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      基于雙目立體視覺(jué)的人頭檢測(cè)計(jì)數(shù)方法與流程

      文檔序號(hào):12064277閱讀:487來(lái)源:國(guó)知局
      基于雙目立體視覺(jué)的人頭檢測(cè)計(jì)數(shù)方法與流程

      本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于雙目立體視覺(jué)的人頭檢測(cè)計(jì)數(shù)方法。



      背景技術(shù):

      隨著人口的增長(zhǎng)和人們出行的頻繁,無(wú)論是各類交通系統(tǒng),還是會(huì)場(chǎng)、商場(chǎng)、展館、機(jī)場(chǎng)碼頭等地方都涌動(dòng)著數(shù)量巨大的人,無(wú)論是從商業(yè)角度還是安全角度來(lái)看,人數(shù)統(tǒng)計(jì)的工作都十分重要。然而采用人工計(jì)數(shù)是一件很困難的事情,且這些大型人流量場(chǎng)所的客流是人工不可能數(shù)的過(guò)來(lái)的。因此,對(duì)自動(dòng)人數(shù)統(tǒng)計(jì)的研究具有重大的意義。

      目前已提出的自動(dòng)人數(shù)統(tǒng)計(jì)主要有基于主動(dòng)紅外感應(yīng)、被動(dòng)紅外感應(yīng)、踏板壓力傳感、視頻圖像處理等方法。基于主動(dòng)紅外感應(yīng)的系統(tǒng),該技術(shù)成熟,抗干擾能力強(qiáng),但無(wú)論是采用單束還是多束紅外光,都不能有效解決擁擠人群的計(jì)數(shù);被動(dòng)式紅外計(jì)數(shù)技術(shù)通過(guò)檢測(cè)人體發(fā)出的熱紅外進(jìn)行計(jì)數(shù),可區(qū)分有生命和無(wú)生命的對(duì)象,但易受到人的著裝、環(huán)境溫度等的影響,也無(wú)法適應(yīng)擁擠人群的計(jì)數(shù)。基于踏板壓力傳感器的人數(shù)計(jì)數(shù)方法通常用于公交車場(chǎng)合,但要求乘客依次上下車、不可擁擠,并且無(wú)法較好的判別客流的進(jìn)出方向。

      基于視頻圖像處理技術(shù)的方法目前是最新發(fā)展的計(jì)數(shù)方法,分為基于單目和雙目攝像兩類。前一種方法利用目標(biāo)的灰度、色度信息進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的分割,但對(duì)計(jì)數(shù)場(chǎng)景中光線的變化及其敏感,陰影和干擾物對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)提取的影響也非常大,難以準(zhǔn)確地進(jìn)行計(jì)數(shù);后一種方法利用了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的三維信息,可以較好地解決前一種方法存在的光照變化和陰影的問(wèn)題,但計(jì)算量較大,基于人頭圓的檢測(cè)不夠精確,使得復(fù)雜場(chǎng)景下的人頭統(tǒng)計(jì)精度低。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提出一種基于雙目立體視覺(jué)的人頭檢測(cè)計(jì)數(shù)方法,解決傳統(tǒng)技術(shù)中人頭檢測(cè)計(jì)數(shù)方案存在的計(jì)算量大、計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確、精度不高的問(wèn)題。

      本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是:

      基于雙目立體視覺(jué)的人頭檢測(cè)計(jì)數(shù)方法,包括以下步驟:

      步驟a.標(biāo)定雙目圖像采集系統(tǒng);

      步驟b.利用標(biāo)定好的雙目圖像采集系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控區(qū)域圖像采集,獲取客流場(chǎng)景圖像;

      步驟c.對(duì)獲取的客流場(chǎng)景圖像進(jìn)行預(yù)處理;

      步驟d.獲取圖像的深度圖;

      步驟e.利用等值線查找法檢測(cè)深度圖中不同深度的人頭;

      步驟f.跟蹤檢測(cè)到的人頭;

      步驟g.在新的視頻幀里檢測(cè)新的人頭,并更新人頭數(shù)量;

