[发明专利]用于识别物体队列的设备、方法以及计算机程序

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于识别监控区域中的物体的队列的设备，所述设备具有接口和分析处理装置，所述接口可与图像源连接，其中，所述接口被构造用于从图像源接收所述监控区域的至少一个监控图像，其中，所述监控图像示出具有可能物体的监控区域的场景背景，所述分析处理装置被构造用于识别所述至少一个监控图像中的物体的队列，其中，所述分析处理装置具有物体探测器模块，所述物体探测器模块被构造用于基于所述监控图像来探测多个物体，其中，所述多个探测到的物体构成用于识别所述物体的队列的基础。本发明还涉及一种相应的方法以及计算机程序。

背景技术

在日常生活中，人们常常被迫加入等待队列，以便例如在收银台进行支付、在机场进行办理等等。当物体的到达率超过办理率时，在许多场景中出现和形成等待队列。物体的到达率常常是未知的并且随时间变化。这在许多情况下同样适于办理率。因此，等待队列的长度是未知数，其无法计算出而必须通过其他方式进行确定。

可能的是，在固定的办理率下，如在游乐场中的游乐设施中，通过隔离来预给定队列的形状，其中，可以借助于经验方法来确定预计的等待时间。于是可以通过沿着队列固定安装的面板向等待者显示预计的等待时间。

当等待区域具有明确定义的进口和出口从而例如可以通过光栅栏或者转门来确定物体的数量时，得到用于确定等待队列的另一可能性。然而在等待区域内不可以作出关于等待队列的形状和数量的进一步陈述。

由于等待队列的变化的实施方式，通常不是自动化地检测而是通常人工地分析等待队列。例如，如果在超市中形成长队列使得预计的等待时间对于顾客而言超过一个阈值，则可以由收银人员确定所述情况并且开放另一收银台。

在出版的现有技术中，文献US 5,581,625公开了一种用于计数队列中的物体的立体摄像机系统。在所述系统中，通过立体摄像机来检测深度信息，以便计数物体。

而可能构成最接近的现有技术的文献US 5,953,055涉及一种用于探测和分析队列的系统和方法。在所述文献中提出，首先将监控图像减去所学习的背景图像并且将剩余的、具有信息的图像像素评估为队列。

发明内容

提出了一种具有权利要求1的特征的用于识别队列的设备、一种具有权利要求11的特征的方法以及一种具有权利要求13的特征的计算机程序。

优选的或有利的实施方式由从属权利要求、以下描述以及附图中得出。

在本发明的范畴内提出了一种适用于和/或被构造用于识别监控区域中的物体的队列的设备。物体的队列、优选等待队列理解为这些物体的聚集，其以直线或曲线的排列布置，可选地补充有多个分叉、间隙、聚集和/或集结。因此，概念“队列”优选理解为在一个或多个目标地点上排队的物体的有序或准有序的布置。所述目标地点例如可以是收银台、进口、出口或功能区域，例如食物分发处、自动售货机等等。

所述设备优选包括实施识别功能的数据处理装置并且具有至少一个接口，所述至少一个接口可与图像源连接。所述连接可以有线连接地或者无线地实现。所述图像源优选被构造为监控摄像机、尤其是单目图像摄像机。这能够在实时运行中运行所述设备。替代地或补充地，所述图像源被构造为图像存储器，其提供所存储的图像。通过所述接口，所述设备可以传输监控区域的至少一个监控图像，其中，所述监控图像示出具有可能的物体的监控区域的场景背景。监控区域的场景背景由自然存在的背景——例如街道、商店中的货架等等构成。

为了识别所述至少一个监控图像中的队列，所述设备具有分析处理装置。所述分析处理装置具有物体探测器模块，其被构造用于基于所述监控图像来探测多个物体，其中，所述多个探测到的物体构成用于识别物体的队列的基础。在本发明的一种优选实施方式中，所述物体由物体探测器模块识别为分离的物体或单个物体。

根据本发明提出，所述物体探测器模块被构造用于识别具有场景背景的监控图像中的物体。因此，本发明能够省去在现有技术中已知的背景减法。背景减法是图像分析中的关键步骤，因为在此常常理想化地从静态背景出发，其中，在真实的观察中背景大多仅仅是准静态的。背景图像例如可能受从旁驶过的汽车、光变化或者其他干扰强烈影响。与之相比有利的是，省去这些易出错的步骤，并且直接在监控图像中在场景背景前识别物体。