一种基于双目视觉的客流统计装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于双目视觉的客流统计装置，涉及视频图像处理领域，能够有效克服人群拥挤以及环境光线变化对统计结果的影响，避免了误检的情况的发生，实现了复杂场景下的客流统计。本实用新型专利技术实施例提供的双目视觉客流统计装置，包括：双目视差图像获取单元，用于获取背景视差图像和前景视差图像，所述背景视差图像为通过背景模型而构造的背景视差图像，所述前景视差图像为双目图像采集设备获取的实时场景的视差图像；目标视差图像获取单元，用于根据所述双目视差图像获取单元获取到的背景视差图像和前景视差图像通过背景减方法获取目标视差图像；客流统计数据获取单元，通过对所述目标视差图像的分析获得客流统计数据。本实用新型专利技术适用于景区、商场、铁路、地铁和公交的自动客流统计系统。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及视频图像处理领域，尤其涉及一种基于双目视觉的客流统计装置。
技术介绍
随着经济的迅猛发展，物质文化水平的提高以及人们消费意识的转变，旅游产业尽现勃勃生机，已经成为国民经济的重要组成部分。但是伴随着游客流量的激增，不仅给旅游区的环境和管理造成了极大的压力，也给游客带来了诸多不便和损失。要保护好环境， 管理好有限的旅游资源，为游客提供快捷的信息，便于他们选择合适的时间去旅游，单靠人力，不但效率低，而且耗资巨大。因此，在旅游景区采用现代化的客流统计系统，是目前发展的必然趋势。对于铁路、地铁和公交车等公共交通系统，详实的掌握各条线路、站点客流的流向、流时、流量及其分布情况等信息，自动的客流信息统计系统能够方便运营公司进行线路调整，及对车辆资源进行合理配置。当前国内外客流统计主要采用三类技术红外检测技术、压力检测技术和图像识别技术。红外检测技术的特点是能对有一定距离间隔的人流做出正确有效的判断；对于前后拥挤、接踵而至的人流效果较差。压力检测也是一种传统的方法，其原理是通过检测人体的重量，来感知人的存在。 应用压力监测的前提是任何人都必须踩到每块踏板，对于多只脚同时踩上的情况以及正有人在踏板上，紧接着又有人踩到踏板上的情况难以进行有效的检测。相比而言，图像信息的容量更大，更丰富，图像处理技术的兴起与发展为解决传统客流统计技术面临的一系列问题提出了很多新方法。中国专利申请号200920110658. 2 (一种客流检测分析装置，公开日为2010年05 月12日)报道了一种利用红外传感器进行公交客流检测的方法，这种仪器的优点是操作简单，安装方便，可以对一定距离间隔的人流做出正确统计，其缺点是对于前后拥挤的人流效果较差；中国专利申请号200710041616. 3(基于计算机视觉的客流量检测方法及系统，公开日为2008年12月10日)则公开了一种基于计算机视觉的客流统计方法及其系统，这种方法的优点是检测速度快，成本低，利用计算机视觉技术对机场、地铁入口等场所进行客流检测，可以克服传统物理检测方法的缺点，但这种方法是基于单目视觉方案的，对环境光线变化较为敏感。以上应用于自动客流统计的方法，由于测量方法的限制只适用于背景相对简单的情况，且对并排目标或目标前后拥挤的情况无法进行正确识别，而基于立体视觉的客流统计可以克服上述方法的缺点。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本技术的实施例提供了一种基于双目视觉客流统计装置，实现复杂场景下的高精度客流统计。为达到上述目的，本技术的实施例提供了一种客流统计装置，包括双目视差图像获取单元，用于获取背景视差图像和前景视差图像，所述背景视差图像为通过背景模型而构造的背景视差图像，所述前景视差图像为双目图像采集设备获取的实时场景的视差图像；目标视差图像获取单元，用于根据所述双目视差图像获取单元获取到的背景视差图像和前景视差图像通过背景减方法获取目标视差图像；客流统计数据获取单元，通过对所述目标视差图像的分析获得客流统计数据。其中，所述双目视差图像获取单元包括双目摄像机，用于获取实时的双目图像，所述双目图像包括左目图像和右目图像；特征点获得模块，用于在所述左目图像和右目图像中确定立体匹配的特征点；立体匹配模块，用于获取所述左目图像的待匹配特征点在右目图像中的匹配点； 计算所述被左目图像的特征点与其在右目图像中匹配点之间的视差。