[發明專利]一種用于景區人流量監控和管理的KVM系統及方法

在審

• 申請號: 202010024838.X
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111415374A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 張振華;戴文軍
• 申請（專利權）人: 南京艾拓維訊信息技術有限公司
• 主分類號: G06T7/254
• 分類號: G06T7/254;G06T7/215;G06T7/277;G06T1/20;G06F3/14;G06F3/038;G06F3/023
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務所(普通合伙) 44646
• 代理人: 程玉紅

1.一種用于景區人流量監控和管理的KVM方法，應用于一電子設備，其特征在于：所述方法包括

S1：采用的三幀差分法對采集到的視頻圖像進行運行目標檢測；

S2：對運行目標檢測完畢的視頻圖像進行運行目標分割；

S3：將游客頭部區域作為目標特征，其次頭部區域的外接矩形設置為跟蹤窗口；

S4：利用Kalman濾波預測出下一幀跟蹤窗口的區域，最后結合最小歐式距離在預測區域找出最佳匹配對象，實現目標跟蹤；

S5：當下一幀圖像來臨前，跟蹤的運動目標預測區域不在拍攝區域之內則計數值發生變化，以此進行運行目標計數。

所述運行目標檢測采用三幀差分法，包括以下步驟：

S101：用f_K-1(x,y)、f_K(x,y)和f_K+1(x,y)表示第k-1幀、第k幀和第k+1幀圖像在(x，y)點的像素灰度；

S102：將f_K(x,y)與f_K-1(x,y)作差分，f_K+1(x,y)與f_K(x,y)作差分，差分圖像記為D_K(x,y)、D_K+1(x,y)，D_K(x,y)由下列公式得到：

S103：對差分圖像D_K(x,y)和D_K+1(x,y)進行與操作，得到圖像

S104：采用最大類間方差法進行閾值分割得到二值圖像

S105：采用膨脹運算進行形態化處理，這樣能獲得較為清晰的前景運動目標圖像Rn。

2.根據權利要求1所述的一種用于景區人流量監控和管理的KVM方法，所述步驟S2中的運行目標分割，其特征在于若提取的運動目標區域互相粘連則進行分割處理，若判定為單個運動目標則無需分割，目標分割步驟包括：

S201：連通域外接矩形：首先對人體外輪廓畫外接矩形，對該矩形進行掃描得出矩形四角坐標記為X1n，X2n，Y1n，Y2n，其中n為粘連運動目標矩形序號；

S202：通過以下公式：

D₁＝|X_2N-X_1N|，D₂＝|Y_2N-Y_1N|

得出運動目標外接矩形輪廓的長寬，設外接矩形長閥值為A，寬為B，長寬比為。若外接矩形長、寬和長寬之比在設定閥值范圍內則判定為單個運動目標，若不在范圍說明運動目標不止一個，需要對外接矩形進行分割處理。

S203：采用垂直分割方法，計算每個外接矩形的面積標記為m₀₀和兩個一階矩分別標記為m₁₀和m₀₁；

S204：利用質心公式計算為得出質心坐標，x和y分別代表質心的橫坐標和縱坐標，質心個數則代表了游客目標人數，最后將質心之間橫坐標的均值作為標點，畫垂直分割界限。

3.根據權利要求1所述的一種用于景區人流量監控和管理的KVM方法，所述步驟S4中的目標跟蹤，其特征在于包括：

S301：選擇目標特征參數；

S302：系統模型建立及初始化；

S303：目標預測和匹配：基于當前運動目標中心點，利用Kalman濾波預測下一幀運動目標中心點位置，當下一幀圖像來臨時，以預測的中心點設置半徑為R的預搜索區域，并在這個范圍內以最小歐式距離進行搜索來獲得最佳匹配對象；

S304：目標更新：將最佳匹配對象作為初始位置，更新目標信息，重復上述操作，直至結束。