[發明專利]一種城市軌道交通車站行人跟蹤與軌跡重建方法及系統

在審

• 申請號: 202011090095.2
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112232176A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 陳思斌;哈月亭;李虎;黃永亮;門燕青;牛凌;薛峰;謝浩;胡爽;倪奎曉;羅磷
• 申請（專利權）人: 濟南軌道交通集團有限公司;北交智慧（山東）智能技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06N3/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種城市軌道交通車站行人跟蹤與軌跡重建方法，其特征在于，如下：

獲取已有的監控視頻資料，構建行人數據集；

對目標行人進行檢測，完成特定人物的行為理解；

對目標行人進行檢索，得到目標行人；

構建目標行人的運動軌跡；

獲取跟蹤目標所處地區的地圖信息，然后將檢索目標的所有位置信息與時間信息，通過位置與地圖上的確切位置進行匹配，在地圖上得到所經過的所有位置的點，然后將各個點依時間順序相連，能得到該目標行人的具體行程軌跡。

2.如權利要求1所述的城市軌道交通車站行人跟蹤與軌跡重建方法，其特征在于，行人數據集的構建方法如下：

獲取已有的監控視頻資料；通過人工標注或者檢測算法從獲取的監控視頻資料中獲得行人數據，完成行人數據集的構建。

3.如權利要求2所述的城市軌道交通車站行人跟蹤與軌跡重建方法，其特征在于，

將行人數據集分為訓練集、驗證集、Query、Gallery，在訓練集上進行模型的訓練，得到模型后對Query與Gallery中的圖片提取特征計算相似度，對于每個Query在Gallery中找出前N個與其相似的圖片，訓練、測試中人物身份不重復，在驗證集中效驗訓練結果。

4.如權利要求1所述的城市軌道交通車站行人跟蹤與軌跡重建方法，其特征在于，對目標行人進行檢測的步驟如下：

采用目標區域像素點視頻分析算法從圖像中識別出特定的人物；

根據多張圖像的識別結果，完成特定人物的軌跡還原；

根據特定人物的軌跡并結合算法，完成特定人物的行為理解。

5.如權利要求1所述的城市軌道交通車站行人跟蹤與軌跡重建方法，其特征在于，對目標行人進行檢索包括以下步驟：

對行人訓練集中的所有的圖片進行Random Erasing Augmentation，隨機數據擦除，來進行數據的增廣；

將行人數據集送入到resNet50殘差網絡對數據集進行特征提取；

用Triplet loss與Center loss對提取的特征圖片進行優化；

將提取的特征送入BN層進行BatchNorm特征歸一化，

將歸一化后的特征數據送入沒有偏置單元的全連接層；

最后對處理后的特征數據進行ID損失優化與標簽平滑；

對行人進行檢索，得到目標行人。

6.如權利要求1所述的城市軌道交通車站行人跟蹤與軌跡重建方法，其特征在于，所述的目標行人軌跡生成方法如下:

將連續時間下目標物所處的位置，連接并匯總到其軌跡中，根據一個或多個軌跡字段確定軌跡，結果會以線對象或面對象表示軌跡，將某個行人的檢索結果放在一起，通過計算機對時間戳進行排序，就能得到該行人的按時間順序的運動結果，并且根據攝像頭編號即可得知該目標的運動情況。

7.一種城市軌道交通車站行人跟蹤與軌跡重建系統，其特征在于，

行人數據集生成模塊，被配置為獲取已有的監控視頻資料，構建行人數據集；

目標行人檢測模塊，被配置為對目標行人進行檢測，完成特定人物的行為理解；

目標行人檢索模塊，被配置為對目標行人進行檢索，得到目標行人；

目標行人運動軌跡構建模塊，被配置為構建目標行人的運動軌跡；

形成軌跡生成模塊，被配置為獲取跟蹤目標所處地區的地圖信息，然后將檢索目標的所有位置信息與時間信息，通過位置與地圖上的確切位置進行匹配，在地圖上得到所經過的所有位置的點，然后將各個點依時間順序相連，能得到該目標行人的具體行程軌跡。

8.如權利要求7所述的城市軌道交通車站行人跟蹤與軌跡重建系統，其特征在于，

所述的目標行人運動軌跡構建模塊，被配置為將連續時間下目標物所處的位置，連接并匯總到其軌跡中，根據一個或多個軌跡字段確定軌跡，結果會以線對象或面對象表示軌跡，將某個行人的檢索結果放在一起，通過計算機對時間戳進行排序，就能得到該行人的按時間順序的運動結果，并且根據攝像頭編號即可得知該目標的運動情況。