[發明專利]一種基于RGBD相機和BIM系統的人員軌跡追蹤方法及系統

在審

• 申請號: 202210071107.X
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114511592A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 陳斌;唐至威;劉繼超
• 申請（專利權）人: 海納云物聯科技有限公司;青島海納云智能系統有限公司;青島海納云數字科技有限公司
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06V40/10;G06N3/02;G06V10/82
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

1.一種基于RGBD相機和BIM系統的人員軌跡追蹤方法，其特征在于：所述方法包括，

S1、采用RGBD相機獲取目標區域的RGBD圖像，為所述RGBD相機分配RGBD相機編號；

S2、對所述RGBD圖像進行檢測，獲取人員檢測框，并為所述人員檢測框分配人員ID編號；

S3、對所述人員檢測框中的目標人員進行追蹤，獲取所述目標人員在每一幀所述RGBD圖像中的人員檢測框，并為每一幀所述RGBD圖像中同一所述目標人員的人員檢測框分配相同的所述人員ID編號；

S4、基于所述目標人員在每一幀RGBD圖像中的人員檢測框和所述RGBD圖像中的深度信息，計算每一幀RGBD圖像中的所述目標人員在實際場景中的位置，并將所述實際場景中的位置和所述目標人員的運動軌跡映射至BIM系統中進行實時展示。

2.如權利要求1所述的一種基于RGBD相機和BIM系統的人員軌跡追蹤方法，其特征在于：所述步驟S4中，首先通過坐標變換手段計算每一幀RGBD圖像中的所述目標人員的中心點在所述目標區域的實際位置(x,y)，然后根據所述RGBD相機編號和所述人員ID編號計算每一幀RGBD圖像中的所述目標人員在實際場景中的位置。

3.如權利要求2所述的一種基于RGBD相機和BIM系統的人員軌跡追蹤方法，其特征在于：在所述步驟S4中，所述通過坐標變換手段計算每一幀RGBD圖像中的所述目標人員的中心點在所述目標區域的實際位置(x,y)為將所述RGBD圖像轉換至俯視視角，以所述RGBD圖像的左上角為原點，取向右和向下的方向分別為x軸和y軸的正方向，建立平面直角坐標系，計算所述目標人員的中心點在所述目標區域的實際位置(x,y)，其中，

x的計算公式為：

當所述目標人員的中心點位于所述RGBD相機光軸所在直線上方時，y的計算公式為：

當所述目標人員的中心點位于所述RGBD相機光軸所在直線下方時，y的計算公式為：

式中，

d：人員檢測框中心點與RGBD相機光心的實際直線距離，

d1：人員檢測框中心點與RGBD相機光心的垂直像素距離，

d2：人員檢測框中心點與RGBD相機光心的水平像素距離，

θ₁：RGBD相機光軸在豎直方向上的夾角，

f：RGBD相機的像素焦距，

y1：RGBD圖像上邊緣到相機光軸所在直線的垂直距離。

4.如權利要求1所述的一種基于RGBD相機和BIM系統的人員軌跡追蹤方法，其特征在于：所述步驟S2中，對所述RGBD圖像進行檢測，獲取人員檢測框的方法包括：

S21、調整單幀所述RGBD圖像的分辨率，對單幀所述RGBD圖像的每個像素值進行歸一化處理；

S22、采用行人檢測網絡對歸一化處理后的RGBD圖像進行特征提取和分類處理，篩選出所有人員檢測框。

5.如權利要求4所述的一種基于RGBD相機和BIM系統的人員軌跡追蹤方法，其特征在于：所述步驟S21中所述歸一化處理的公式為：

式中，

u：歸一化后的像素值，

v：歸一化前的像素值，

v_min：單幀所述RGBD圖像中最小的像素值，

v_max：單幀所述RGBD圖像中最大的像素值。

6.如權利要求4所述的一種基于RGBD相機和BIM系統的人員軌跡追蹤方法，其特征在于：所述行人檢測網絡包括但不限于SSD網絡、RCNN網絡和YOLO系列網絡中的一個。