[發明專利]一種基于可見光相機與熱像儀結合的人數統計方法

在審

• 申請號: 201910773911.0
• 申請日: 2019-08-21
• 公開（公告）號: CN110675447A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 彭倍;鄭翔;邵繼業;葛森
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06T7/80;G06T7/11
• 代理公司: 51221 四川力久律師事務所
• 代理人: 張立剛

本發明公開了一種基于可見光相機與熱像儀結合的人數統計方法，通過先對相機設備的標定和安裝位置測量，找出圖像間的映射關系；然后通過識別算法分別檢測可見光圖像和紅外圖像中的人體頭部位置；最后通過圖像映射關系，并依據識別到的人體頭部目標候選區域的多模特征進行判斷和篩選，在確定為人體頭部后，返回人數統計結果。該方法利用人體熱輻射特征去除可見光圖像誤識別的情況，以及對可見光圖像漏檢人體頭部區域進行補充，彌補了可見光相機的視覺盲區，又克服了紅外熱像儀相機分辨率較低的缺陷，該方法實現了在可見光波段和紅外波段上進行有效的互相補充，大大提高了人數統計算法的識別的準確率。

技術領域

本發明涉及計算機視覺領域，特別涉及一種基于可見光相機與熱像儀結合的人數統計方法。

背景技術

在監獄及看守所的夜間巡邏任務中，需要對監室內部的人數進行計數統計，而目前一般是通過人工統計人數，工作量較大耗時較多，為此，人們開始探索采用計算機圖像識別技術來統計人數，但是由于監獄及看守所環境的特殊性，致使對人數統計算法的準確度和魯棒性要求很高，要求識別準確率達到95％以上，同時監室內人員存在遮擋的情況，對識別算法帶來了一定的挑戰。

目前監室內部的可見光相機由于安裝位置偏低，在拍攝圖像中存在人員重疊和遮擋的情況，并且可見光相機無法拍攝到監舍內在被子、衣服等遮擋物下的在押人員，對人員遮擋情況也無法很好的判別，致使人數統計算法的識別準確率較低。

發明內容

本發明目的在于：針對在采用可見光相機進行監室人數統計時，無法對人員重疊和遮擋的情況進行很好地識別，致使人數統計算法的識別準確率較低的問題，提供一種基于可見光相機與熱像儀結合的人數統計方法，該方法通過可見光相機和紅外熱像儀相機同時采集監室圖像信息，并對可見光圖像和紅外圖像進行識別處理判斷，實現了在可見光波段和紅外波段上進行有效的互相補充，可有效提高人數統計算法的識別準確率。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種基于可見光相機與熱像儀結合的人數統計方法，包括以下步驟：

步驟一、對可見光相機和紅外熱像儀相機進行標定，確定可見光相機和紅外熱像儀相機的內參，并通過具體測量安裝位置確定可見光相機和紅外熱像儀相機的外參，形成可見光圖像與紅外圖像的映射關系；

步驟二、對紅外圖像進行識別，獲取紅外圖像中人體頭部區域和人體熱源分布，對可見光圖像進行識別，獲取可見光圖像中人體頭部區域；

步驟三、將可見光圖像人體頭部區域映射到紅外圖像中，并在紅外圖像中判斷人體頭部區域內熱源分布是否達到要求，去除可見光圖像中誤識別的人體頭部區域，得到可見光圖像中確定的頭部區域；

步驟四、將紅外圖像人體頭部區域映射到可見光圖像中，并在可見光圖像中將相近的紅外圖像人體頭部區域與可見光圖像人體頭部區域進行匹配，并判斷是否為同一人體頭部區域，得到剩余未匹配的頭部區域即為可見光圖像漏檢頭部區域；

步驟五、統計步驟三中可見光圖像中確定的頭部區域數量和步驟四中可見光圖像漏檢頭部區域數量，獲得最終的人數統計結果。

本發明通過利用可見光相機和紅外熱像儀相機同時采集監室圖像信息，并通過相機標定形成可見光圖像與紅外圖像的映射關系，并對可見光圖像和紅外圖像中人體頭部區域進行識別判斷，充分利用熱像儀紅外圖像的特性，利用人體熱輻射特征去除可見光圖像誤識別的情況，以及對可見光圖像漏檢人體頭部區域進行補充，即對人員重疊和被子遮擋的情況進行了紅外波段上的補充，彌補了可見光相機的視覺盲區，又克服了紅外熱像儀相機分辨率較低的缺陷，該方法實現了在可見光波段和紅外波段上進行有效的互相補充，大大提高了人數統計算法的識別的準確率。

作為本發明的優選方案，獲取紅外圖像人體頭部區域和人體熱源分布包括以下步驟：