[發明專利]基于紅外熱成像的地鐵逃票行為檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201910010440.8
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN110378179B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 高新聞;李帥青;簡明;胡珉
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G06V40/10
• 分類號: G06V40/10;G06V10/28;G06V10/25;G06T7/136;G06T7/187;G06T7/194
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

本發明公開了一種基于紅外熱成像的地鐵逃票行為檢測方法及系統。本方法包括如下步驟：檢測行人是否進入閘機圖像行人檢測范圍；利用自動更新背景進行紅外熱成像圖像背景差分，提取行人紅外熱成像俯視圖圖像；對提取到的行人紅外熱成像俯視圖圖像進行形態學處理，得到基于自動更新合適的閾值的二值化行人通過閘機口的俯視圖圖像；對二值化的行人俯視圖圖像進行并行感興趣子區域(ROI)提取，設置ROI區域與閘機口個數(N)相同，獲得N個相互獨立的二值化閘機通道行人俯視圖；對N個相互獨立的二值化閘機通道行人俯視圖二值圖像分別進行連通區域標記，獲取行人參數；對N個閘機口逃票行為判定。采用本發明能夠有效的識別并避免逃票行為。

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域控領域，具體涉及一種基于紅外熱成像的地鐵逃票行為檢測方法及系統。

背景技術

傳統的行為檢測有很多方案，但受一些客觀因素所限，比如人帶面具或穿各種顏色衣服偽裝，胖瘦，高低，攜帶大型箱包，物品遮擋或妨礙了正常普通單目攝像頭對圖像的正常處理，用普通攝像頭不易檢測出來帶行李背包的人是否逃票，如果衣服和周邊環境相同且蒙面的人，很難檢測有人尾隨逃票或者下蹲逃票。

總之，普通攝像頭檢測誤報率高或者很難立刻準確判斷是否有人尾隨逃票，需要有在職人員現場查看，范圍有限，人力成本高。而紅外熱成像儀能忽視人帶面具，穿各種顏色衣服偽裝，胖瘦，高低的各種影響圖像處理的難點，無視體重，攜帶大型箱包，物品的影響，獲取的是人體溫度的圖像，將人獨立于物體區別開來，使圖像便于利用圖像算法處理，大大增強了方法的實用性。

隨著研究的深入，圖像模式識別，機器計算機視覺等技術在近年來有了長足的發展，各種智能算法的提出為解決實際工程問題提供了理論保障；而隨著我國地鐵快速發展，現在越來越多的人乘坐地鐵，亟需一種方法完善地鐵監控系統，保持人們有序乘坐地鐵，減少或杜絕逃票事件迫在眉睫，這就為一種監控地鐵逃票行為檢測方法顯得尤為重要；同時相應的監控攝像系統遍布了生產生活中的許多角落，這就為本發明提出的監控地鐵逃票行為檢測方法提供了硬件基礎和實現條件。

現有地鐵監控系統，尚沒有解決行人逃票這一問題。所以應社會的需求監控地鐵逃票行為檢測方法是必要的。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中所存在的上述不足，提供一種基于紅外熱成像的地鐵逃票行為檢測方法及系統，以解決現有技術中的上述缺陷，其可根據行人俯視紅外熱成像圖比較準確地克服了正常圖像中無法克服的攜帶大型裝備，箱包造成的人體俯視圖圖像采集的難度，從而準確分析判斷行人逃票的情況。

為達到上述目的，本發明的構思是：

一種基于紅外熱成像的地鐵逃跑檢測方法，檢測設備包括熱成像圖像采集設備、圖像處理計算機，檢測系統包括以下四個模塊，圖像采集模塊：用于采集行人熱成像俯視圖；圖像處理模塊：用于提取行人二值連通域距離與面積變化；逃票判斷模塊：進行并行式逃票與蹲跨式逃票判定；語音報警模塊：用于語音提示行人與工作人員逃票行為，將根據判斷結果，觸發報警。

根據上述發明構思，本發明采用下述技術方案：

一種基于紅外熱成像的地鐵逃票行為檢測方法，檢測方法包括按順序執行的下列步驟：步驟S1，基于深度學習的行人檢測，檢測行人是否進入閘機圖像行人檢測范圍；

步驟S2，利用自動更新背景進行紅外熱成像圖像背景差分，提取行人紅外熱成像俯視圖圖像；

步驟S3，得到基于自動更新閾值的二值化行人通過閘機口的俯視圖圖像，對二值化行人俯視圖圖像進行形態學處理；

步驟S4：對二值化的行人俯視圖圖像進行并行感興趣子區域(ROI)提取，設置ROI區域與閘機口個數(N)相同，獲得N個相互獨立的二值化閘機通道行人俯視圖；

步驟S5：對N個相互獨立的二值化閘機通道行人俯視圖二值圖像分別進行連通區域標記，獲取行人參數；