[發明專利]一種扶梯出入口區域人員計數方法

有效

• 申請號: 202110108704.0
• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN112926722B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 許永童;謝勇;祁偉光;田敏;馬路明;黃春志
• 申請（專利權）人: 上海蘭寶傳感科技股份有限公司
• 主分類號: G06M1/272
• 分類號: G06M1/272;G06T7/277;G06V10/762;G01S13/88;G01S13/72;G01S7/41
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 孟旭彤

1.一種扶梯出入口區域人員計數方法，其特征在于，通過設置在扶梯出入口一側的毫米波雷達對扶梯出入口區域進行檢測；檢測過程中，依照扶梯出入口區域的范圍對所述毫米波雷達的最大檢測范圍進行裁剪，得到實際檢測范圍；對毫米波雷達的各幀數據進行處理的過程包括以下步驟：

（S1）對當前幀的回波信號進行處理，得到當前幀的目標點云矩陣，并剔除位于實際檢測范圍之外的目標點；

（S2）對目標點云矩陣進行聚類分析，得到各目標物對應的目標物簇；

（S3）目標物簇的狀態類型包括可疑、確定、靜止以及離開，本步驟中結合上一幀數據，確定當前幀中各目標物簇的ID及狀態，并統計狀態由可疑轉換至確定的新增目標物數目以及狀態由確定轉換至離開的離去目標物數目；

確定當前幀中各目標物簇的ID及狀態的過程中：

若當前幀中某個目標物簇在上一幀數據中沒有對應的目標物簇，則將該目標物簇的狀態設置為可疑；

若當前幀中某個目標物簇在上一幀數據中存在對應的可疑目標物簇，則將該目標物簇的狀態設置為可疑，對其可信度進行增加；當其可信度大于可信度閾值時，將其狀態轉換為確定并配置ID，并對新增目標物數目加一；

若上一幀數據中某個確定或靜止的目標物簇在當前幀中沒有對應的目標物簇，且該目標物簇的預測范圍位于實際檢測范圍內，則在當前幀中保留該目標物簇，并將該目標物簇的狀態轉換為靜止；

若當前幀中某個目標物簇與上一幀數據中的某個靜止的目標物簇對應，且該目標物簇的速度達到運動閾值，則將該目標物簇的狀態設置為確定；

若當前幀中某個目標物簇與上一幀數據中的某個確定的目標物簇對應，則將該目標物簇的狀態設置為確定，并將其ID設置為對應目標物簇的ID；

若上一幀數據中某個確定的目標物簇在當前幀中沒有對應的目標物簇，且該目標物簇的預測范圍位于實際檢測范圍外，則將該目標物的狀態轉換為離開，注銷其ID，并對離去目標物數目加一。

2.根據權利要求1所述的一種扶梯出入口區域人員計數方法，其特征在于，所述最大檢測范圍是以所述毫米波雷達為圓心的扇形區域，在裁剪過程中，將所述最大檢測范圍分割成多數量的扇形子區域，并依照所述扶梯出入口區域的范圍設置各所述扇形子區域的檢測距離。

3.根據權利要求2所述的一種扶梯出入口區域人員計數方法，其特征在于，剔除位于實際檢測范圍之外的目標點的過程中，根據各所述目標點的角度判斷其所處的扇形子區域，并將與毫米波雷達之間的距離大于其所在扇形子區域的檢測距離的目標點剔除。

4.根據權利要求1所述的一種扶梯出入口區域人員計數方法，其特征在于，所述毫米波雷達發射的信號為76~81GHz的毫米波，采用鋸齒波調頻，調頻帶寬為5GHz，其最大檢測范圍為張角100°~140°、半徑5~8m的扇形。

5.根據權利要求1所述的一種扶梯出入口區域人員計數方法，其特征在于，所述毫米波雷達接收回波信號的過程中，由接收天線接收回波信號；接收信號與發射信號經過混頻，得到中頻信號，由MCU進行采集。

6.根據權利要求5所述的一種扶梯出入口區域人員計數方法，其特征在于，步驟（S1）包括：

（S11）對所述中頻信號進行一維FFT，提取距離維信息；對多個調頻周期的一維FFT結果進行二維FFT，提取速度維信息，生成R-V矩陣；

（S12）利用CFAR算法對R-V矩陣進行目標點提取，生成目標點云矩陣；

（S13）利用多通道接收天線信號相位差，對目標點角度進行計算，利用卡爾曼濾波進行目標追蹤，得出運動參數，更新目標點云矩陣的運動參數。

7.根據權利要求6所述的一種扶梯出入口區域人員計數方法，其特征在于，步驟（S2）包括：根據目標物極限體積，以速度升序的標準建立目標點云矩陣；對目標點云矩陣中速度進行初步分類，并提取分類后的距離、速度居中點作為目標物簇質心；將質心與相鄰目標點加入目標物簇，從而得到各目標物對應的目標物簇。