[發明專利]一種基于攝像機視頻流的行人定位及軌跡獲取方法

有效

• 申請號: 202010696259.X
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111914699B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 劉兒兀;劉軼銘
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G06V20/40
• 分類號: G06V20/40;G06V20/52;G06V10/82;G06N3/0464;G06V10/774;G06T7/246;G06T7/269
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

1.一種基于攝像機視頻流的行人定位及軌跡獲取方法，其特點在于，依次包括兩個步驟：

一、室內目標人物的特征提取與檢測算法；用于對攝像機視頻流的每一幀圖像進行行人檢測；

二、行人位置信息及其移動軌跡獲取算法；用于獲取攝像機視頻流每一幀圖像中檢測出的行人的位置信息和移動軌跡；

所述行人位置信息及其移動軌跡獲取算法，包括如下步驟：

A1，以攝像頭的位置和所處室內的水平地面為基礎，建立空間直角坐標系；

A2，根據所建立的空間模型，分別考慮行人所在垂直和水平剖面，從而確定行人與攝像頭的水平距離d以及夾角w，則行人的位置坐標A(x,y)可由行人與攝像頭的水平距離d以及夾角w唯一確定；

A3，對攝像機視頻流的每一幀圖像進行處理，將獲得的行人位置信息按照每一幀圖像的時間戳串聯起來，形成一個鏈式結構，即可獲得行人的移動軌跡。

2.如權利要求1所述的方法，其特點在于，所述行人與攝像頭的水平距離d的計算，包括如下步驟：

B1，對行人所在垂直剖面進行構建垂直維位置測量模型；

B2，角θ與攝像頭的廣角相關，根據攝像頭的屬性獲得；

B3，CD上各線段的比值關系由攝像機視頻流的一幀圖像的垂直方向上的像素個數的比值關系獲得；L(C,D)反映在圖像上即為一幀圖像的垂直像素高度，L(A,B_x)反映在圖像上即為行人在圖像中垂直方向上的像素高度；得到：

L(A,C)＝L(C,D)-(L(A,B_x)+L(B_x,D))

B4，對于固定的攝像頭，攝像頭的高度H和OF的長度是固定的，從而得到：

B5，根據上述過程中計算得到的α和β，以及攝像頭的高度H，得到行人與攝像頭的水平距離d：

d＝tan(α+β)×H

3.如權利要求1所述的方法，其特點在于，所述行人與攝像頭的夾角w的計算，包括如下步驟：

C1，對行人所在水平剖面進行構建水平維位置測量模型；

C2，在已經獲得行人與攝像頭的水平距離d的情況下，得到在該距離下，攝像機視頻流的一幀圖像中單位像素轉換成實際的長度的比率為η，即

C3，在攝像機視頻流的一幀圖像中，根據所測得行人距圖像中心的像素數n?pixels，得到A和G的距離，AG＝ηn；

C4，行人與攝像頭的夾角

4.如權利要求1所述的方法，其特點在于，在確定了行人與攝像頭的水平距離d以及夾角w的情況下，可唯一確定行人的位置坐標A(x,y)＝A(dcosw,dsinw)；對攝像機視頻流的每一幀圖像進行處理，將獲得的行人位置信息按照時間戳串聯起來，形成一個鏈式結構，即可獲得行人的移動軌跡。