[发明专利]一种基于队列状态分析的客流计数方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频检测领域，尤其涉及一种基于队列状态分析的客流计数方法。

背景技术

在商场、购物中心、机场、车站等公共场所的管理和决策中，人流量是不可缺少的数据。通过对人流量，即进出人数的统计，可以实时有效的监控、组织公共场所的运营工作，为人们提供更安全的环境和更优质的服务。以商场为例，人流量是非常基础和重要的指标，和商场的销售量密切相关，如果知道比较准确和真实的人流量，可以为销售、服务和物流提供可靠的参考信息。

传统的人数计数方法是利用人工检测，或接触式设备，但是随着信息化时代的到来，发明一种自动人数统计方法显得十分必要。智能化人数统计技术是利用计算机视觉和图像处理相结合的方法建立起来的智能管理系统，在不需要人工干预的情况下，只需要通过对摄像机拍摄的视频序列进行实时分析来实现客流人数统计。

在现有技术中，可在超市、商场的出入口处设置摄像头，并通过图像视频识别技术对进出的人数进行统计。然而，这种方式存在较大的误差。因为，并非所有进出商场、超市的行人都是顾客或者消费者。如果将进出商场、超市的工作人员、执行临时工作的人员进出时，也会被摄像头所捕获，从而造成客流统计的不准确。虽然，现有技术中也有类似基于采集工作人员服装颜色并在总的客流数量中剔除工作人员的技术方案。但是这种现有技术需要对工作人员的服装、肤色进行大量的正负样本的采集，操作繁琐，计算开销较大。尤其是，当工作人员在四季更换服装时，需要更换旨在剔除包含工作人员的正样本，这也在一定程度上也增加了对商场、超市等环境复杂场所对客流进行统计的难度与计算开销。

发明内容

本发明的目的在于公开一种基于队列状态分析的客流计数方法，用以实现对行人通过形状规则的通道时进行客流统计，提高客流统计效率与速度，并降低计算开销。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于队列状态分析的客流计数方法，包括以下步骤：

S1、获取监控区域的视频流图像作为输入图像；

S2、使用设定区域在输入图像中规划出至少一个客流队列区域；

S3、将客流队列区域分割为宽度不小于行人肩宽的若干子区域；

S4、采用背景差分法并结合背景更新机制以提取客流队列区域内的前景区域；

S5、计算各子区域中前景像素所占比例，当大于或者等于阈值P时，判定该子区域逻辑状态为1，否则判定该子区域逻辑状态为0，然后将所有子区域的逻辑状态存入数组，通过数组中逻辑状态为1的数量统计客流队列区域中的人数。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S1具体为：通过摄像机获取监控区域的视频流图像作为输入图像，所述监控区域位于摄像机的正下方。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中的设定区域呈轴对称形状。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中的设定区域包括矩形、正方形、椭圆形、圆形、半圆形、半椭圆形或者等边三角形。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S3中所有子区域的宽度均相等。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S4中的“背景更新机制”具体为：在当前帧输入图像F_t(x，y)及前一帧背景图像B_t-1(x，y)同时符合以下两个条件时，将当前帧输入图像F_t(x，y)定义为新的背景图像，以共同对下一帧输入图像作预测更新；其中，

条件一：当前帧输入图像F_t(x，y)与前一帧背景图像B_t-1(x，y)的帧间差别小于阈值δ，

条件二：在时间间隔τ内采样的前一帧输入图像与当前帧输入图像F_t(x，y)的帧间差别小于阈值δ。

作为本发明的进一步改进，所述阈值δ为子区域中像素总数的50％，所述时间间隔τ为0.5秒。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S5具体为：

统计各子区域中前景像素所占比例，当子区域中所包含的前景像素的比例大于或者等于阈值P，则判定该子区域的逻辑状态为1，当子区域中所包含的前景像素比例小于阈值P，则判定该子区域的逻辑状态为0，所述阈值P为50％；

将所有子区域的逻辑状态存入数组，通过计算数组中逻辑状态为1的数量统计客流队列区域中的人数。