      步驟h.輸出當(dāng)前人頭數(shù)量。

      作為進(jìn)一步優(yōu)化,步驟d具體包括:

      d1、對(duì)左、右圖像的特征點(diǎn)進(jìn)行提取和匹配;

      d2、提取匹配后左右圖像序列的亞像素坐標(biāo);

      d3、利用視差原理結(jié)合標(biāo)定參數(shù)得到圖像的三維坐標(biāo):

      左圖像像素坐標(biāo)(xl,yl)、右圖像像素坐標(biāo)(xr,yr)與三維空間坐標(biāo)(XW,YW,ZW)的關(guān)系如下式所示:

      其中,xl和xr表示左右圖像匹配點(diǎn)對(duì)在像素坐標(biāo)系下的橫坐標(biāo),yl表示左圖像中匹配點(diǎn)在像素坐標(biāo)系下的縱坐標(biāo);B表示左右相機(jī)間的基線距離,f表示左相機(jī)焦距;B和f根據(jù)相機(jī)標(biāo)定得到。

      作為進(jìn)一步優(yōu)化,步驟e具體包括:

      e1、將離散的深度圖像數(shù)據(jù)網(wǎng)格化;

      e2、在網(wǎng)格數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上通過(guò)不同顏色來(lái)填充不同等值線,生成等值填充圖;

      e3、在等值填充圖的基礎(chǔ)上生成等值線圖;

      e4、在等值線圖中檢測(cè)圓;

      e5、基于對(duì)圓的檢測(cè)實(shí)現(xiàn)人頭檢測(cè)。

      作為進(jìn)一步優(yōu)化,步驟e1中,采用插值的方式對(duì)深度圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化處理,插值后形成規(guī)則的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。

      作為進(jìn)一步優(yōu)化,步驟e2具體包括:

      e21、取得網(wǎng)格化數(shù)據(jù)深度值Z的極大值Zmax、極小值Zmin以及等值線間距ΔZ,等值線步長(zhǎng)k;

      e22、根據(jù)等值線間距ΔZ、網(wǎng)格化數(shù)據(jù)的密度確定欲形成的填充等值線的圖像大小,并采用雙線性插值的方法加密網(wǎng)格數(shù)據(jù):

      根據(jù)P1(x1,y1,z1),P2(x2,y2,z2),P3(x3,y3,z3),P4(x4,y4,z4)點(diǎn)的值z(mì)1,z2,z3,z4,結(jié)合下式求得加密點(diǎn)P的Z值:

      e23、建立Z值區(qū)間與顏色區(qū)間的映射:f:Z->C(Z∈{Zmin,Zmax},C∈{c1,c2,…,cn}),確定顏色變量C的值域,利用求得顏色變量C的個(gè)數(shù),并選定相應(yīng)的n個(gè)顏色值Color(n);則

      其中,ΔZ為等值間距,[]為取整符號(hào);

      e24、對(duì)于加密后的網(wǎng)格數(shù)據(jù),根據(jù)映射f:Z_>C進(jìn)行圖形顏色填充即可生成等值填充圖像。

      作為進(jìn)一步優(yōu)化,步驟e3具體包括:

      e31、等值線邊界判別:設(shè)定2*2的等值線判別模板,用此模板對(duì)等值線填充圖進(jìn)行卷積判別,如滿足模板條件,即2P(i,j)≠P(i,j+1)+P(i+1,j+1)可設(shè)該像素點(diǎn)為等值線上的值點(diǎn),否則該像素點(diǎn)為等值區(qū)域內(nèi)點(diǎn);

      e32、等值線色值的設(shè)置:將等值點(diǎn)的顏色設(shè)為255,等值內(nèi)點(diǎn)的顏色像素值按一定幅度適當(dāng)減小,設(shè)置好整張圖像的等值線顏色后,對(duì)圖像進(jìn)行二值化,二值化準(zhǔn)則為:如果點(diǎn)P(i,j)的像素Zij=255,則改該點(diǎn)的像素保持不變,否則該點(diǎn)的像素設(shè)為0,即Zij=0。

