[發明專利]一種結合密度估計與目標檢測的人群計數方法

在審

• 申請號: 202011496576.3
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112989916A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 周忠;潘曉奇;莫紅;張鑫
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 鄧治平;顧煒

1.一種結合密度估計與目標檢測的人群計數方法，其特征在于，包括：

步驟S1：對訓練圖片進行標注，使用所述訓練圖片對密度估計網絡、目標檢測網絡和圖片分區網絡分別進行訓練；根據所述密度估計網絡、所述目標檢測網絡和所述圖片分區網絡構建融合網絡；

步驟S2：將圖片輸入所述融合網絡，根據所述圖片分區網絡，得到所述圖片的稀疏區域和密集區域；

步驟S3：在所述圖片的密集區域使用所述密度估計網絡，得到人頭密度圖；在所述圖片的稀疏區域使用所述目標檢測網絡，得到人頭包圍框密度圖；通過所述融合網絡將所述人頭密度圖和所述人頭包圍框密度圖進行融合，得到密度圖，根據所述密度圖進行人群計數。

2.根據權利要求1所述的結合密度估計與目標檢測的人群計數方法，其特征在于，所述步驟S1：對所述訓練圖片進行標注，使用所述訓練圖片對密度估計網絡、目標檢測網絡和圖片分區網絡分別進行訓練，包括：

步驟S11：對訓練圖片進行標注；

步驟S12：使用所述訓練圖片對所述密度估計網絡進行訓練；

步驟S13：使用所述訓練圖片對所述目標檢測網絡進行訓練；

步驟S14：使用所述訓練圖片對所述圖片分區網絡訓練；

步驟S15：根據所述密度估計網絡、所述目標檢測網絡和所述圖片分區網絡構建融合網絡。

3.根據權利要求2所述的結合密度估計與目標檢測的人群計數方法，其特征在于，所述步驟S12：使用所述訓練圖片對所述密度估計網絡進行訓練，包括：

步驟S121：根據所述訓練圖片進行標注，得到每個人頭中心點坐標構成的點圖；

步驟S122：使用高斯卷積對所述點圖進行處理，得到人頭密度圖；

步驟S123：將所述人頭密度圖進行二值化處理，得到注意力圖；

步驟S124：將所述密度估計網絡輸出的預測密度圖與注意力圖相乘，然后與步驟S122得到的人頭密度圖標簽計算損失值，重復步驟S122～步驟S124，直到損失值平穩。

4.根據權利要求3所述的結合密度估計與目標檢測的人群計數方法，其特征在于，所述步驟S13：使用所述訓練圖片對所述目標檢測網絡進行訓練，包括：

步驟S131：根據相機的透視關系估算所述訓練圖片中人頭包圍框的大小；

步驟S132：根據所述人頭中心點坐標以及所述人頭包圍框的大小，得到人頭包圍框；

步驟S133：將人頭包圍框輸入目標檢測網絡進行訓練，直到損失值平穩；

步驟S134：根據每個人頭包圍框中心點坐標，并經過高斯卷積得到人頭包圍框密度圖。

5.根據權利要求2所述的結合密度估計與目標檢測的人群計數方法，其特征在于，所述步驟S14：使用所述訓練圖片對所述圖片分區網絡訓練，包括：

步驟S141：根據所述訓練圖片，生成人群密度圖；

步驟S142：將所述人群密度圖輸入所述圖片分區網絡進行卷積操作，得到對應的局部密度圖；

步驟S143：根據所述局部密度圖，得到每個所述訓練圖片的局部密度值，計算得到所有訓練圖片的局部密度平均值；

步驟S144：對所述訓練圖片進行區域劃分，所述局部密度值為0的為背景區域，所述局部密度值小于所述局部密度平均值的為稀疏區域，所述局部密度值大于等于所述局部密度平均值的為密集區域。