[發明專利]軌道交通大客流識別預警系統和方法

在審

• 申請號: 201611196880.X
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106778632A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 任剛;盧佳;徐凌慧;薛輝;姜秋耘
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;H04N7/18;G06Q50/26
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種軌道交通大客流識別預警方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)研究預警區域范圍，確定預警區域面積和攝像機的設置位置；

(2)采集攝像機視頻圖像，確定視頻圖像的采集時間間隔；

(3)基于人數識別算法，得到軌道交通車站內不同區域的客流信息；

(4)對客流狀態進行分級，確定不同客流狀態的閾值，最后確定不同區域客流的預警級別，發出預警信號。

2.根據權利要求1所述的軌道交通大客流識別預警方法，其特征在于：步驟(1)具體包括以下步驟：

步驟1.1：確定能夠且必須檢測的站廳和站臺區域：

步驟1.1.1：乘客可流動的站廳區域面積：

A_ti＝S_ti-F_ti-N_ti

其中，A_ti是乘客可流動的站廳區域面積，S_ti是站廳總面積，F_ti是站廳設施占用面積，N_ti是乘客不能進入的站廳區域面積；

步驟1.1.2：乘客可流動的站臺區域面積：

A_ta＝S_ta-F_ta-N_ta

其中，A_ta是乘客可流動的站臺區域面積，S_ta是站臺總面積，F_ta是站臺設施占用面積，N_ta是乘客不能進入的站臺區域面積；

步驟1.2：確定攝像機可監控到的實際區域面積：

A_sp＝W*L

其中，A_sp是攝像機可監控到的實際區域面積，W是攝像機可監控區域矩形的寬度，L是攝像機可監控區域矩形的長度；

步驟1.3：確定攝像機的個數以及安裝位置；

步驟1.3.1：在車站平面圖上畫出站廳、站臺能夠且必須監測的區域，標注尺寸，將A_ti、A_ta除以A_sp，得到站廳、站臺需要的監控攝像機的數量；

步驟1.3.2：根據站廳、站臺攝像機可監控到的實際區域面積，結合監控攝像機的數量，將站廳、站臺能夠且必須監測的區域劃分成多個小區域，小區域被單個攝像機所覆蓋；

步驟1.3.3：在每個小區域選擇合適的位置安放監控攝像機，使其覆蓋整個小區域。

3.根據權利要求1所述的軌道交通大客流識別預警方法，其特征在于：步驟(2)具體包括以下步驟：

步驟2.1：每隔一段視頻圖像的采集時間間隔，監控攝像機將視頻圖像傳輸到中央控制室，視頻圖像的采集時間間隔計算步驟如下：

步驟2.1.1：計算視頻圖像的數據量：

D＝SF*CF*XS

其中，D是圖像數據量，SF是水平分辨率，CF是垂直分辨率，XS是像素深度；

步驟2.1.2：計算數字圖像傳輸時間：

CF＝D/CS

其中，CF是傳輸時間，CS是傳輸速率；

步驟2.1.3：計算單幀視頻圖像的客流人數自動識別處理時間y；

步驟2.1.4：計算視頻圖像采樣間隔時間：

T＝(x+y)*z

其中，T是全部監控攝像頭單幀視頻數字圖像的處理時間，x是單幀視頻數字圖像傳輸時間，y是單幀視頻數字圖像的客流人數自動識別處理時間，z是監控攝像頭數；

步驟2.2：中央控制室將視頻圖像存儲到硬盤錄像機，供遠端用戶進行視頻圖像訪問和分析；

步驟2.3：中央控制室將視頻圖像從硬盤錄像機提取送至數據處理服務器。

4.根據權利要求1所述的軌道交通大客流識別預警方法，其特征在于：步驟(3)中的人數識別算法包括以下步驟：

步驟3.1：每隔一段時間獲取一次視頻圖像，智能去除視頻圖像中的無效區域，對視頻圖像進行分割處理；

步驟3.2：根據攝像頭角度、高度以及照射區域識別出視頻圖像中不同分割區域的人頭像素比例；

步驟3.3：考慮亮度、對比度等參數，獲取視頻圖像區域的人頭的像素灰度范圍；

步驟3.4：結合視頻圖像區域的人體投影面積因素，通過統一算法計算出視頻圖像中總的人數。