一種基于立體視覺的多場景人流量統計方法、系統以及雙目相機的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及圖像監控及處理技術，具體而言，設及一種基于圖像處理的人流量統 計技術。
【背景技術】
[0002] 人流量的統計可廣泛應用于是公交、大己、商場、展館，建筑通道等需要統計人流 量的場所，從而為管理和決策者們提供不可缺少的數據支持。對于公交大己等場所而言，人 流量可W輔助職能部口對其進行優化設置。對于零售業而言，人流量可W與銷售量聯系到 一起，為商業決策者進行商業依據。
[0003] 目前的人流量統計方法主要分為人工式、機械式、紅外式和單目視頻幾種，該幾種 人流量統計方法在實際的應用都存在相應的問題：
[0004] 人工式工作效率低，浪費人力資源；
[0005] 機械式需要在通道下埋設感應踏板，當人員通過時觸動計數器計數，該種方式在 人員密集通過時很容易漏計誤計；
[0006] 紅外式是利用紅外感應器在人員經過時感應人員進行人數統計，而該種方法在人 流有遮擋時很難被紅外感應器感應到；同時，機械和紅外兩種方式只能統計單一方向的人 數，不能區分進出兩個方向；
[0007] 單目視頻的方式主要是通過采集應用場所的人流量視頻，進行人體模板掃描，判 斷方向進行計數，該方式環境適應性差，在移動場所很難應用。
【發明內容】
[000引針對現有人流量統計方案所存在的問題，本發明的目的如下：
[0009] 目的1 ;提供一種基于立體視覺的多場景人流量統計方法，能夠高效、準確的統計 不同人流進出口場景下的人數。
[0010] 目的2 ;提供一種基于立體視覺的多場景人流量統計系統，該系統整體結構簡單， 能夠準確的統計不同人流進出口場景下的人數并為決策者提供數據支持。
[0011] 目的3 ;提供一種雙目相機，該雙目相機能夠應用于各種場合同步采集左右圖像。
[0012] 為了達到上述目的，本發明采用如下的技術方案：
[0013] 針對目的1 ;一種基于立體視覺的多場景人流量統計方法，該方法包括如下步驟：
[0014] (1)同步采集雙目圖像；
[001引 似對雙目圖像進行校正，生成對應極線平行的雙目圖像對；
[0016] 做將校正過的雙目圖像進行立體匹配，生成雙目圖像視差圖；
[0017] (4)在生成的視差圖中對行人目標進行檢測；
[0018] (5)在視差圖像中對行人目標進行跟蹤和計數。
[0019] 優選的，所述步驟（1)中利用水平平行的雙目相機采集圖像，使得左右圖像的對 應水平極線盡可能平行，且左右相機同時進行連續采集。
[0020] 優選的，所述步驟（2)中校正雙目圖像的過程如下：
[0021] 21)采用離線標定的方式對雙目相機分別進行標定，得到雙目相機的標定參數；
[0022] 22)通過雙目攝像機實時采集圖像數據，得到原始的雙目圖像；
[002引 2如再基于Bouguet算法，對雙目相機采集的原始的雙目圖像進行校正，得到極線 平行的雙目圖像。
[0024] 優選的，所述步驟（3)中對雙目圖像進行立體匹配的過程如下：
[0025] 31)首先對校正好的的雙目圖像進行亮度歸一化和加強紋理的預處理；
[0026] 32)基于SAD窗口進行捜索得到對應匹配點，得到相應的初始視差圖；
[0027] 33)匹配過程結束之后，對匹配得到的初始視差圖進行再過濾，去除壞的匹配點， 輸出視差連續的雙目圖像視差圖。
[002引優選的，步驟（4)中進行行人目標檢測時，根據步驟（3)確定的雙目圖像視差圖的 特性，對視差圖采用分層二值化后再進行連通域檢測。進一步的，所述檢測過程如下：
[0029] 41)采用分層闊值的二值化方法，進行連通域掃描，首先掃描闊值最大層的連通 域，對符合條件的連通域標記為行人目標；
[0030] 42)然后依次降低闊值進行二值化，并進行連通域掃描，將掃描結果和上一層進行 分析比較，保留新目標，更新舊目標，去除偽目標；