      作為進(jìn)一步優(yōu)化,步驟e4具體包括:

      e41、檢測(cè)深度圖像等值線圖中等值線邊緣輪廓點(diǎn),并保存其坐標(biāo)位置,設(shè)置角度θ的變化范圍和步長(zhǎng),半徑r的變化范圍和步長(zhǎng);

      e42、坐標(biāo)變換:利用公式x=a+rcos(θ),y=b+r sin(θ),求出a和b的值;如果a和b的值在合理范圍之內(nèi),則合理位置數(shù)量加1;

      e43、合理位置數(shù)量累加完畢后,尋找半徑最大值,求出圓心坐標(biāo)和半徑;其中,半徑最大值確定方式為:找出在合理范圍內(nèi)點(diǎn)數(shù)最多的參數(shù)空間h(a,b,r),在此參數(shù)空間內(nèi),找出最大的r,以及r對(duì)應(yīng)的圓心(a,b),記為(a,b,maxr),此時(shí)即可得到以(a,b)為圓心,以maxr為半徑的圓;以此,即可檢測(cè)到值線圖中的所有圓;

      e44、繪制檢測(cè)到的圓,記錄圓的位置信息。

      作為進(jìn)一步優(yōu)化,步驟e5中,假設(shè)人頭標(biāo)準(zhǔn)尺寸為以rman為半徑的圓,該步驟具體包括:

      e51、如果在某一簇同心圓中的最大的圓的半徑Rmaxi∈U(rman,δ)(δ為半徑偏差值),則說(shuō)明檢測(cè)到的該同心圓即是一個(gè)人頭,則對(duì)人頭數(shù)量累加1;

      e52、如果則對(duì)該同心圓群按一定比例進(jìn)行縮放,如果按一定比例縮放后,Rmaxi還是不能滿足條件Rmaxi∈U(rman,δ),則說(shuō)明該同心圓群不是人頭。

      作為進(jìn)一步優(yōu)化,步驟f中,所述跟蹤檢測(cè)到的人頭的具體方法為:

      設(shè)在當(dāng)前幀深度圖像檢測(cè)到的人頭A的中心位置為(xa,ya,za),若在監(jiān)控視頻深度圖像當(dāng)前幀的后一幀圖像中檢測(cè)到相同大小的一個(gè)人頭B,且該人頭中心位置(xb,yb,zb)在(xa,ya,za)的某一領(lǐng)域內(nèi),即B∈U(A,σ),σ為鄰域半徑,取σ=vt,其中v為人頭移動(dòng)速度,t為兩張視頻幀之間的時(shí)間間隔;則判定人頭B就是人頭A,如此迭代,直到人頭A消失于攝像頭視野,以此方法,跟蹤完檢測(cè)到的所有人頭。

      作為進(jìn)一步優(yōu)化,步驟g中,所述在新的視頻幀里檢測(cè)新的人頭,并更新人頭數(shù)量的具體方法包括:

      設(shè)在當(dāng)前幀深度圖像檢測(cè)到的人頭A的中心位置為(xa,ya,za),若在監(jiān)控視頻深度圖像當(dāng)前幀的后一幀圖像中檢測(cè)到相同大小的一個(gè)人頭B,且σ為鄰域半徑,取σ=vt,其中v為人流移動(dòng)速度,t為兩張視頻幀之間的時(shí)間間隔;則判定人頭B是區(qū)別于上一幀中的檢測(cè)到的人頭A的人頭;

      按照該方式,將人頭B與上一幀圖像檢測(cè)到的相同大小的人頭匹配,若匹配均失敗,則判定人頭B是一個(gè)新出現(xiàn)的人頭,此時(shí)檢測(cè)的人頭數(shù)量N=N+1,如此迭代,直到不再檢測(cè)到新的人頭。

      本發(fā)明的有益效果是:

