[发明专利]对物体在监视区中的移动进行分类的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及对物体在监视区域中的移动进行监视的设备和方法。

背景技术

在US5,519,784中，公开了对于物体沿通道的移动进行分类的设备和方法。设备包括用于把离散的和间隔开的平行的直线辐射波束阵列从通道的一端投射到通道的相反的一端的设备。在通道的相反的一端处的检测器感测波束何时被在通道中的、沿第一方向和第二相反的方向的任一方向移动的一个或多个人中断。间隔开的波束在不同的时间以对应于人的数目和人的移动方向的顺序被中断。顺序生成的中断波束信号作为物体移动历史信息被存储在存储器中，然后被处理，以便生成表示人的数目和移动方向的、复合波束中断图案，所述图案是时域和传感器标号--即，传感器识别号--和在通道中的位置的函数。最终得到的生成的图案通过利用计算机化的图案识别分析，诸如人工神经网络，而与基准图案进行比较。比较结果把通道中的人按数目和移动的方向分类。

这个设备和方法可能不适用于某些应用。例如，用于投射间隔开的平行波束的装置被安装在拉长的外壳中。外壳通常被安装在通道的一端，大约在踝与膝盖高度之间平行于地面延伸。这个外壳可能太大而无法适配于可提供的空间和/或在某些应用中从美学观点看来是不可接受的。而且，在通道的任一端安装这个设备也是在体力、时间和花费上高强度的，常常必须凿刻通道的侧壁，以便安装延伸到设备的电缆。再者，在一端的波束投射装置和在另一端的检测器可能出现误对准，这使得设备停止工作。这种在一端安装的设备的另一个问题是，在通道中静止不动的人或物体会中断波束，因此至少使得设备对于在静止物体的任一端的、沿通道移动的其它物体暂时不敏感。再一个问题是投射波束的范围可能不足以横跨宽的通道。需要承载具有所有的上述的缺点的附加设备的中间结构来覆盖宽的通道。另一个已知的系统，但基本上是不同的，使用跟踪算法，并试图识别离散的物体和监视它们在由物体传感装置产生的连续的帧之间的位置，以便确定对于每个感兴趣的物体的向量。处理过程是复杂的，因为它需要对于每个帧的完全的分析，并且接着与以前的帧进行比较，以便确定该物体是在新位置上的以前的物体还是完全是新的物体。与这一点纠缠在一起的是，在一方面是两个人与另一方面是例如携带背包或行李的一个人之间进行区分的困难。通过将物体隔离开并得到它们的向量，系统能够跟踪它们在预定的监视区域中的移动和随之增量或减量计数。系统在隔离物体，链接它们的连续的位置联系或区分开物体的数目方面缺乏能力，损害了系统的精度。另外，可视化的分析是处理器极其高强度的，因此是昂贵的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供用来监视物体通过监视区域中的移动的替换的设备和方法。

按照本发明，提供用于监视物体通过监视区域中的移动的设备，设备包括：

-传感装置，对于在所述区域中的多个相邻的区的每个区中物体的存在与否是敏感的；

-区被安排成使得在第一方向上有至少两个相邻行的区和在垂直于第一方向的方向上有至少两个相邻行的区；

-每个区是与各个区标号相关联的；

-传感装置被配置成分别对于在每个区中物体的存在与否是敏感的，并用来获取在所述区域中移动的物体的时间顺序表示，包括关于在每个区中物体的存在与否的感测的数据；

-被连接到传感装置的处理器装置，用于把感测的数据处理成物体在区中存在与否的多维图案，其中第一维是时间，和第二维是区标号；

-处理器装置被配置成把图案分段成与事件有关的图案部分；以及

-分类器，用于参考与预期的事件有关的历史数据来对图案部分进行分类。

传感装置可包括被安装在监视区域上方的至少一个照相机。

传感装置可包括从不同的角度覆盖该区域的一对立体照相机。

因此，按照本发明的系统并不想要识别在视场中的每个独特的物体，而是分析事件，并通过比较这个事件与事件特征的以前的知识，能够通过使用可包括神经网络的分类器而给出计数数值。图像处理是相对较简单的，它可以相当便宜地完成，而神经网络本身可以在相对较简单的微处理器上运行，因此节约成本。据信所述系统至少也可以缓和上述的某些与US5,519,784的上述的一端安装的系统相关联的问题。

多个区可以形成紧密相邻的区的阵列，并且每个区可以具有在第一方向上的第一维、在第二方向上的第二维、和面积。

感测的数据可包括与由物体占用的区的一部分面积成比例的数据或参数。

处理器装置可被配置成将在无活动的图案的区中的图案沿时间维进行分段。

按照本发明的另一方面，提供了用于监视物体通过监视区域中的移动的方法，方法包括以下步骤：