一种基于机器视觉的公交客流统计系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于机器视觉的公交客流统计系统，其特征在于，包括摄像头、控制器和显示器；所述摄像头用于垂直拍摄，采集上车乘客的头部图像；所述控制器包括基于DSP和ARM双处理器的PCB板卡、GPS定位系统和GPRS模块，所述DSP和ARM双处理器，用于对采集的乘客头部图像进行图像处理，并基于机器视觉分析的方法进行人数识别与统计；所述GPS定位系统用于车辆的定位监控；所述GPRS模块用于通信；所述显示器用于与驾驶员进行信息交互。采用摄像头垂直拍摄的方法，将获取到的图像在系统控制盒上进行机器视觉处理，从而检测目标人头并且跟踪目标，最终实现系统的计数功能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及公交客流量统计
，具体涉及一种基于机器视觉的公交客流统计系统。
技术介绍
城市公共交通作为政府提供的一项重要公共服务，对城市客运起着至关重要的作用。随着我国经济社会迅速发展和城市化进程的加快，重点经济区域内公共交通压力近年来一直呈高增长态势。在道路资源相对短缺、车辆数量有限的情况下，通过高效、科学、合理的车辆调度计划，充分发挥公交车最大运载量成为城市公交压力的重要途径，而车辆调度计划制定与实施的重要依据则是各站点准确的客流量，如上车人数、下车人数，以及正在运行公交车上的实时载客量。客流量是公共交通行业的重要指标，是客运组织、管理和决策方面不可或缺的数据。掌握客流数据一方面可以为客运调度提供数据依据，为公交线路布局与城市规划提供数据支撑，优化资源配置，提高公共资源利用效率。目前国内进行客流统计的方法主要有两种:一种是传统的人工统计和公交票据(刷卡)计数方式，这种方式人力物力耗费大，也难以满足经常性、实时性要求；另一种是相对先进的自动乘客计数系统，即APC (Automatic passenger Counter)系统，一个完善的自动乘客计数系统需要能够适应复杂多变的背景环境和处理多人同时通过检测区域等复杂情况，并从复杂的背景环境中准确的检测识别出大量的人体目标并对其进行稳健的跟踪或精确的估计出行人数量。经研宄，目前较为广泛使用的APC系统一般包括压力传感器乘客计数、基于视频的乘客计数、红外传感器乘客计数。这些方法在背景复杂，客流密度大的环境下都存在一定的误差。压力传感器乘客计数精度低且维修成本高；基于红外传感器的客流量统计方案，在乘客拥挤情况下，其检测准确率极低，漏检率有时会达到60%以上；基于视频的自动乘客计数技术主要是彩色图像的模式识别技术，该技术相对成熟，但系统成本相对较高，识别精度受环境的影响较大。因此，国内尚无一种方法能够非常准确地对公交客流作出统计和分析。在此技术背景下，一种具有强适用性、高鲁棒性的客流统计系统的研发是十分必要的。
技术实现思路
为弥补现有技术的不足、满足市场需求，本技术的目的在于提供一种基于机器视觉的公交客流量统计系统，采用摄像头垂直拍摄的方法，将获取到的图像在系统控制盒上进行机器视觉处理，从而检测目标人头并且跟踪目标，最终实现系统的计数功能。本技术的技术方案是:一种基于机器视觉的公交客流统计系统，其特征在于，包括摄像头、控制器和显示器；所述摄像头用于垂直拍摄，采集上车乘客的头部图像；所述控制器包括基于DSP和ARM双处理器的PCB板卡、GPS定位系统和GPRS模块，所述DSP和ARM双处理器，用于对采集的乘客头部图像进行图像处理，并基于机器视觉分析的方法进行人数识别与统计；所述GPS定位系统用于车辆的定位监控；所述GPRS模块用于通信；所述显示器用于与驾驶员进行信息交互。进一步的，所述控制器还连接后台服务器，所述后台服务器用于接收乘客数据信息，并处理保存，按线路或站台生成统计报表；用于基础数据管理；对车辆位置与行驶轨迹进行监控；以及图形化数据显示；发送控制命令。进一步的，所述控制器外部设置有功能按键、LED指示灯、以太网接口、GPRS接口、GPS接口、视频输入接口、视频输出接口、CAN、RS458通信接口、电源输入接口。进一步的，所述GPRS模块用于提供实时的站点信息、路径识别及跟踪、下个站点通知、到站和离站。本技术的优点是:(I)采用基于机器视觉的摄像头垂直拍摄方法，将获取到的图像在系统控制盒上进行机器视觉处理，从而检测目标人头并且跟踪目标以实现计数功能，相对于其他客流量统计方案，在客流密度大，过程拥挤、无序的环境下，系统鲁棒性、精准性上具有更大优势。(2)通过后台服务器，对精准的客流及相关数据进行统计分析，方便监控人员对公交车辆的历史和实时运营情况有更直观的了解，为制定合理、科学、高效的公交调度方案提供有力支撑。(3)系统终端设备与客流没有直接接触，因此硬件设备不易损坏，可以很大程度上降低维修成本。(4)客流计数时不易受环境的干扰，即便是全黑的环境也可采集深度信息。(5)算法简单，精确度高，结构设计简洁，便于安装，市场应用前景广泛。【附图说明】下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述:图1为本技术基于机器视觉的公交客流统计系统的结构框图。【具体实施方式】为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参照附图，对本技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。实施例:下面结合附图，对本技术的较佳实施例作进一步说明。如图1所示，该系统主要包括摄像头、控制器和显示器。其中，摄像头安装在公交车车内箱体顶上，以垂直拍摄的方式采集上车乘客头部图像。控制器主要包括一个基于DSP和ARM双处理器的PCB板卡，其主要功能包括:(I)对采集的乘客头部图像进行图像处理，并基于机器视觉分析的方法进行人数识别与统计，确保在不同环境下识别统计结果的可靠性和鲁棒性；(2)通过GPS定位系统提供实时的站点信息、路径识别及跟踪、下个站点通知、到站和离站的功能；(3) GPRS模块将相关数据传输至后台服务器并进行信息交互；(4)驱动显示器信息交互的实现。控制器外部主要结构包括功能按键、LED指示灯、以太网接口、GPRS接口、GPS接口、视频输入接口、视频输出接口、CA当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于机器视觉的公交客流统计系统，其特征在于，包括摄像头、控制器和显示器；所述摄像头用于垂直拍摄，采集上车乘客的头部图像；所述控制器包括基于DSP和ARM双处理器的PCB板卡、GPS定位系统和GPRS模块，所述DSP和ARM双处理器，用于对采集的乘客头部图像进行图像处理，并基于机器视觉分析的方法进行人数识别与统计；所述GPS定位系统用于车辆的定位监控；所述GPRS模块用于通信；所述显示器用于与驾驶员进行信息交互。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，成波，王杰，
申请(专利权)人：清华大学苏州汽车研究院吴江，苏州清研微视电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32