      1、利用雙目圖像采集系統(tǒng)監(jiān)控人頭數(shù)量,一方面,能夠獲得人頭的精準(zhǔn)尺寸信息,另一方面避免了光照、發(fā)型等因素對(duì)人頭檢測(cè)的影響;

      2、在深度圖中以一個(gè)固定的步長(zhǎng)作為等值線間距,降低了等值線查找的復(fù)雜度;

      3、由深度圖建立等值線圖,利用等值線查找法檢測(cè)不同身高的人的人頭,利用圖像縮放檢測(cè)不同大小的圓從而檢測(cè)人頭,大大提高了人頭檢測(cè)識(shí)別的準(zhǔn)確率,提高人頭計(jì)數(shù)精度;

      4、跟蹤人頭,通過(guò)在人頭同心圓圓心的一定鄰域內(nèi)判定視頻幀里檢測(cè)到的人頭是否已被計(jì)數(shù),提高了人頭計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確率;

      5、在人頭檢測(cè)鄰域的使用中考慮了人流移動(dòng)速度,提高了判別效率。

      附圖說(shuō)明

      圖1為本發(fā)明基于雙目立體視覺(jué)的人頭檢測(cè)計(jì)數(shù)方法流程圖;

      圖2為利用等值線查找法檢測(cè)深度圖中不同深度的人頭的流程圖;

      圖3為將離散的深度圖像數(shù)據(jù)網(wǎng)格化的結(jié)果;

      圖4為對(duì)網(wǎng)格數(shù)據(jù)采用雙線性插值的方法加密結(jié)果;

      圖5為等值填充圖邊界像素點(diǎn);

      圖6為等值線判別模板示意圖。

      具體實(shí)施方式

      本發(fā)明旨在提出一種基于雙目立體視覺(jué)的人頭檢測(cè)計(jì)數(shù)方法,解決傳統(tǒng)技術(shù)中人頭檢測(cè)計(jì)數(shù)方案存在的計(jì)算量大、計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確、精度不高的問(wèn)題。

      下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行更加清楚、完整地描述;很顯然,下文所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍?;诒景l(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

      如圖1所示,本發(fā)明中的基于雙目立體視覺(jué)的人頭檢測(cè)計(jì)數(shù)方法包括:

      步驟1、標(biāo)定雙目圖像采集系統(tǒng):

      首先,搭建雙目立體視覺(jué)硬件系統(tǒng):將兩臺(tái)相同型號(hào)的攝像機(jī)以一定的基線距離固定在光學(xué)平臺(tái)上,保證觀測(cè)目標(biāo)在兩臺(tái)攝像機(jī)成像范圍之內(nèi),搭建完成后兩相機(jī)之間的相對(duì)位置即固定不變。

      然后,拍攝標(biāo)定板圖像組:將棋盤格標(biāo)定板放置于雙目平臺(tái)前方,使標(biāo)定板在兩個(gè)相機(jī)中完整成像。通過(guò)旋轉(zhuǎn)、平移標(biāo)定板等方式拍攝多組不同姿態(tài)下的標(biāo)定板圖像。

      步驟2、獲取人頭場(chǎng)景圖像:用標(biāo)定好的雙目圖像采集系統(tǒng)拍攝監(jiān)控區(qū)域視頻圖像。為了能夠減少人頭遮擋,檢測(cè)攝像機(jī)的安裝位置為客流入口或出口正上方,使其拍攝監(jiān)控區(qū)的角度為俯視角。其中,左圖像采集系統(tǒng)采集的圖像為原始左圖像,右圖像采集系統(tǒng)采集的圖像為原始右圖像。根據(jù)標(biāo)定參數(shù)對(duì)左、右圖像進(jìn)行消除畸變和極線校正處理,使消除畸變后的兩幅圖像嚴(yán)格地對(duì)應(yīng)。

      步驟3、圖像預(yù)處理:對(duì)原始左、右圖像進(jìn)行降噪、增強(qiáng)預(yù)處理。

      步驟4、獲取圖像深度圖:

