基于双目相机行为检测的城市轨道交通闸机通行控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于双目相机行为检测的城市轨道交通闸机通行控制方法，通过双目相机闸机安装和监控通道数量标定、相机内外参数标定及三维重建、乘客通行行为数据采集与预处理、乘客通行行为数据采集与预处理、运动区域检测、运动对象步态特征提取、时间序列分析模型训练和检验、时间序列分析模型更新及实时乘客通行行为检测和识别，实现实时检测、识别并响应乘客的通行行为；同时及时响应相机参数和分类标签的变化，训练并更新时间序列分析模型的参数，提高了识别的精准度和控制的有效性，大大提高了轨道交通智能化技术领域的用户体验感，满足了实际需求。

Traffic Control Method of Urban Rail Transit Gate Based on Binocular Camera Behavior Detection

The invention discloses a traffic control method of urban rail transit gate based on binocular camera behavior detection, which includes the installation and monitoring of binocular camera gate, the calibration of the number of channels, the calibration of camera internal and external parameters and three-dimensional reconstruction, the data acquisition and pre-processing of passenger traffic behavior, the data acquisition and pre-processing of passenger traffic behavior, the detection of moving areas, and the extraction of gait characteristics of moving objects. Time series analysis model training and testing, time series analysis model updating and real-time passenger traffic behavior detection and recognition, to achieve real-time detection, identification and response to passenger traffic behavior; At the same time, timely response to changes in camera parameters and classification labels, training and updating time series analysis model parameters, improve the accuracy of identification and control effectiveness, greatly improved. The user experience in the field of intelligent technology of rail transit is satisfied with the actual needs.

【技术实现步骤摘要】
基于双目相机行为检测的城市轨道交通闸机通行控制方法所属领域本专利技术涉及城市轨道交通智能化
，具体涉及一种基于双目相机行为检测的城市轨道交通闸机通行控制方法。
技术介绍
随着轨道交通行业的迅猛发展，交通闸机的运用越来越广泛，目前国内外市场上的闸机主要为16组以上对射式传感器进行通行逻辑控制的常闭模式剪式门/拍打门型闸机，该设计主要包括了：行人体型检测、物品遮挡检测、携带行李检测、通行速度检测、延时检测等，同时存在闯入检测，尾随检测等欺骗行为检测，但是对于这种通行逻辑控制方法，传感器的数量、传感器的布局、传感器的灵敏度都会影响的算法的执行效果，在算法开发的过程中需要不断调优。而且在行人通行时，仅能够识别出通道内简单的异常通行状况，做简单的通行关系判断，对于部分特殊异常的情况不能有效地解决，甚至会出现机器对人不友好的现象。此外，由于闸机系统的行业性,关于闸机的设备及通行控制算法的研究主要集中于相关的一些厂商，包括意大利固力保、韩国三星、美国摩托罗拉、日本信号在内的多家企业。目前,我国的大多数地铁中使用的设备和算法、软件也都是这些公司的产品，一套闸机设备的价格多在万元以上且设备的维修成本较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于双目相机行为检测的城市轨道交通闸机通行控制方法，其特征在于：包括如下步骤：S1，相机闸机安装和监控通道标定：所述相机为双目相机，双目相机视角和有效检测距离参数至少满足1个闸机通道的实时监测和监控需求，所述有效检测距离为0.5～20m；S2，相机内外参数标定及三维重建：通过建立相机像平面上的像素点与基于闸机的三维空间坐标中对应点的映射关系，标定相机内外参数，实现三维重建，提取图像深度信息，构建基于闸机坐标系下的深度图；S3，乘客通行行为数据采集与预处理：对乘客视频数据进行预处理，并按通信逻辑视频流进行剪辑并标注属性，建立对应的属性集作为时间序列模型的期望输出参数，所述通行逻辑至少包括闸机...

【技术特征摘要】
1.基于双目相机行为检测的城市轨道交通闸机通行控制方法，其特征在于：包括如下步骤：S1，相机闸机安装和监控通道标定：所述相机为双目相机，双目相机视角和有效检测距离参数至少满足1个闸机通道的实时监测和监控需求，所述有效检测距离为0.5～20m；S2，相机内外参数标定及三维重建：通过建立相机像平面上的像素点与基于闸机的三维空间坐标中对应点的映射关系，标定相机内外参数，实现三维重建，提取图像深度信息，构建基于闸机坐标系下的深度图；S3，乘客通行行为数据采集与预处理：对乘客视频数据进行预处理，并按通信逻辑视频流进行剪辑并标注属性，建立对应的属性集作为时间序列模型的期望输出参数，所述通行逻辑至少包括闸机关闭和闸机发出警报；S4，采用背景差分算法将实时采集RGB图像与保存的背景RGB图像对应像素点的数值相减，并通过二值化去除冗余信息，提取运动区域：Di(x，y)＝|fi(x，y)-B(x，y)|其中，B(x，y)表示像素点对应的空间坐标；fi(x，y)表示视频当前帧；B(x，y)表示保存的背景图像，通过HSV颜色空间分析，剪除阴影干扰；S5，运动对象步态特征提取：利用数字图像处理技术中的中轴变换法提取视频每帧二值图中的人体骨架，依据人体比例关系模型对提取的骨架进行逐行扫描，将人体骨架和扫描线的交叉点设为关节点，连接所有关节点，并建立关节点参数矩阵作为时间序列分析模型的输入；S6，时间序列分析模型训练和检验：基于LSTM的循环神经网络来搭建时间序列分析模型的基础框架，实现端到端的运动对象步态检测以及动作识别；S7，时间序列分析模型更新：当相机内、外参数发生变化、乘客通行行为控制策略变化导致视频标签发生变化或者训练集引入新的样本时，需要重新导入训练样本更新时间序列分析模型的内部参数；S8，实时乘客通行行为检测和识别：提取实时上传的监控视频图像数据当前帧中的各通道人体关节点坐标矩阵，分别输入到训练好的时间序列分析模型中，依据分析模型的输出结果控制闸机的开合以及报警行为。2.根据权利要求1所述的基于双目相机行为检测的城市轨道交通闸机通行控制方法，其特征在于：所述步骤S1中，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宁，徐炜，
申请(专利权)人：南京高美吉交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32