[发明专利]门开闭状态检测方法和装置、以及人流检测系统

说明书

本发明提供一种门开闭状态检测方法和装置、以及使用其的人流检测系统。实时取得当前帧和当前帧的规定时间之前的对照帧，将当前帧缩小到预先设定的大小并将对其划分图像块提取各图像块的梯度特征，根据当前帧和对照帧，利用光流法计算当前帧的像素速度图并将其缩小到与当前帧缩小图相同大小，然后计算当前帧的各图像块的权重值，与梯度特征结合而获得带权重的特征，对带权重的特征进行分类，将特征分类结果与通过门状态样本库自学习训练得到的门状态检测器中的特征分类进行比对，得到当前的门状态并输出门状态检测结果，其中，门状态样本库具有各样本图像与门状态的对应关系，门状态检测器的自学习训练通过与上述类似的步骤进行。

技术领域

本发明涉及一种门开闭状态检测方法和门开闭状态检测装置，尤其是涉及检测公交车门开闭状态的门开闭状态检测方法和门开闭状态检测装置、以及结合该门开闭状态检测方法和门开闭状态检测装置得到的门状态信息检测人流的人流检测系统。

背景技术

当前，随着城镇化的推进，城市面积逐年增长，城镇人口基数大量增大，民众出行距离不断增加，导致城市交通压力剧增。作为缓解城市交通压力的重要手段，大力发展、优化公共交通事业已迫在眉睫。

通过发展城市公共交通来提高城市交通资源利用效率、有效缓解城市交通拥堵，需要基于大规模的市民出行和客流基础数据进行公共交通的规划优化、设计和调整。在公共交通人流量调查统计方面，过去主要采用人工调查法、压力传感技术统计法、红外传感技术统计法等。但这些方法在实效性、准确性、抗干扰性、普适性以及成本上都或多或少存在一些问题。

近年来，随着计算机图像分析技术的迅猛发展，在公共交通工具车门附近安装摄像元件，采集乘客上下车行为视频，然后通过视频图像技术检测乘客流量计数的方法得到实现。这样的方法在实效性、准确性、抗干扰性、普适性等方面相对于现有方法均得到大幅提高。不过，由于交通工具内环境复杂，处理的信息量较大，对整个系统内的位于交通工具内的前端设备的硬件要求较高。

对此，考虑到乘客只会在车门打开时上下车，为进一步降低成本，可以对交通工具的车门的开关进行检测，在检测到车门打开时进行人流分析用视频数据的采集，而在检测到车门关闭的期间停止人流分析用视频数据的采集。这样，能够减小前端设备处理的数据量，并且前端设备在车门关闭期间能够调用更多的资源进行图像分析，提高人流量分析的处理效率，降低前端设备的成本。

此外，车门开闭状态信息也能够用于公交安全管理上，例如避免在车门未关闭或关紧的状态下公交车行驶等。

针对车门开闭状态的检测，中国专利文献CN 104899880 A公开了一种基于监控视频的公交车辆车门开闭状态自动检测方法。该方法利用视频采集设备采集的车门图像数据，将车辆在发车前的图像帧保存为背景图，并标定检测区域，在标定区域内将采集的实时图像帧和背景图进行对比分析，当图像帧和背景图的灰度差异度和对比差异度均较大时，认为车门处于开启状态；否则判断车门为关闭状态。

发明内容

但是，CN 104899880 A这样的现有技术存在如下问题：

(1)需要选定一个局部区域进行检测，而当该区域例如被乘客等遮挡时，无法准确检测车门开闭状态。

(2)一般来说，选定检测区域时往往会利用车门边缘的黑条，也就是说，一般会在该黑条上选择检测区域，但是公交车型多种多样，有些公交车的车门上未必有这样黑条，此时选择合适的检测区域就变得较为困难，而且同一公交车上后门和前门的情况也大为不同，有时现有技术用在后门能准确检测，但是用到前门就无法准确检测。

(3)现有技术对光照变化较为敏感，而公交车在白天和晚上光照大为不同，但是现有技术中用一种模式去应对多种情况，经常会发生误检测。