所述客流统计数据获取单元包括连通区域获得模块，用于获取所述目标视差图像各连通区域的面积信息和位置信息；重心位置获取模块，用于利用所述连通区域获得模块获取到的位置信息和面积信息获取所述各连通区域的重心位置；目标检测模块，用于根据重心获取模块获取的各连通区域的重心位置结合该点视差值确定目标视差图像中目标的位置和数量，获得客流统计数据。本技术实施例提供的技术方案，针对传统客流统计方法的缺点，充分利用了双目摄像机获得双目视差信息，通过对背景视差图像和前景视差图像进行背景减操作获得目标视差图像，通过分析目标视差图像获得客流统计数据。本技术实施例的技术方案通过一种特征点匹配融合致密匹配的立体匹配技术，获取到准确的目标视差图像，通过聚类算法获得目标视差图像的连通区域的位置及面积信息，同时计算得到各连通区域重心位置，根据重心位置结合视差信息来定位目标以获得目标的统计数据。实践证明，本技术提供的技术方案，解决了现有技术中存在的问题，可以有效的克服人群拥挤及环境光线变化对统计精度的影响，且以较少的计算量实现了复杂场景下的高精度客流统计。附图说明图1为本技术实施例提供的客流统计装置结构示意图。图2为本技术实施例提供的客流统计装置工作流程示意图。具体实施方式为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将结合附图对本技术的实施例进行详细的介绍，下面的描述仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得本技术的其他的实施方式。4本技术实施例提供了一种客流统计装置，如图1所示，所述装置包括双目视差图像获取单元11，用于获取背景视差图像和当前视差图像，所述背景视差图像为通过背景模型而构造的背景视差图像，所述前景视差图像为双目图像采集设备获取的实时场景的视差图像；目标视差图像获取单元12，用于根据所述源视差图像获取单元11获取到的背景视差图像和前景视差图像获取目标视差图像；客流统计数据获取单元13，用于利用所述目标视差图像获取单元12获取到的目标视差图像获取所述目标。进一步的，所述双目视差图像获取单元11包括 双目摄像机110，用于获取实时的双目图像，所述双目图像包括左目图像和右目图像；特征点获得模块111，用于在所述左目图像和右目图像中确定立体匹配的特征占.^ \\\ 立体匹配模块112，用于获取所述左目图像的待匹配特征点在右目图像中的匹配点；计算所述被左目图像的特征点与其在右目图像中匹配点之间的视差。其中，上述装置在利用双目摄像机采集双目图像时，需要对摄像机进行标定。摄像机标定是为了确定摄像机的内部参数，如焦距、镜头失真系数、不确定性图像因子，及外部参数，如旋转矩阵、平移矢量，以便确定成像模型。标定过程精确与否，直接影响了立体视觉系统测量的精度。经过标定处理，一方面获得摄像机的内外参数并校正了镜头的非线型畸变；另一方面使得外极线水平。在本技术实施例中，上述装置使用的双目摄像机应满足如下要求使用相同型号、相同参数的两个相机，保证两个相机的一致性；设置两个相机的焦平面水平，基线平行；为了获得较大视场并使图像变形尽量小，该双目摄相器的感光器件 (如cmos或者ccd传感器)的面积应在1/3英寸以上；将摄像机安装在待检测场景的上方， 由上至下拍摄图像，以确保目标的头部深度最大。进一步的，所述客流统计数据获取单元13包括连通区域获得模块131，用于获取所述目标视差图像各连通区域的面积信息和位直fe息；重心位置获取模块132，用于利用所述连通区域获得模块获取到的位置信息和面积信息获取所述各连通区域的重心位置；目标检测模块133，用于根据重心获取模块获取的各连通区域的重心位置结合该点视差值确定目标视差图像中目标的位置和数量，获得客流统计数据。本技术的工作流程如图2所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于双目视觉的客流统计装置，其特征在于，所述装置包括：双目视差图像获取单元，用于获取背景视差图像和前景视差图像，所述背景视差图像为通过背景模型而构造的背景视差图像，所述前景视差图像为双目图像采集设备获取的实时场景的视差图像；目标视差图像获取单元，用于根据所述双目视差图像获取单元获取到的背景视差图像和前景视差图像通过背景减方法获取目标视差图像；客流统计数据获取单元，通过对所述目标视差图像的分析获得客流统计数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡硕，李小俚，
申请(专利权)人：湖州康普医疗器械科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：33