[發明專利]一種基于視頻圖像的人員聚集檢測方法

有效

• 申請號: 201510012881.3
• 申請日: 2015-01-09
• 公開（公告）號: CN104658008B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 柴智;李亞鵬;肖軍波;翟佳;李正浩
• 申請（專利權）人: 北京環境特性研究所
• 主分類號: G06T7/254
• 分類號: G06T7/254
• 代理公司: 北京君恒知識產權代理事務所(普通合伙)11466
• 代理人: 黃啟行,張璐

技術領域

本發明涉及攝像技術，特別涉及一種基于視頻圖像的人員聚集檢測方法。

背景技術

在現有技術中的視頻監控中，當監控場景中出現人員聚集狀態時，對監控區域的管理風險和控制難度都會有所增加，需要采用與正常狀態不同的方案，對監控場景進行管理。由于現代視頻監控系統部署量巨大，攝像機數量眾多，在所有監控場景中發現人員聚集現象，需要大量的人力長時間的對所有攝像頭進行監視，既耗費人力成本，也容易造成漏報。因此，通過視頻分析手段，自動檢測監控場景中的發現人員聚集現象就成了智能監控系統的需求。

在現有技術中的基于視頻的運動目標檢測和分析算法中，一般是采用運動目標檢測和人數統計的方法進行人員活動分析。此方法在進行人員聚集檢測時，需要對所有區域計算人員密度，計算效率較低，計數過程由于遮擋、交會、伴行等復雜的人員運動現象，造成計算的不準確。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種基于視頻圖像的人員聚集檢測方法，從而可以從連續的視頻圖像中直接獲取人員長時間聚集活動的區域，作為人員聚集的區域進行標識和報警，因而可以在較少的計算代價情況下，實現人員聚集現象的快速檢測。

本發明的技術方案具體是這樣實現的：

一種基于視頻圖像的人員聚集檢測方法，該方法包括：

A、根據連續的視頻圖像進行監控區域的背景學習，獲得監控區域靜態的當前背景圖像BI；

B、根據當前背景圖像BI對從視頻圖像中選取的n個連續視頻幀中的每一個視頻幀進行逐像素背景差分操作和圖像分割操作，對連續視頻幀對應的分割后圖像進行累加操作，得到累加圖像矩陣FSM_n；；

C、對累加圖像矩陣FSM_n進行閾值分割，獲得分割圖像FSE；

D、去除分割圖像FSE中的噪點，填補空洞，形成目標圖像FSEM；

E、對目標圖像FSEM中像素值為1的連通區域進行像素數統計，將連通區域的像素數設為該連通區域的面積；

F、根據目標圖像FSEM中各個連通區域的面積和預設的面積閾值th_a，判斷是否存在人員聚集區域。

較佳的，在所述步驟F之后，該方法還進一步包括：

G、在視頻圖像上對檢測到的人員聚集的區域進行標識。

較佳的，所述步驟A包括：

A1、獲取監控視頻的當前幀圖像F_k，前一幀圖像F_k-1和前一幀圖像F_k-1對應的背景圖像B_k-1；其中，k為當前幀圖像的幀號；

A2、當k＝1時，將第1幀圖像F₁作為前一幀圖像F_k-1和背景圖像B_k-1和；當k>1時，根據所獲取的F_k、F_k-1和B_k-1，計算得到前幀背景差分BD_k和幀間差分FD_k；

A3、根據前幀背景差分BD_k、幀間差分FD_k和背景圖像B_k-1中的各個像素的更新系數，逐像素對背景圖像B_k-1進行更新，得到當前幀圖像F_k對應的背景圖像B_k；

A4、當k小于預設的初始背景更新幀數時，將當前幀圖像的下一幀的圖像作為當前幀圖像，返回執行步驟A1；否則，將當前的背景圖像B_k作為監控區域靜態的當前背景圖像BI。

較佳的，通過如下所述的公式計算前幀背景差分BD_k和幀間差分FD_k：

BD_k＝F_k-B_k-1

FD_k＝|F_k-F_k-1|

其中，BD_k為F_k與B_k-1的差分，FD_k為F_k與F_k-1的差分的絕對值。

較佳的，所述逐像素對背景圖像B_k-1進行更新包括：

步驟A3a，根據幀間差分FD_k和預設的第一閾值FTh，確定當前像素(x,y)的更新量m_k(x,y)；