      本步驟中主要目標(biāo)為計(jì)算圖像的三維坐標(biāo)。具體為:

      步驟4.1、分別提取左、右圖像的特征;

      步驟4.2、匹配左、右圖像特征點(diǎn);

      步驟4.3、利用雙目立體視覺(jué)測(cè)量模型求出圖像的三維坐標(biāo),得到多組的匹配點(diǎn)對(duì)以后,根據(jù)匹配點(diǎn)對(duì)在左、右圖像中對(duì)應(yīng)的像素坐標(biāo)即可實(shí)現(xiàn)像素坐標(biāo)到世界坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換,完成圖像的三維坐標(biāo)測(cè)量。具體如下:

      步驟4.3.1、提取匹配后左右圖像序列的亞像素坐標(biāo)。在圖像的空間定位中,圖像測(cè)量距離較遠(yuǎn),像素坐標(biāo)的一個(gè)微小變化也會(huì)引起巨大測(cè)量誤差,本發(fā)明選擇在圖像序列點(diǎn)匹配完成后再提取亞像素坐標(biāo)使得像素的三維測(cè)量結(jié)果更加精確。

      步驟4.3.2、利用視差原理結(jié)合標(biāo)定參數(shù)得到圖像的三維坐標(biāo)。左圖像像素坐標(biāo)(xl,yl)、右圖像像素坐標(biāo)(xr,yr)與三維空間坐標(biāo)(XW,YW,ZW)的關(guān)系如下式所示:

      其中,xl和xr表示左右圖像匹配點(diǎn)對(duì)在像素坐標(biāo)系下的橫坐標(biāo),yl表示左圖像中匹配點(diǎn)在像素坐標(biāo)系下的縱坐標(biāo)。B表示左右相機(jī)間的基線距離,f表示左相機(jī)焦距。B和f根據(jù)相機(jī)標(biāo)定得到。由此就得到了圖像的三維坐標(biāo),其中的Z就是深度圖。

      步驟5、利用等值線查找法,找到不同深度的人頭:因?yàn)樯疃葓D表示的是目標(biāo)與感應(yīng)系統(tǒng)的距離,不同距離的目標(biāo)對(duì)應(yīng)有不同的深度值,因此,可首先繪制深度圖像的等值線,然后利用hough變換檢測(cè)出形狀為圓的等值線,如果圓的直徑在人頭大小范圍內(nèi),則被認(rèn)定是人頭,過(guò)大或過(guò)小的圓都不是人頭。具體過(guò)程如圖2所示:

      步驟5.1、將離散的深度圖像數(shù)據(jù)網(wǎng)格化:對(duì)離散數(shù)據(jù)的網(wǎng)格化即是對(duì)離散數(shù)據(jù)區(qū)域的位置區(qū)域按某種原則進(jìn)行插值形成規(guī)則的矩形網(wǎng)格數(shù)據(jù)區(qū)域。插值后形成如圖3所示的規(guī)則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),每個(gè)網(wǎng)格的單位橫邊長(zhǎng)為dx,縱邊長(zhǎng)為dy。網(wǎng)格點(diǎn)坐標(biāo)為xij=j(luò)*dx,yij=i*dy。

      步驟5.2、等值填充圖的生成:等值填充圖即是用不同顏色來(lái)填充不同等值線形成的圖。在網(wǎng)格數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)如下的算法步驟形成等值填充圖:

      步驟5.2.1、取得網(wǎng)格化數(shù)據(jù)的Z的極大值極小值Zmax,Zmin以及等值線間距ΔZ,等值線步長(zhǎng)k,等值間距ΔZ的值由實(shí)驗(yàn)不斷手動(dòng)調(diào)節(jié)得到最優(yōu)的取值。

      步驟5.2.2、加密網(wǎng)格:為了保證所成的等值線圖形的精度,根據(jù)等值線間距ΔZ、網(wǎng)格化數(shù)據(jù)的密度確定欲形成的填充等值線的圖像大小,并采用雙線性插值的方法加密網(wǎng)格數(shù)據(jù);如圖4所示,根據(jù)P1(x1,y1,z1),P2(x2,y2,z2),P3(x3,y3,z3),P4(x4,y4,z4)點(diǎn)的值z(mì)1,z2,z3,z4,結(jié)合下式求得加密點(diǎn)P的Z值:

