[發明專利]一種基于人頭檢測的人數統計方法和系統

在審

• 申請號: 202010534753.6
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111461086A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 孫婧;劉進;張帆;張鋆;林松榮
• 申請（專利權）人: 深圳北斗應用技術研究院有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 武漢臻誠專利代理事務所(普通合伙) 42233
• 代理人: 宋業斌

本發明公開了一種基于人頭檢測的人數統計方法，包括：讀取監控視頻獲取的視頻序列的第一幀作為當前幀；判斷當前幀是檢測幀還是追蹤幀，如果是檢測幀，則將預設的追蹤列表設置為空，并將當前幀輸入訓練好的目標檢測模型，以得到多個目標框，并根據這些目標框判斷該當前幀對應的追蹤熱區中是否存在人頭框，如果存在則獲取該追蹤熱區中的所有人頭框，并根據當前幀上一幀中各個人頭框與當前幀中各個人頭框之間的質心距離獲取當前幀中人頭框的ID，并根據該當前幀中人頭框的位置更新追蹤列表，以得到更新后的追蹤列表。本發明能夠解決現有人數統計方法中存在的在人群密集時統計準確度不高、以及需要占用大量的計算資源導致實時性差的技術問題。

技術領域

本發明屬于計算機視覺與圖像處理技術領域，更具體地，涉及一種基于人頭檢測的人數統計方法和系統。

背景技術

目前，人數統計技術已經被應用在許多場所，例如交通樞紐、展覽館、海關、購物中心等，以統計一段時間內通過監控區域的人數，實現多方向人數統計，并提供人群流動等信息。

現有主要的人數統計技術主要是通過追蹤視頻圖像中的個體以進行人數統計，其主要以視頻或圖像檢測為主，采用背景建模和特征庫匹配的方法檢測人體，或者利用人臉分類器檢測人臉，進而進行人數統計。

然而，上述現有人數統計方法均存在一些不可忽略的缺陷：第一，在人群密集的情況下，由于人體存在遮擋，且人體在運動時存在形變，因此基于人體檢測的人數統計方法統計準確度不高；第二，現有人數統計方法均需要占用大量的計算資源，因此實時性差；第三，現有人數統計方法均僅能夠支持單一方向或兩個方向上的人數統計，無法實現多向人數統計，因此應用范圍有限；第四，現有基于人臉檢測的人數統計方法在人背對攝像頭時不能使用。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種基于人頭檢測的人數統計方法和系統，其目的在于，解決現有人數統計方法中存在的在人群密集時統計準確度不高的技術問題，以及需要占用大量的計算資源導致實時性差的技術問題，以及無法實現多向人數統計導致的應用范圍窄的技術問題，以及在人背對攝像頭時無法使用的技術問題。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種基于人頭檢測的人數統計方法，包括如下步驟：

(1)讀取監控視頻獲取的視頻序列的第一幀作為當前幀；

(2)判斷當前幀是檢測幀還是追蹤幀，如果是檢測幀，則將預設的追蹤列表設置為空，并轉入步驟(3)，如果是追蹤幀，則判斷追蹤列表是否為空，如果為空，則轉入步驟(3)，否則轉入步驟(6)；

(3)將當前幀輸入訓練好的目標檢測模型，以得到多個目標框，并根據這些目標框判斷該當前幀對應的追蹤熱區中是否存在人頭框，如果存在則獲取該追蹤熱區中的所有人頭框，并進入步驟(4)，否則轉入步驟(5)；

(4)根據當前幀上一幀中各個人頭框與當前幀中各個人頭框之間的質心距離獲取當前幀中人頭框的ID，并根據該當前幀中人頭框的位置更新追蹤列表，以得到更新后的追蹤列表，然后進入步驟(8)；

(5)判斷當前幀是否是視頻序列的最后一幀，如果是則過程結束，否則獲取視頻序列的下一幀作為當前幀，并返回步驟(2)；

(6)使用目標跟蹤算法對追蹤列表中的每個人頭框進行處理，以獲取該人頭框在當前幀中的新位置，并使用每個人頭框在當前幀中的新位置更新追蹤列表，以得到更新后的追蹤列表；

(7)根據當前幀上一幀中各個人頭框與當前幀中各個人頭框之間的質心距離獲取當前幀中人頭框的ID；

(8)設置計數器i＝1；

(9)判斷i是否大于當前幀對應的追蹤熱區中人頭框的總數，如果是則返回步驟(5)，否則進入步驟(10)；