一种基于视频处理的公交客流获取系统及方法技术方案

一种基于视频处理的公交客流获取系统及方法，它属于公交客流获取领域。本发明专利技术解决了现有公交客流信息获取方法不能准确获取到详细的公交客流信息的问题。本发明专利技术利用车载相机获取公交乘客上下车的客流视频，再运用算法处理客流视频获取乘客面部特征和其它外观特征，得到乘客的多特征向量，并对多特征向量之间进行相似度对比从而实现乘客上下车的重识别，最后结合GNSS模块中的位置和时间信息就可得知该乘客的上下车地点和时间。本发明专利技术方法在大客流量的情况下，仍然能够获得准确详细的公交客流信息。本发明专利技术方法可以应用于公交客流获取领域。域。域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视频处理的公交客流获取系统及方法


[0001]本专利技术属于公交客流获取领域，具体涉及一种基于视频处理的公交客流获取系统及方法。

技术介绍

[0002]随着城镇化进程的加快，交通拥堵等问题需要及时解决。作为有效缓解交通拥堵的方法，城市公共交通得到人们的关注。要使城市公交系统高效地运行，公交企业需要获取准确的乘客出行数据。通过这些数据获得出行特征，根据获得的出行特征，公交企业可以有效改善公交线路和时刻表。
[0003]目前获取公交客流信息的方法主要有以下几种：
[0004]1)人工采集：公交车上有专人来负责统计上车乘客出发点、目的地、乘车时间等信息。该方法在乘客较少时准确度较高，但是在客流量较大的时候数据受到人为因素的影响较大。
[0005]2)传感器采集：通过在公交车车门处安装压力传感器、光电传感器等对通过的乘客进行计数。此种方式只能对乘客进行计数，但无法得知具体乘客在何处上下车。
[0006]3)WiFi探针技术：WiFi探针技术则是依靠无线网络，依靠如手机等移动设备接入WiFi热点获取计算设备的MAC地址，实现对被检测设备信息的记录，从而统计车上的人数。此种方法无法对未开启WiFi功能的设备进行检测，同样也无法得到某位乘客具体的上下车地点。
[0007]综上所述，现有公交客流信息获取方法仍然不能准确获取到详细的公交客流信息。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是为解决现有公交客流信息获取方法不能准确获取到详细的公交客流信息的问题，而提出的一种基于视频处理的公交客流获取系统及方法。
[0009]本专利技术为解决上述技术问题所采取的技术方案是：
[0010]基于本专利技术的一个方面，一种基于视频处理的公交客流获取系统，所述系统包括摄像头模块、GNSS模块和存储控制模块，其中：
[0011]所述存储控制模块用于识别公交车的进口门以及出口门是否打开；若公交车的进口门或出口门打开，则布设在对应的进口门或出口门周围的摄像头模块采集乘客的正面视频信息；
[0012]所述GNSS模块用于实时采集公交车的经纬度信息；
[0013]所述摄像头模块和GNSS模块通过USB串口将采集的信息传送给存储控制模块，存储控制模块还用于对摄像头模块采集的信息进行处理，获得每名乘客上、下车的具体时间；
[0014]再结合GNSS模块采集的经纬度信息，获得每名乘客上、下车的具体时间以及具体地点。
[0015]基于本专利技术的另一个方面，一种基于视频处理的公交客流获取方法，所述方法具体包括以下步骤：
[0016]步骤S1、公交车位置信息获取
[0017]利用GNSS模块持续连接卫星，提取出各个时刻所对应的时间、公交车经度、纬度信息；再将提取的信息保存在存储控制模块中；
[0018]步骤S2、公共车客流正面视频信息获取
[0019]当公交车的进口门打开时，布设在进口门周围的摄像头模块采集上车乘客的正面视频信息，当公交车的出口门打开时，布设在出口门周围的摄像头模块采集下车乘客的正面视频信息，并将采集的正面视频信息存储到存储控制模块；
