專利名稱：基于Kinect三維深度圖像的頭部識別與跟蹤方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)字圖像處理與模式識別領(lǐng)域，特別是一種基于Kinect三維深度圖像的頭部識別與跟蹤方法。
背景技術(shù)：
隨著計算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計分析技術(shù)的不斷發(fā)展，客流統(tǒng)計已經(jīng)開始進(jìn)入自動化階段，實(shí)時、可靠地獲取客流信息已經(jīng)成為可能。同時，客流信息的重要性也日益表現(xiàn)出來。對于公交車、地鐵、長途客車、鐵路等公共交通系統(tǒng)，詳實(shí)地掌握各條線路、各個站點(diǎn)流量、流時和分布等信息，將方便公司調(diào)整線路，合理分配資源，提高資源的利用率，同時能為智能交通的發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。對于大型商場或超市，通過對客流量的深層分析，可以為商場管理提供科學(xué)依據(jù)，特別是對提高商場日常經(jīng)營決策的科學(xué)性、人力資源調(diào)度的合理性等方面起到重要作用。自動客流計數(shù)技術(shù)在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)廣泛應(yīng)用，而國內(nèi)也有不少商家開始應(yīng)用該技術(shù)以提高商場競爭力。同時，圖書館、體育館、展覽館等公共安全要求很高的公共場所安裝智能監(jiān)控攝像頭和調(diào)度系統(tǒng)，這些系統(tǒng)來說，實(shí)時準(zhǔn)確地獲取客流量信息同樣很重要。傳統(tǒng)自動客流計數(shù)的主要手段是壓力傳感器系統(tǒng)或者紅外遮擋系統(tǒng)，他們雖然成本低，實(shí)現(xiàn)簡單，但計數(shù)不準(zhǔn)確，不適合客流擁擠的狀況下，且應(yīng)用場合受限。隨著圖像處理技術(shù)的興起和發(fā)展，結(jié)合傳統(tǒng)自動客流計數(shù)系統(tǒng)面臨的問題，提出了許多新的方法。目前基于圖像處理的自動客流計數(shù)主要是基于普通彩色圖像，利用特征識別和模式匹配等方式查找目標(biāo)，統(tǒng)計客流信息，這種方法雖然能適合擁擠的客流統(tǒng)計，但受光線影響很大，僅適用于背景簡單情況下的客流統(tǒng)計，且計算量大，維護(hù)工作量繁瑣。隨著立體視覺的發(fā)展，充分發(fā)揮空間立體信息，可以解決基于圖像處理的自動客流計數(shù)系統(tǒng)中存在的許多問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠自動識別跟蹤身高I米以上的人體頭部，并可以解決基于視頻流圖像處理中的客流擁擠、受環(huán)境變化影響等問題的基于Kinect三維深度圖像的頭部識別與跟蹤方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:
基于Kinect三維深度圖像的頭部識別與跟蹤方法，具體步驟包含如下:
步驟一:利用Kinect傳感器輸出的第一幀灰度圖標(biāo)定傳感器距離地面
1\和1^對應(yīng)的灰度級q和Q，Q表示第一幀中沒有人在視場范圍內(nèi)地面對應(yīng)的灰度級，
權(quán)利要求
1.基于Kinect三維深度圖像的頭部識別與跟蹤方法，具體步驟包含如下: 步驟一:利用Kinect傳感器輸出的第一幀灰度圖標(biāo)定傳感器距離地面矹和112對應(yīng)的灰度級瑪和鴿，鴿表示第一幀中沒有人在視場范圍內(nèi)地面對應(yīng)的灰度級，
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于Kinect三維深度圖像的頭部識別與跟蹤方法，本發(fā)明首先分析Kinect傳感器輸出的原始深度圖，找出距離與灰度級的對應(yīng)關(guān)系；目標(biāo)分割，標(biāo)定距離與灰度級關(guān)系后對原始深度圖取反得到灰度圖，通過聚類算法把灰度圖中頭部和肩部分成兩類，并利用直方圖計算得到的灰度級分割灰度圖，得到二值圖序列；頭部識別以及跟蹤計數(shù)，即基于人體頭部的類橢圓狀、頭部的大小以及頭部與肩部的空間位置等特征遍歷二值圖序列和灰度圖，識別人體頭部位置，并建立航跡，統(tǒng)計進(jìn)出的人數(shù)；本發(fā)明解決了目前客流統(tǒng)計中的擁擠，受環(huán)境影響等許多問題，利用VS2008軟件仿真，確定了系統(tǒng)的可行性和穩(wěn)定性，系統(tǒng)精度在93%以上。
文檔編號G06T7/20GK103150559SQ20131006464
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者顧國華, 尹章芹, 顧騁, 胡楷, 董超, 錢惟賢, 陳錢, 路東明, 任侃 申請人:南京理工大學(xué)