      步驟5.2.3、建立Z值區(qū)間與顏色區(qū)間的映射:f:Z_>C(Z∈{Zmin,Zmax},C∈{c1,c2,…,cn}),確定顏色變量C的值域,利用求得顏色變量C的個(gè)數(shù),并選定相應(yīng)的n個(gè)顏色值Color(n)。則

      其中,ΔZ為等值間距,[]為取整符號(hào)。

      步驟5.2.4、對(duì)于加密后的網(wǎng)格數(shù)據(jù),根據(jù)映射f:Z_>C進(jìn)行圖形顏色填充即可生成等值填充圖像。

      步驟5.3、等值線圖的生成:在求得等值填充圖像的基礎(chǔ)上生成等值線圖的過(guò)程即是選取合適的圖像邊緣檢測(cè)模板進(jìn)行圖像處理的過(guò)程,因此需要進(jìn)行等值線邊界判別及等值線色值的設(shè)置。如下:

      步驟5.3.1、等值線邊界判別:通過(guò)上述等值填充方法的深度圖像在不同的Z值區(qū)間具有明顯的圖像邊界,因此對(duì)于圖像中的任一點(diǎn),如果滿足圖5所示情況即可判定為等值線邊界。因此,設(shè)定如圖6所示的2*2的等值線判別模板。用此模板對(duì)等值線填充圖進(jìn)行卷積判別,如滿足模板條件,即2P(i,j)≠P(i,j+1)+P(i+1,j+1)可設(shè)該像素點(diǎn)為等值線上的值點(diǎn),否則該像素點(diǎn)為等值區(qū)域內(nèi)點(diǎn)。

      步驟5.3.2、等值線色值的設(shè)置:將等值點(diǎn)的顏色設(shè)為255,等值內(nèi)點(diǎn)的顏色像素值按一定幅度適當(dāng)減小,減小的目的是為了讓內(nèi)點(diǎn)的顏色像素值更好地區(qū)別于邊界點(diǎn)的像素值。設(shè)置好整張圖像的等值線顏色后,對(duì)圖像進(jìn)行二值化,二值化準(zhǔn)則為:如果點(diǎn)P(i,j)的像素Zij=255,則改該點(diǎn)的像素保持不變,否則該點(diǎn)的像素設(shè)為0,即Zij=0。

      步驟5.4、由于等值線圖是深度圖邊緣線圖,則利用hough變換在等值線圖中檢測(cè)圓。具體為:

      步驟5.4.1、檢測(cè)深度圖像等值線圖中等值線邊緣輪廓點(diǎn),并保存其坐標(biāo)位置。設(shè)置角度θ的變化范圍和步長(zhǎng),半徑r的變化范圍和步長(zhǎng)。

      步驟5.4.2、坐標(biāo)變換:利用公式x=a+r cos(θ),y=b+r sin(θ),求出a和b的值。如果a和b的值在合理范圍之內(nèi),則合理位置數(shù)量加1。

      步驟5.4.3、合理位置數(shù)量累加完畢后,尋找半徑最大值,求出圓心坐標(biāo)和半徑。半徑最大值確定方式為:找出在合理范圍內(nèi)點(diǎn)數(shù)最多的參數(shù)空間h(a,b,r),在此參數(shù)空間內(nèi),找出最大的r,以及r對(duì)應(yīng)的圓心(a,b),記為(a,b,maxr),此時(shí)即可得到以(a,b)為圓心,以maxr為半徑的圓。這就是hough變換檢測(cè)到的圓。以此,即可檢測(cè)到值線圖中的所有圓。