[0020]否则，当公交车的进口门和出口门均关闭时，摄像头模块全部停止采集；
[0021]步骤S3、视频信息处理
[0022]利用存储控制模块对布设在进口门周围的摄像头模块采集的正面视频信息进行抽帧处理得到一系列图片，再对得到的图片进行处理分别得到每位上车乘客对应的多特征向量，全部上车乘客对应的多特征向量组成上车乘客标准特征向量库；
[0023]利用存储控制模块对布设在出口门周围的摄像头模块采集的正面视频信息进行抽帧处理得到一系列图片，再对得到的图片进行处理，分别得到每张图片中下车乘客对应的多特征向量；
[0024]步骤S4、公交客流信息匹配
[0025]将下车乘客对应的多特征向量分别与上车乘客标准特征向量库中的多特征向量进行特征相似度对比，从而完成公交车上、下车乘客的重识别，获得了公交车乘客上、下车的时间点；
[0026]将公交车乘客上、下车的时间点与GNSS模块提取的时间、公交车经度、纬度信息进行匹配，获得每位乘客的上、下车时间，上、下车地点以及乘坐时间，即获得公交客流信息。
[0027]本专利技术的有益效果是：
[0028]本专利技术提出了一种基于视频处理的公交客流获取系统及方法，利用车载相机获取公交乘客上下车的客流视频，再运用算法处理客流视频获取乘客面部特征和其它外观特征，得到乘客的多特征向量，并对多特征向量之间进行相似度对比从而实现乘客上下车的重识别，最后结合GNSS模块中的位置和时间信息就可得知该乘客的上下车地点和时间。本专利技术方法在大客流量的情况下，仍然能够获得准确详细的公交客流信息。
附图说明
[0029]图1是本专利技术的一种基于视频处理的公交客流获取系统的架构图；
[0030]图2是本专利技术的一种基于视频处理的公交客流获取方法的流程图；
[0031]图3是标准特征向量库生成的示意图；
[0032]图4是乘客多特征示意图；
[0033]图5是上、下车乘客匹配流程图。
具体实施方式
[0034]具体实施方式一、结合图1说明本实施方式。本实施方式所述的一种基于视频处理
的公交客流获取系统，所述系统包括摄像头模块、GNSS模块(全球导航卫星系统)和存储控制模块，其中：
[0035]所述存储控制模块用于识别公交车的进口门以及出口门是否打开；若公交车的进口门或出口门打开，则布设在对应的进口门或出口门周围的摄像头模块采集乘客的正面视频信息；
[0036]具体地，所述摄像头模块为车载相机，布设摄像头模块的数量取决于公交车内可上、下车出入口的总数量，安装在公交车进口门的前方车顶上以拍摄客流进入公交车的正面视频，安装在出口门的门框上以拍摄客流离开公交车的正面视频；
[0037]所述GNSS模块用于实时采集公交车的经纬度信息；
[0038]所述摄像头模块和GNSS模块通过USB串口将采集的信息传送给存储控制模块，存储控制模块还用于对摄像头模块采集的信息进行处理，获得每名乘客上、下车的具体时间；
[0039]再结合GNSS模块采集的经纬度信息，获得每名乘客上、下车的具体时间以及具体地点。
[0040]具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是，所述系统由公交车车载电池供电。
[0041]其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
[0042]具体实施方式三、结合图2说明本实施方式。基于具体实施方式一所述的一种基于视频处理的公交客流获取系统的公交客流获取方法，所述方法具体包括以下步骤：
[0043]步骤S1、公交车位置信息获取
[0044]利用GNSS模块持续连接卫星，提取出各个时刻所对应的时间、公交车经度、纬度信息；再将提取的信息保存在存储控制模块中；
