[發明專利]用于行人步道預測的系統和方法

有效

• 申請號: 201580080173.1
• 申請日: 2015-05-19
• 公開（公告）號: CN107646111B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 王曉剛;伊帥;李鴻升
• 申請（專利權）人: 北京市商湯科技開發有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;王艷春

公開了一種用于從視頻幀預測行人步道的系統。在一個實施方案中，視頻幀可包括以下各組幀中的至少一組：包括場景障礙物的第一組幀、包括移動行人的第二組幀和包括靜止行人的第三組幀。所述系統包括：能量分布生成裝置，其生成視頻幀的能量分布。所生成的能量分布包括以下至少一種分布的組合：第一組幀的場景布局能量分布、第二組幀的移動行人分布和第三組幀的靜止群體分布。所述系統進一步包括步道生成裝置，所述步道生成裝置與能量分布生成裝置電通信并且根據所生成的能量分布，通過使得沿步行路線的能量消耗最小，來確定當前個體的最可能的步道。

技術領域

本公開涉及用于預測行人步道的系統和方法，特定地涉及用于理解來自靜止人群群體的行人行為的系統和方法。

背景技術

行人行為建模和分析在視頻監控方面扮演者重要的角色，并且近年來已吸引了越來越多的注意力。其可在各種應用中使用，包括行人步道預測、交通流分割、人群計數和分割、以及異常事件檢測。

行人行為建模是具有挑戰性的，尤其是針對具有人群的場景。現有的研究已表明，個體的步行行為會受到多種因素的影響，這些因素包括場景布局(例如，入口、出口、墻壁和障礙物)、行人意念(對來源地和目的地的選擇)以及與其他移動行人的互動。然而，在對行人行為進行建模的文獻中遺漏了一個重要的因素，即，靜止人群群體。

靜止人群群體對行人具有相當大的影響，且在行人行為建模方面至關重要。如圖1(d)中所示，行人的步道受到靜止人群群體的影響。然而，不對靜止人群群體進行建模，便難以解釋行人為什么在接近目的地時繞道，如圖1(f)中所示。

研究還表明，靜止人群群體比移動人群對行人行為的影響更大。為了避免與其他移動人群碰撞，行人通常改變步行速度而非方向。然而，當移動人群變成靜止時，步行行人被迫改變他或她的方向因此對步道產生顯著的影響。

如圖1(e)中所示，靜止人群群體可以為不同行人充當多重角色。對于正離開或加入靜止人群群體的行人而言，可以將該靜止人群群體看作來源地或目的地。對于正移動靠近靜止人群群體的其他行人而言，可以將該靜止人群群體看作障礙物。雖然靜止人群群體與固定場景障礙物兩者都會阻礙交通，但是行人可以選擇步行穿過或繞開靜止的人群群體，但是場景障礙物是固體因此行人無法穿過。此外，如圖1(a)到圖1(d)中所示，靜止人群群體的空間分布可隨時間的推移而改變，這導致交通模式的動態變化。因此，無法將靜態模型用于靜止人群群體建模。

發明內容

下文將給出本公開的簡要概述，以能夠基理解本公開的一些方面。本概述并非為本公開的廣泛概述。其既不是用來標識本公開的關鍵或重要要素，又不旨在描繪本公開的特定實施方案的任何范圍或權利要求的任何范圍。其唯一目的是以簡化的形式給出本公開的一些概念，以作為下文中更詳細描述的序言。

行人行為建模和分析對于理解人群場景是重要的，并且在視頻監控中具有各種應用。靜止人群群體是影響行人步行模式的重要因素，但在文獻中被嚴重忽略。本申請提出了一種通過將靜止人群群體包括作為關鍵部件來進行行人行為建模的新穎模型。通過對靜止人群群體與行人之間的互動的影響，所提出的模型可以用來調查行人行為。通過多個應用來證明所提出的模型的有效性，這些應用包括步道預測、目的地預測、個性分類和異常事件檢測。

在一個方面中，本申請被提出來用于至少解決行人步道預測的問題。其目的在于：假設來源地和目的地，基于場景結構、場景中的移動行人和場景中的靜止群體來自動模擬哪條步行路線是行人很可能選擇的步行路線。

在本申請的所提出的解決方案中，首次引入靜止人群群體的因素以對行人行為進行建模。可以對步行穿過行人與步行繞過行人兩者進行良好的建模。可以隨著時間的流逝來動態地更新所提出的模型以適應靜止人群群體的變化。