[發(fā)明專利]一種人流視頻偵測分析系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510939892.6
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN105574501B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設計）人: 張培忠
• 申請（專利權）人: 上海微橋電子科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;H04N7/18
• 代理公司: 上海大邦律師事務所 31252
• 代理人: 熊磊之

1.一種人流視頻偵測分析系統(tǒng)，包括硬件設備、軟件引擎和模板數(shù)據(jù)庫，所述硬件設備包括計算機、視頻輸入設備、網(wǎng)絡設備；所述軟件引擎包括識別捕捉引擎、分幀引擎、投影引擎、3D軌跡跟蹤引擎；所述模板數(shù)據(jù)庫包括人形基礎模板、人運動姿態(tài)模板，其特征在于：

所述視頻輸入設備包括攝像機和硬盤錄像機，攝像機進行視頻實時輸入，實時分析；硬盤錄像機進行視頻回放輸入，事后分析；

所述識別捕捉引擎，通過人形基礎模板結合人運動姿態(tài)模板識別出人形，捕捉視頻流中的人形圖像；

所述分幀引擎，將視頻流拆分成每幀圖像，識別捕捉引擎和分幀引擎交替工作，將包含有人形圖像信息的幀，每幀每幀的抽取出來；

所述投影引擎將抽取出的人形圖像根據(jù)人形基礎模板結合人運動姿態(tài)模板將其分解成X軸、Y軸、Z軸，分別對應人的寬度、人的厚度、人的高度，并將之投射到地面，坐標投影算法結合人運動姿態(tài)模板計算出X-Y軸的中心點，每個中心點代表一個人，從而達到精確統(tǒng)計特定區(qū)域內(nèi)的人數(shù)；

所述3D軌跡跟蹤引擎：

第一步根據(jù)布爾原理通過對每幀圖像中的多個物體的交集、分割、差集、聯(lián)集的指令運算，像素聚集會根據(jù)曲面法線來決定哪部分要保留、哪部分要移除，實現(xiàn)架構對象預測，通過所述模板數(shù)據(jù)庫中的人形基礎模板結合人運動姿態(tài)模板，偵測到是人體或部分人體的對象屬性；

第二步把2D還原3D人形基礎模板的算法疊加上去，生成3D人體對象，并逐個對每個3D人體對象做ID標記，更容易實現(xiàn)目標精確跟蹤，后者在前者的基礎上做軌跡偵測運算，精度更高；

第三步采用帶幀間預測的運動補償方法，最大程度補全當前幀的缺損和推算出前一幀的每個3D運動對象在當前幀的位置；

第四步通過幀比較和矢量計算，精確計算出目標人的移動方向、軌跡、速度；

所述計算機通過統(tǒng)計前述每個人數(shù)據(jù)，計算人流量、人流密度、人流行進方向、人流平均速度。

2.根據(jù)權利要求1所述的人流視頻偵測分析系統(tǒng)，其特征在于：所述軟件引擎采用坐標投影結合3D軌跡跟蹤的方法，投影算法將人形投射到坐標系中，采用人形基礎模板結合人運動姿態(tài)模板，確定人形的X軸、Y軸、Z軸和人的中心點位置，中心點即代表一個人，進行人數(shù)的精確統(tǒng)計；3D軌跡跟蹤采用帶幀間預測的運動補償方法和布爾原理疊加2D還原3D的算法，實現(xiàn)軌跡精確跟蹤，并通過幀比較和矢量計算，精確計算出目標人的移動方向、軌跡和速度。

3.根據(jù)權利要求1所述的人流視頻偵測分析系統(tǒng)，其特征在于：所述投影引擎，當捕捉到多個人身體部位重疊時，按照未被遮擋部分形狀，與人形基礎模板結合人形運動姿態(tài)模板進行局部投射比較，通過布爾運算，推測為重疊的人的部位，并根據(jù)坐標投影算法計算出該人的中心點位置，多個人身體部位重疊，但人的投影中心點重疊概率很小，從而精確計算出人流量和人的位置。

4.根據(jù)權利要求1所述的人流視頻偵測分析系統(tǒng)，其特征在于：所述視頻輸入設備，即攝像機為傾斜安裝，統(tǒng)計覆蓋區(qū)域面積大于垂直安裝。

5.根據(jù)權利要求1所述的人流視頻偵測分析系統(tǒng)，其特征在于：所述人形基礎模板是一套人形部位的特征數(shù)據(jù)，通過特征數(shù)據(jù)匹配，分辨出頭、軀干、下肢的數(shù)量，再通過布爾運算判斷出為同一人的身體部位或多人重疊的未遮擋身體部位，從而判斷出重疊的人的人數(shù)。