[0045]公交客流信息检测系统开始工作时，GNSS模块即本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视频处理的公交客流获取系统，其特征在于，所述系统包括摄像头模块、GNSS模块和存储控制模块，其中：所述存储控制模块用于识别公交车的进口门以及出口门是否打开；若公交车的进口门或出口门打开，则布设在对应的进口门或出口门周围的摄像头模块采集乘客的正面视频信息；所述GNSS模块用于实时采集公交车的经纬度信息；所述摄像头模块和GNSS模块通过USB串口将采集的信息传送给存储控制模块，存储控制模块还用于对摄像头模块采集的信息进行处理，获得每名乘客上、下车的具体时间；再结合GNSS模块采集的经纬度信息，获得每名乘客上、下车的具体时间以及具体地点。2.根据权利要求1所述的一种基于视频处理的公交客流获取系统，其特征在于，所述系统由公交车车载电池供电。3.基于权利要求1所述的一种基于视频处理的公交客流获取系统的公交客流获取方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：步骤S1、公交车位置信息获取利用GNSS模块持续连接卫星，提取出各个时刻所对应的时间、公交车经度、纬度信息；再将提取的信息保存在存储控制模块中；步骤S2、公共车客流正面视频信息获取当公交车的进口门打开时，布设在进口门周围的摄像头模块采集上车乘客的正面视频信息，当公交车的出口门打开时，布设在出口门周围的摄像头模块采集下车乘客的正面视频信息，并将采集的正面视频信息存储到存储控制模块；否则，当公交车的进口门和出口门均关闭时，摄像头模块全部停止采集；步骤S3、视频信息处理利用存储控制模块对布设在进口门周围的摄像头模块采集的正面视频信息进行抽帧处理得到一系列图片，再对得到的图片进行处理分别得到每位上车乘客对应的多特征向量，全部上车乘客对应的多特征向量组成上车乘客标准特征向量库；利用存储控制模块对布设在出口门周围的摄像头模块采集的正面视频信息进行抽帧处理得到一系列图片，再对得到的图片进行处理，分别得到每张图片中下车乘客对应的多特征向量；步骤S4、公交客流信息匹配将下车乘客对应的多特征向量分别与上车乘客标准特征向量库中的多特征向量进行特征相似度对比，从而完成公交车上、下车乘客的重识别，获得了公交车乘客上、下车的时间点；将公交车乘客上、下车的时间点与GNSS模块提取的时间、公交车经度、纬度信息进行匹配，获得每位乘客的上、下车时间，上、下车地点以及乘坐时间，即获得公交客流信息。4.根据权利要求3所述的一种基于视频处理的公交客流获取系统的公交客流获取方法，其特征在于，所述步骤S3的具体过程为：步骤S31、利用存储控制模块对布设在进口门周围的摄像头模块采集的正面视频信息进行抽帧处理得到一系列图片，再通过人像目标检测算法获取到每张图片中上车乘客的目标检测框；
步骤S32、利用多目标检测算法将步骤S31的每张图片中的目标检测框替换成跟踪框，并为每一个跟踪目标分配一个跟踪ID号；步骤S33、对于任意一位上车乘客，均对上车乘客进行持续跟踪直至离开摄像头模块的拍摄范围，对于某位上车乘客来说，按照该位上车乘客在连续跟踪的各张图片中的跟踪框边缘，分别从连续跟踪的各张图片中截取出该位上车乘客的人像，再对截取出的人像进行矫正，将矫正后的该位上车乘客的全部人像共同存入同一文件夹中形成该位上车乘客的人像集；同理，分别获得每位上车乘客的人像集；步骤S34、对于任意一位上车乘客的人像集，采用人像质量评估算法分别对人像集中的人像进行人脸特征质量打分，选择人像集中分数最高的人像作为该位上车乘客的标准人像；同理，分别获得每位上车乘客的标准人像；步骤S35、采用特征提取器分别提取出每位上车乘客对应的标准人像的多种特征，所述多种特征包括面部特征、口罩特征、眼镜特征、帽子特征和服装特征；对于某位上车乘客来说，该位上车乘客的多种特征组成该位上车乘客所...

【专利技术属性】
技术研发人员：全威，王华，柯犇，王浩，孙繁昊，王鹏淏，吴建华，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：