(dòng)誤差的殘差信息；

2)像素點(diǎn)MV求解

對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量使用基于像素點(diǎn)修正運(yùn)動(dòng)矢量的方式，獲取圖像中每一個(gè)像素點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)矢量mvpixel(x，y)，其x，y分別是像素點(diǎn)在圖像中的水平和垂直坐標(biāo)位置；

3)前景目標(biāo)獲取

統(tǒng)計(jì)具有坐標(biāo)位置相鄰，且具有相同運(yùn)動(dòng)矢量的像素點(diǎn)，組成集合，定義為一個(gè)前景區(qū)域，對(duì)當(dāng)前圖像中所有的像素點(diǎn)做同樣的判斷，得到所有的前景目標(biāo)。

4)人流方向獲取

判斷圖像中每一個(gè)像素點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)矢量mvpixel(x，y)，把坐標(biāo)位置相鄰，且運(yùn)動(dòng)矢量方向相同的像素點(diǎn)記做一個(gè)前景區(qū)域，得到當(dāng)前圖像中所有的前景區(qū)域ActiveArea(n，t)，其中n為前景區(qū)域的編號(hào)，t為幀號(hào)；

把屬于同一個(gè)前景區(qū)域內(nèi)n的所有像素點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)矢量求均值，作為當(dāng)前前景區(qū)域的運(yùn)動(dòng)矢量：MVActiveArea(n，t)，其中n為前景區(qū)域的編號(hào)，t為幀號(hào)；對(duì)于當(dāng)前圖像中每一個(gè)前景區(qū)域n，通過(guò)運(yùn)動(dòng)矢量和前景區(qū)域大小的比較，得到在不同圖像中屬于同一個(gè)前景區(qū)域的物體，根據(jù)相連兩幀或多幀之間屬于相同前景的目標(biāo)位置坐標(biāo)點(diǎn)的變化，得到人流運(yùn)動(dòng)方向和速度信息。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于視頻圖像進(jìn)行自動(dòng)客流統(tǒng)計(jì)分析方法，其特征在于，所述的步驟2)為：具體過(guò)程如下：

(1)判斷當(dāng)前子塊的運(yùn)動(dòng)矢量和鄰域子塊MV(x-1，y-1)、MV(x-1，y)、MV(x，y-1)、MV(x，y+1)、MV(x+1，y)、MV(x+1，y+1)、MV(x-1，y+1)、MV(x+1，y-1)八個(gè)子塊運(yùn)動(dòng)矢量差值的絕對(duì)值之和DiffMv(x，y)，其中x，y表示當(dāng)前子塊是水平和垂直方向的序號(hào)；

(2)如果DiffMv(x，y)的值小于于預(yù)先設(shè)定的閥值T1，其中T1＜8，則直接把當(dāng)前子塊的運(yùn)動(dòng)矢量當(dāng)作當(dāng)前子塊所有像素點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)矢量；否則，根據(jù)每一個(gè)像素點(diǎn)和周邊子塊的坐標(biāo)點(diǎn)位置進(jìn)行加權(quán)插值，得到每一個(gè)象素點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)矢量；

(3)求解當(dāng)前子塊每個(gè)像素點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)矢量MV值，計(jì)算公式如下：

MvPixel(x,y)=(Σn=18((blocksize-d(n)/diff(n))*mvblock(x,y)))/(Σn=18((blocksize-d(n)/diff(n)))]]>

其中，blocksize是子塊的大小，d(n)是當(dāng)前像素點(diǎn)到各個(gè)子塊中心像素點(diǎn)的距離；mvblock(x，y)表示上述八個(gè)鄰域子塊的運(yùn)動(dòng)矢量，diff(n)表示上述八個(gè)鄰域子塊的殘差值，由于殘差值越小，表明當(dāng)前編碼子塊和運(yùn)動(dòng)矢量所對(duì)應(yīng)的參考幀子塊匹配度越高，把殘差值作為運(yùn)動(dòng)矢量的可靠度，幀內(nèi)運(yùn)動(dòng)子塊往往是由于編碼器在進(jìn)行子塊編碼時(shí)，運(yùn)動(dòng)估計(jì)的誤差較大，不再進(jìn)行幀間估計(jì)，因此對(duì)于幀內(nèi)編碼子塊，把殘差值修改為無(wú)窮大的正數(shù)；

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于視頻圖像進(jìn)行自動(dòng)客流統(tǒng)計(jì)分析方法，其特征在于，基于每個(gè)象素點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)矢量方向確定前景目標(biāo)，把屬于鄰域象素點(diǎn)，并且具有相同運(yùn)動(dòng)矢量的像素點(diǎn)集合定義為一個(gè)前景區(qū)域，通過(guò)對(duì)圖像中所有像素點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行掃描判斷，得到當(dāng)前幀圖像所有的前景目標(biāo)，檢測(cè)第t和第t+1幀中的屬于同一前景的目標(biāo)，記錄滿足下面條件的前景目標(biāo)對(duì)：

ABS(PixnumActiveArea(n，t)-PixnumActiveArea(m，t+1))＜T3

其中符號(hào)PixnumActiveArea表示計(jì)算當(dāng)前前景子塊的象素點(diǎn)個(gè)數(shù)，n為第t幀的前景目標(biāo)，m為第t+1幀的前景個(gè)數(shù)，ABS為求絕對(duì)值，T3為閥值，取10；

從滿足上述公式的匹配前景對(duì)中，選擇子塊運(yùn)動(dòng)矢量差異最小的子塊作為同一個(gè)運(yùn)動(dòng)前景物體，根據(jù)前景區(qū)域的面積和數(shù)量得到人流密度信息，對(duì)不同幀之間連續(xù)施加所描述的前景匹配方法，得到不同視頻幀中前景物體的坐標(biāo)位置，從而得到運(yùn)動(dòng)軌跡、人流方向信息。