一种基于多路监控视频实现景区区域客流密度监测的方法技术

本发明专利技术涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种利用人工智能基于景区现有监控系统，通过监控视频结构化分析实现游客行为状态监控的方法。特别适用于景区及文博院馆的游客行为监测及分析。本发明专利技术技术方案应用场景广泛，能够根据实时监测的区域客流密度反馈当前区域状态，并从景区空间承载量出发，制定区域游客密度控制界限，从而为管理人员提供疏导决策辅助，为游客提供是否前往决策和区域密度状态。游客提供是否前往决策和区域密度状态。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多路监控视频实现景区区域客流密度监测的方法


[0001]本专利技术涉及视频监控
，尤其涉及一种利用人工智能基于景区现有监控系统，通过监控视频结构化分析实现游客行为状态监控的方法。特别适用于景区及文博院馆的游客行为监测及分析。

技术介绍

[0002]随着国民经济发展和生活水平的提高，人民群众多元化的旅游消费需求不断提升，在其发展的过程中，人流客流高密度集散所引发的公共安全问题受到广泛关注，尤其是是节假日等旅游高峰期，景区的游客数量指数级增长，景区需要及时监控景区内各区域的客流密度情况，消除人流客流高密度聚集产生的安全隐患，保证景区内游客的安全。
[0003]目前，基于监控视频结构化对于区域内人员高密度的统计，大多是以架设的单摄像头点位为统计范围，监测内容主要受摄像头视角限制，区域内摄像头视角未能覆盖到的数据无法统计，以及不在统计范围内的区域被误统计，对区域客流密度数据统计结果形成干扰，不能准确地反映监测区域整体的客流密度。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于多路监控视频实现景区区域客流密度监测的方法，通过建立以区域为监测单位的监控概念，接入区域内多路不同角度摄像头，对每路摄像头采集的监控视频数据进行视频结构化分析，通过结合区域内的摄像头布局情况，对每路摄像头采集分析结果通过补偿算法进行分析，实现区域整体客流密度的监控。
[0005]本专利技术通过下述技术方案实现：一种基于多路监控视频实现景区区域客流密度监测的方法，包括以下步骤：S1：接入同一区域内多路不同角度的视频监控摄像头Cam1, Cam2
…
Camn，S2：测量该区域游客可游览面积A，该面积的测量方法如下：使用GPS测亩仪现场丈量，对区域内游客可到达的有效范围进行精确测量，计算并得出面积A；S3：根据接入的视频监控摄像头的有效监控视角，对其可视覆盖范围对应的现实范围进行标点测量，获取每路摄像头画面的有效监控范围面积A
i ，该面积的测量方法如下：首先观测摄像头监控画面的可视范围和范围内参照物，确定现实参照标点；其次使用GPS测亩仪现场丈量，对摄像头覆盖的游客可到达的有效游览面积进行测量，计算并得出面积A
i
；S4：计算每路摄像头画面的有效监控范围面积A
i
与该区域游客可游览面积A的比例，得到每路每路摄像头在该区域的覆盖范围比例α
i
，α
i
= A
i
/ A；S5：以头肩为识别目标，对摄像头画面的监控图像进行采样，对采样图像进行目标AI识别人数；
S6：根据每路摄像头画面的有效监控范围，需要对摄像头视角交汇的重复部分进行测量，通过割补法测量视角交汇处的重叠面积Ac
i
，并将该摄像头重叠面积Ac
i
与摄像头画面的有效监控范围面积A
i
进行计算，得到区域重叠系数Y
i，
计算步骤及公式如下：式中：Ac
i 为第i摄像头的重叠面积；A
i 为第i摄像头画面的有效监控范围的面积；Y
i 为第i摄像头覆盖范围的重叠系数，该数据指重叠部分占摄像头覆盖面积的比例，系数范围为0~1区间,小数点后保留2位；S7：同一时间对接入的多路监控摄像头进行视频画面图像采样，并对图像中的人员进行目标检测算法识别，得到每路摄像头识别到的初始人数N；S8：对应每路摄像头权重系数及重叠系数，对每路摄像头视频结构化数据进行加权运算，得出每路摄像头加权人数C1，其计算公式如下：C1=int{N
i
ꢀ×ꢀ
X
i
－[(N
i
ꢀ×ꢀ
X
i
)
ꢀ×ꢀ
Y
i
]}式中：N
i 为第i摄像头的初始人数；X
i 为第i摄像头覆盖范围的权重系数，系数范围为0
‑
2区间,小数点后保留2位；Y
i 为第i摄像头覆盖范围的重叠系数，系数范围为0
‑
1区间,小数点后保留2位；S9: 将多个摄像头的加权人数相加后，得到区域人数C，其计算公式如下：C=∑C
1i
=∑int{N
i ×ꢀ
X
i
－[(N
i
ꢀ×ꢀ
X
i
)
ꢀ×ꢀ
Y
i
]}式中：N
i 为第i摄像头的初始人数；X
i 为第i摄像头覆盖范围的权重系数；Y
