[发明专利]一种基于目标检测与轨迹辨识的自动门控制方法

权利要求书

1.一种基于目标检测与轨迹辨识的自动门控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：实时拍摄自动门前区域的图像；

步骤2：对于步骤1拍摄的图像进行目标检测，对于检测到的目标，标记出其类别及边界框，并筛选出行人目标，根据其边界框坐标输出各行人目标的质心坐标；

步骤3：根据步骤2检测出的行人目标的质心坐标，形成各行人目标的运动轨迹；

步骤4：首先对自动门前区域的图像进行分区，包括跟踪区、判定区与占用区；其次，基于行人目标所处的区域以及行人目标运动轨迹，根据设定的策略，向自动门发出相应的控制信号；

步骤5：根据步骤4给出的控制信号，以设定的控制策略控制自动门的开闭动作。

2.根据权利要求1所述的一种基于目标检测与轨迹辨识的自动门控制方法，其特征在于：所述步骤1中，采用对角线视场角为120°的广角无畸变高清相机安装在自动门上方门框居中位置，俯视门前区域。

3.根据权利要求1所述的一种基于目标检测与轨迹辨识的自动门控制方法，其特征在于：所述步骤2中，采用基于mobilenet-v2轻量化神经网络的SSDs目标检测算法进行目标检测。

4.根据权利要求1所述的一种基于目标检测与轨迹辨识的自动门控制方法，其特征在于：所述步骤3中，在得到图像中所有检测出的行人目标的质心坐标后，对每个行人目标赋予唯一的ID；在下一帧图像到来后，计算两帧间各目标质心之间的相对欧氏距离；通过选取两帧间欧式距离最小的两个目标，判断出下一帧中各目标对应的ID，从而确定各目标对应的运动方向。

5.根据权利要求1所述的一种基于目标检测与轨迹辨识的自动门控制方法，其特征在于：所述步骤4中，所述跟踪区为整个画面中除占用区与判定区以外的部分；

所述占用区为自动门下可能会发生碰撞、挤压的部分区域；

所述判定区为自动门的一部分扇形区域。

6.根据权利要求5所述的一种基于目标检测与轨迹辨识的自动门控制方法，其特征在于：所述步骤4中，根据设定的策略，向自动门发出相应的控制信号具体为：

若检测到有行人位于跟踪区，获取该行人目标的轨迹，辨识出具有进入趋势后，发出开门信号；

若检测到有行人位于占用区，则持续发出占用信号；

若检测到行人目标进入判定区时，调取该行人目标的轨迹进行辨识，辨识具有进入趋势后，将会发出开门信号，电机开始带动自动门打开。

7.根据权利要求6所述的一种基于目标检测与轨迹辨识的自动门控制方法，其特征在于：所述步骤4中，判断行人目标是否有进入趋势的策略为：当行人目标进入判定区后，提取出该目标在判定区中的坐标同时提取出该目标对应ID下的所有历史质心坐标求所有质心纵坐标的均值，计算公式为：

其中，T为历史检测出该目标的总帧数；

当大于设定阈值时，则判定该行人目标有进入趋势。

8.根据权利要求7所述的一种基于目标检测与轨迹辨识的自动门控制方法，其特征在于：所述步骤5中，所述设定的控制策略为：

(1)当接收到开门信号后，控制自动门打开，进入一段等候时间，待等候时间结束后，控制进行关门操作；

(2)在等候时间内，若接收到新的开门信号，则重置等候时间，待等候时间结束后，控制进行关门操作；

(3)在等候时间内，若接收到占用信号，则重置等候时间。

9.如权利要求1所述的一种基于目标检测与轨迹辨识的自动门控制方法，其特征在于，所述目标检在轻量化的神经网络模型中实现。