[發明專利]一種基于粒子流的人群疏散方法

有效

• 申請號: 201910021906.4
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN109766834B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 汪曉飛;胡俊;張敏輝;楊龍成;劉燕
• 申請（專利權）人: 成都師范學院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06T17/00
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 陳選中

1.一種基于粒子流的人群疏散方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、通過攝像設備實時獲取目標場景中的圖像；

S2、通過粒子流對所獲取圖像中的人群流進行表示，獲取粒子流的運動信息；

S3、通過脈線模型描述粒子流的運動，獲取粒子流的運動軌跡；

S4、對粒子流的運動軌跡進行聚類，并根據聚類結果將人群流劃分為不同的團隊；

S5、根據每個團隊的運動速度和目標場景中的出口布局，實時分配不同的團隊從不同的出口進行疏散；

所述步驟S5的具體方法包括以下子步驟：

S5-1、根據每一粒子在每一幀的瞬時運動的矢量方向和相鄰兩幀圖像的間隔時間得到該粒子的運動速度，將組成同一團隊的每個粒子的運動速度求取平均值，得到該團隊的運動速度；

S5-2、獲取每個出口處待通行的人數；

S5-3、根據每個出口的設計人流量和待通行人數獲取該出口的擁堵程度；

S5-4、將擁堵程度小于所有出口的平均擁堵程度的出口作為待選擇出口；

S5-5、根據實時圖像獲取團隊所在位置，并根據該團隊的運動速度和待選擇出口的位置，得到該團隊到達每一個待選擇出口的時間；

S5-6、選擇出到達時間最短的前三個出口，并將粒子數量最大的團隊誘導至該三個出口中擁堵程度最低的出口；

S5-7、判斷是否所有團隊均被分配對應的出口，若是則完成疏散分配，否則返回步驟S5-1，繼續進行疏散分配。

2.根據權利要求1所述的基于粒子流的人群疏散方法，其特征在于，所述步驟S2的具體方法包括以下子步驟：

S2-1、通過粒子流對圖像中的人群流進行表示，并獲取圖像中每一個像素點瞬時運動速度的矢量方向；

S2-2、將歸屬于同一粒子下的所有像素點的瞬時運動速度的矢量方向進行合成，得到每一時刻下每一粒子的瞬時運動的矢量方向，進而得到粒子流的運動信息，其中每一幀圖像對應一個時刻。

3.根據權利要求1所述的基于粒子流的人群疏散方法，其特征在于，所述步驟S3的具體方法包括以下子步驟：

S3-1、根據公式

獲取任一粒子p在t+1時刻下的位置進而得到每個粒子在每個時刻下的位置；其中為粒子p在t時刻下的位置；u(×)和v(×)分別為光流速度矢量場；

S3-2、將每個粒子在每個時刻下的位置依次連線，得到每個粒子的運動軌跡，即粒子流的運動軌跡。

4.根據權利要求1所述的基于粒子流的人群疏散方法，其特征在于，所述步驟S4的具體方法為：

將半米尺寸作為粒子流運動軌跡偏差的閾值，以該閾值對粒子流的運動軌跡進行聚類，進而將人群流劃分為不同的團隊。

5.根據權利要求1所述的基于粒子流的人群疏散方法，其特征在于，所述步驟S5-6中具體的誘導方法包括：

獲取該團隊中人員的衣著特征、外貌特征和/或人臉識別數據，將獲取的衣著特征、外貌特征和/或人臉識別數據通過語音和/或字幕設置在相應的出口通道中，完成誘導。