i 为第i摄像头覆盖范围的重叠系数；C
1i
为第i摄像头的加权人数，该数据范围需要参考以上加权人数计算过程；S10：通过监测S8中统计到的区域人数C和S9中设定的区域客流安全密度阈值Z的关系来监测客流密度情况，测算区域可游览面积a并设计人均空间安全指标m，得出区域客流安全密度阈值Z，计算公式如下：Z=A/m式中：A为区域可游览面积,指游客的有效游玩面积；m为人均空间安全指标,指在保障安全和游玩体验的情况下单名游客所需的空间范围，经实地调研，数值范围一般为0.5
‑
10米。
[0006]所述S1分为如下步骤：S101、区域内多路视频监控摄像头监控覆盖范围有重叠，测量重叠区域范围和面积，识别并核算所有覆盖范围内的人数，识别并核算重叠区域人数，去重重复识别人数；S102、区域内多路视频监控摄像头监控覆盖范围无重叠，采取全部接入，识别并核
算所有覆盖范围内的人数。
[0007]所述S5分为如下步骤：首先建立AI识别权重模型，对每次采样的画面进行人工识别和AI识别比对，根据结果计算其权重系数X
i
，数据范围为0
‑
2，小数点后保留2位；权重系数X
i
计算方式通过以下方式确定：X
i
=人工识别人数/AI识别人数。
[0008]所述S5分为如下步骤：对其X
i
进行多轮识别计算取平均值。下文中记载有7轮调优，3轮验证，为本步骤细化拓展方案进一步提高识别率减低错误，可针对每一个摄像识别设备进行单独计算。
[0009]所述S8中统计到的区域人数C达到S9中设定的区域客流安全密度阈值Z时，进行人员限流。
[0010]本专利技术的有益效果为：1.本专利技术在分析区域客流密度时，结合了多路视频采集数据进行算法补偿，通过权重算法和数据去重，尤其是通过实际验证的权重系数范围，取值一般为0~2区间（小数点后保留2位），能更好的校正AI识别的准确度阈值，使数据更加准确，而对比传统技术仅采用单路摄像头来反映整个区域的数据，数据量不够精准，无法对区域的客流做整体研判。
[0011]2.本专利技术技术方案可基于景区现有高清摄像头进行接入分析，通过多摄像头视频监控互相印证，充分利旧，避免景区重复建设带来的问题，而传统技术则需要将现有摄像头更换为带有算法分析能力的智能摄像头，极大增加了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多路监控视频实现景区区域客流密度监测的方法，其特征在于包括以下步骤：S1：接入同一区域内多路不同角度的视频监控摄像头Cam1, Cam2
…
Camn，S2：测量该区域游客可游览面积A，该面积的测量方法如下：使用GPS测亩仪现场丈量，对区域内游客可到达的有效范围进行精确测量，计算并得出面积A；S3：根据接入的视频监控摄像头的有效监控视角，对其可视覆盖范围对应的现实范围进行标点测量，获取每路摄像头画面的有效监控范围面积A
i ，该面积的测量方法如下：首先观测摄像头监控画面的可视范围和范围内参照物，确定现实参照标点；其次使用GPS测亩仪现场丈量，对摄像头覆盖的游客可到达的有效游览面积进行测量，计算并得出面积A
i
；S4：计算每路摄像头画面的有效监控范围面积A
i
与该区域游客可游览面积A的比例，得到每路每路摄像头在该区域的覆盖范围比例α
i
，α
i
= A
i
/ A；S5：以头肩为识别目标，对摄像头画面的监控图像进行采样，对采样图像进行目标AI识别人数；S6：根据每路摄像头画面的有效监控范围，需要对摄像头视角交汇的重复部分进行测量，通过割补法测量视角交汇处的重叠面积Ac
i
，并将该摄像头重叠面积Ac
i
与摄像头画面的有效监控范围面积A
i
进行计算，得到区域重叠系数Y
i，
计算步骤及公式如下：式中：Ac
i 为第i摄像头的重叠面积；A
i 为第i摄像头画面的有效监控范围的面积；Y
i 为第i摄像头覆盖范围的重叠系数，该数据指重叠部分占摄像头覆盖面积的比例，系数范围为0~1区间,小数点后保留2位；S7：同一时间对接入的多路监控摄像头进行视频画面图像采样，并对图像中的人员进行目标检测算法识别，得到每路摄像头识别到的初始人数N；S8：对应每路摄像头权重系数及重叠系数，对每路摄像头视频结构化数据进行加权运算，得出每路摄像头加权人数C1，其计算公式如下：C1=int{N
i
ꢀ×ꢀ
X
i
－[(N
i
ꢀ×ꢀ
X
i
)
ꢀ×ꢀ
Y
i
]}式中：N
i 为第i摄像头的初始人数；X
i 为第i摄像头覆盖范围的权重系数，系数范围为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军涛，王春生，程昊，王建立，温健健，崔振元，颜恩正，
申请(专利权)人：中电万维信息技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：