[發(fā)明專利]室外監(jiān)控場景下人頭識別檢測方法、系統(tǒng)、終端及介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110579518.5
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113392726B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王安;陸磊;曹簫洪
• 申請（專利權(quán)）人: 上海飛樂音響股份有限公司
• 主分類號: G06V20/52
• 分類號: G06V20/52;G06V20/40;G06V10/762;G06V40/10
• 代理公司: 上海恒慧知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀;劉翠

本發(fā)明提供了一種室外監(jiān)控場景下人頭識別檢測方法及系統(tǒng)，包括：獲取室外的行人視頻；對獲取的行人視頻進(jìn)行預(yù)處理，得到處理后的行人視頻；構(gòu)建預(yù)訓(xùn)練的人頭識別模型，并利用預(yù)訓(xùn)練的人頭識別模型：對處理后的行人視頻進(jìn)行高分辨率視頻重建，得到重建后的行人視頻；對重建后的行人視頻進(jìn)行分塊，得到多個(gè)視頻塊；對得到的多個(gè)視頻塊分別進(jìn)行人頭特征提取；對提取的人頭特征進(jìn)行處理，獲取當(dāng)前視頻幀的人頭識別框；利用獲取的人頭識別框進(jìn)行人頭跟蹤；對跟蹤到的人頭進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)，得到當(dāng)前場景內(nèi)的人頭數(shù)量，完成室外監(jiān)控場景下人頭識別檢測。本發(fā)明基于機(jī)器視覺，能夠有效對低分辨率下的行人進(jìn)行人頭檢測，提高整個(gè)系統(tǒng)的檢測準(zhǔn)確率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及室外人頭識別監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于機(jī)器視覺的室外監(jiān)控場景下人頭識別檢測方法、系統(tǒng)、終端及介質(zhì)。

背景技術(shù)

人頭識別是智能城市管理中用于預(yù)測群體事件的重要技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)統(tǒng)計(jì)當(dāng)前的人流密度并全面掌握其變化規(guī)律，及時(shí)進(jìn)行預(yù)警，極大地降低人力成本，有效提高管理者的監(jiān)控和研判能力。人頭識別統(tǒng)計(jì)技術(shù)涉及到視頻解析、人工智能以及電子信息等學(xué)科領(lǐng)域。

傳統(tǒng)的人頭識別統(tǒng)計(jì)算法主要分為兩個(gè)部分：人頭檢測和人頭跟蹤。在監(jiān)控?cái)z像頭固定的情況下，人頭檢測主要是將通過檢測行人的頭部特征將人從背景中分割出來；為了達(dá)到更好的統(tǒng)計(jì)效果，會對當(dāng)前觀察區(qū)域內(nèi)檢測到的行人進(jìn)行跟蹤，以此避免重復(fù)統(tǒng)計(jì)人頭數(shù)量。

但是，在室外情況下，監(jiān)控?cái)z像頭安裝的位置較高，攝像頭攝取畫面的分辨率一般比較低，尤其當(dāng)監(jiān)測場景比較擁擠時(shí)，需要檢測的人頭分辨率更低。如圖1所示，傳統(tǒng)的人頭檢測方案，包括有：攝像頭采集模塊、前景提取模塊、候選人頭提取模塊、人頭分類模塊、人頭跟蹤模塊、色域調(diào)節(jié)模塊、人頭特征提取模塊和人頭模型模塊，可以看到基于有監(jiān)督機(jī)制的分類算法如果不進(jìn)行分辨率的提升，檢測準(zhǔn)確率較低，滿足不了測試的要求。

為了提高行人檢測的準(zhǔn)確性，會采用基于深度學(xué)習(xí)的方法，譬如：Faster-RCNN來進(jìn)行人頭檢測，但是這種深度學(xué)習(xí)的方法需要的硬件成本高，不易在本地監(jiān)控?cái)z像頭端進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，一般都是回傳到云平臺進(jìn)行處理，導(dǎo)致整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的造價(jià)昂貴，不利于進(jìn)行大規(guī)模的推廣。

經(jīng)過檢索發(fā)現(xiàn)：

申請?zhí)枮?02010459551.X的中國發(fā)明專利申請《一種基于機(jī)器視覺的安檢人流量實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)及方法》，在后臺圖像預(yù)處理模塊中，主要是通過光照強(qiáng)度以及合理設(shè)定閾值來進(jìn)行圖像的幀抽樣，以便于獲得合理的圖像，通過人流量的檢測來達(dá)到合理疏散或者開關(guān)安檢口，有效幫助機(jī)場工作人員及時(shí)了解安檢口人流量的情況；通過合理疏散以及開關(guān)安檢口等方法提升安檢效率，同時(shí)也可以節(jié)省旅客安檢時(shí)間。但是該技術(shù)在人群擁擠情況下，由于人頭分辨率較低，無法進(jìn)行準(zhǔn)確的人頭識別。

申請?zhí)枮?01710104613.3的中國發(fā)明專利申請《基于機(jī)器視覺與雙目協(xié)同技術(shù)的教室人數(shù)檢測方法及系統(tǒng)》，對獲取的教室左右不同視角視頻圖像數(shù)據(jù)采用高斯濾波掩模模板與灰度圖像卷積，平滑濾波，達(dá)到抑制噪聲與弱化背景信息，增強(qiáng)人物輪廓的效果，之后再采用傳統(tǒng)的超分重建算法來獲取不同分辨率的圖像進(jìn)行人頭檢測。但是該技術(shù)僅針對室內(nèi)，不適用于光線惡劣的室外檢測。

申請?zhí)枮?01611235768.2的中國發(fā)明專利申請《基于人頭檢測的視頻靜態(tài)人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法、裝置及介質(zhì)》，通過人頭部的顏色特征和類似橢圓特征,基于光流法并采用三幀差分法能夠比較準(zhǔn)確的檢測出每一幀圖像中的行人的頭部輪廓，進(jìn)而獲取人頭信息。但是該技術(shù)檢測幀頻較慢，不易于進(jìn)行實(shí)時(shí)的人頭檢測。

綜上所述，包括上述專利技術(shù)在內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)，仍然存在當(dāng)人頭分辨率較低、外部環(huán)境復(fù)雜時(shí)，無法進(jìn)行準(zhǔn)確、快速人頭識別的問題，目前沒有發(fā)現(xiàn)同本發(fā)明類似技術(shù)的說明或報(bào)道，也尚未收集到國內(nèi)外類似的資料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種基于機(jī)器視覺的室外監(jiān)控場景下人頭識別檢測方法、系統(tǒng)、終端及介質(zhì)。