[0031] 43)當所有層都進行過連通域檢測或在某一層出現了目標粘連時，停止檢測。
[0032] 優選的，所述步驟巧）中進行行人目標跟蹤和計數時，首先，通過對帖與帖之間的 目標進行關聯實現目標跟蹤，再通過目標跟蹤，計算出目標在不同帖中的運動軌跡，并分析 目標的進出方向進行計數。進一步的，具體跟蹤和計數時，采用基于特征的多目標跟蹤方 法，得到人的運動軌跡，并根據事先規定的計數規則，當運動到某個地方滿足計數要求時進 行計數，其中特征采用了人的深度，位置和重疊面積；計數規則為雙線計數，即同時通過兩 條線的運動目標才計數。
[0033] 針對目的2 ;-種基于立體視覺的多場景人流量統計系統，所述統計系統包括：
[0034] 雙目相機，所述雙目相機用于拍攝行人進出口的雙目視頻圖像；
[0035] 雙目采集模塊，所述雙目采集模塊同步采集雙目相機拍攝的雙目視頻圖像；
[0036] DSP視頻處理模塊，所述DSP視頻處理模炔基于上述的多場景人流量統計方法對 雙目采集模塊采集的雙目視頻圖像進行人流量統計；
[0037] 網絡傳輸模塊，所述網絡傳輸模塊將雙目采集模塊采集的雙目視頻圖像W及DSP 視頻處理模塊統計的結果發送至終端數據分析模塊；
[003引終端數據分析模塊，所述終端數據分析模炔基于時間和空間對DSP視頻處理模塊 統計的結果進行分析。
[0039] 優選的，所述雙目相機水平放置，其鏡頭焦距和鏡頭間距可根據應用場景對視野 大小限制的條件W及場景的安裝條件進行選擇和調節。
[0040] 優選的，所述網絡傳輸模塊提供的傳輸模式包含有線和無線，其中有線模式采用 網線和路由的傳送方式，無線模式則采用Gl^s模塊和車載2G/3G模塊進行傳輸。
[0041] 優選的，所述DSP視頻處理模塊上集成有多場景人流量統計算法，并且其上還 具有視頻輸入接口、10通信接口、串口通信接口。進一步的，所述DSP視頻處理模塊采用 DSP64X系列處理器。
[0042] 針對目的3 ;-種雙目相機，其包括雙目相機本體，所述本體內設置有DSP雙目采 集模塊和視頻處理模塊，其中的雙目采集模塊同步采集雙目相機拍攝的雙目視頻圖像；DSP 視頻處理模炔基于上述的多場景人流量統計方法對雙目采集模塊采集的雙目視頻圖像進 行人流量統計。
[0043] 通過過本發明提供的人流量統計方法和系統，可W準確的統計不同人流進出口場 景下的人數并為決策者提供數據支持；其中應用場景中典型的場景分為移動場景和固定場 景兩種，如公交、大己的進出口屬于移動場景，商場、會館的進出口等屬于固定場景下。
【附圖說明】
[0044] W下結合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本發明。
[0045] 圖1為本發明中人流量計數算法流程圖；
[0046] 圖2為本發明中雙目立體匹配得到的視差圖中灰度值和物體距離之間的關系圖；
[0047] 圖3為本發明中目標檢測的流程圖；
[0048] 圖4為本發明中計數規則線的設置方式；
[0049] 圖5為本發明中跟蹤模塊的流程圖；
[0化0] 圖6為本發明中計數判定的流程圖；
[0051] 圖7為本發明中人流量系統框架圖；
[0化2] 圖8為本發明中人流量系統原理圖；
[0053] 圖9為雙目相機安裝示意圖；
[0化4] 圖10為前端計數設備接口示意圖；
[0化5] 圖11為終端數據分析軟件模型。
【具體實施方式】
[0056] 為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結 合具體圖示，進一步闡述本發明。
[0化7] 參見圖1，其所示為本發明提供的雙目視覺人流量統計方法的流程圖。
[005引本雙目視覺的人流量統計方法能夠對多場景進行精確人流量統計，其基于雙目立 體視覺，主要包括W下幾步（參