      步驟5.4.4、繪制檢測(cè)到的圓,記錄圓的位置信息。

      步驟5.5、人頭檢測(cè)。由于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的攝像角度為俯視,那么,拍到的人頭深度圖對(duì)應(yīng)的等值線圖的形狀為一個(gè)或多個(gè)同心圓,即為人頭的深度特征。因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)中的人頭大小,對(duì)應(yīng)的深度圖等值線圖中檢測(cè)到的圓(同心圓)的的大小也不一致,為此將深度圖的等值線圖進(jìn)行適當(dāng)?shù)目s放,能夠檢測(cè)到不同大小的人頭,減小人頭遺漏率,提高客流檢測(cè)精度。具體為:假設(shè)人頭標(biāo)準(zhǔn)尺寸為以rman為半徑的圓。

      步驟5.5.1、如果在某一簇同心圓中的最大的圓的半徑Rmaxi∈U(rman,δ)(δ為半徑偏差值),則說(shuō)明檢測(cè)到的該同心圓即是一個(gè)人頭,人頭數(shù)量N+1。

      步驟5.5.2、如果則對(duì)該同心圓群按一定比例進(jìn)行縮放,如果按一定比例縮放后,Rmaxi還是不能滿足條件Rmaxi∈U(rman,δ),則說(shuō)明該同心圓群不是人頭。

      步驟6、跟蹤人頭:利用步驟3到步驟5人頭檢測(cè)方法,在后面的視頻幀中檢測(cè)人頭,當(dāng)在后面的視頻幀檢測(cè)到的人頭的中心位置跟當(dāng)前幀檢測(cè)到的人頭的中心位置位置距離在一定范圍內(nèi)的時(shí)候,則認(rèn)為這兩幀圖像檢測(cè)到的人頭是同一個(gè),如此迭代,直到檢測(cè)到該人頭消失于攝像機(jī)視野內(nèi)。具體為:在當(dāng)前幀深度圖像檢測(cè)到的人頭A的中心位置為(xa,ya,za),在監(jiān)控視頻深度圖像當(dāng)前幀的后一幀圖像中檢測(cè)到相同大小的一個(gè)人頭B,且該人頭中心位置(xb,yb,zb)在(xa,ya,za)的某一領(lǐng)域內(nèi),即B∈U(A,σ),σ為鄰域半徑,取σ=vt,其中v為人頭移動(dòng)速度,t為兩張視頻幀之間的時(shí)間間隔。此時(shí),則認(rèn)為人頭B就是人頭A。如此迭代,直到人頭A消失于攝像頭視野。以此方法,跟蹤完檢測(cè)到的所有人頭。

      步驟7、在新的視頻幀里檢測(cè)新的人頭,更新人頭數(shù)量。如果后面的在視頻幀里檢測(cè)到一個(gè)人頭,且這個(gè)人頭的中心位置在上一幀的視頻幀檢測(cè)到的人頭的中心位置的一定范圍之外,則認(rèn)為是有新的人頭出現(xiàn),此時(shí),更新人頭數(shù)量N=N+1。具體描述為:設(shè)當(dāng)前幀深度圖像檢測(cè)到的人頭A的中心位置為(xa,ya,za),在監(jiān)控視頻深度圖像當(dāng)前幀的后一幀圖像中檢測(cè)到相同大小的一個(gè)人頭B,且σ為鄰域半徑,取σ=vt,其中v為人流移動(dòng)速度,t為兩張視頻幀之間的時(shí)間間隔。此時(shí),則認(rèn)為人頭B是區(qū)別于上一幀中的檢測(cè)到的人頭A的新的人頭。將人頭B與上一幀圖像檢測(cè)到的相同(或近似)大小的人頭匹配,匹配方法如與A匹配一樣,如果都匹配失敗,則說(shuō)明B是一個(gè)新出現(xiàn)的人頭,此時(shí)N=N+1。如此迭代,直到不再檢測(cè)到新的人頭。

      步驟8、輸出當(dāng)前人頭數(shù)數(shù)量N,則通過(guò)以上步驟可以完成客流場(chǎng)景下的人頭數(shù)目檢測(cè),從而檢測(cè)客流量。

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