[发明专利]一种乘客计数系统及方法

权利要求书

1.一种乘客计数系统，其特征在于：包括依次连接的乘客视频采集模块、视频数据处理模块、视频数据分析模块、乘客计数模块、上下车方向识别模块；

所述乘客视频采集模块包括激光发射器、视频采集卡、摄像头，用于实现乘客上下车视频图像的采集；

所述视频数据处理模块用于实现视频图像中激光线高度的提取，并根据提取的高度信息生成对应的高度图；

所述视频数据分析模块用以对高度图中乘客的团块进行分析理解，分辨一个团块中是否包含多个乘客；

所述乘客计数模块用于计算上下车乘客的个数；

所述上下车方向识别模块用于分辨乘客的行为方向是上车还是下车。

2.根据权利要求1所述的乘客计数系统，其特征在于：所述视频数据处理模块包括噪声去除模块、高度特征提取模块、高度图生成模块；

所述噪声去除模块对采集视频中的高亮噪声点进行去噪，去噪之后的视频仅保留激光特征；

所述高度特征提取模块首先根据预定的阈值对视频进行二值化处理，然后根据激光光束在视频中的投影，自动截取指定视频区域之上的激光光束，判定激光光束的高度是否发生了变化，并提取变化时候激光光束的高度特征信息；

所述高度图生成模块通过计算每一个激光点在纵轴上的偏移量，从而得到的高度特征信息，并以时间坐标轴整合高度特征，生成以行人团块为主要内容的高度图。

3.根据权利要求2所述的乘客计数系统，其特征在于：所述视频数据分析模块包括对行人团块的块宽度计算模块、块梯度计算模块以及对梯度的波峰检测模块；

所述块宽度计算模块自动确定高度图中行人团块最左端以及最右端、最上端以及最下端的顶点位置，通过顶点位置计算块宽度，如块宽度大于1.5倍正常人的肩宽或者高度，则模块将提示系统，该团块包含一个以上的乘客，需要对该团块进行特殊处理，分解出团块中的多个乘客；

所述块梯度计算模块沿着横轴计算局部窗口中行人团块的平均垂直方向梯度；

所述波峰检测模块对块梯度计算模块中计算得到的行人团块的平均垂直方向梯度，根据设定的阈值检测局部的梯度峰值。

4.根据权利要求3所述的乘客计数系统，其特征在于：所述乘客计数模块利用局部平均梯度，包含多个乘客的候选团块在本模块中根据检测得到的局部波峰进行分割，并统计团块数目从而得到乘客个数。

5.根据权利要求4所述的乘客计数系统，其特征在于：所述上下车方向识别模块的工作模式为，比对高度图中乘客团块上边缘的高度与下边缘的高度，如果大于一定的阈值，则说明激光光束从下往上扫描到该乘客，该乘客正在执行下车的动作；反之，如果上边缘的高度与下边缘的高度相比小于一定的阈值，则说明激光光束从上往下扫描到该乘客，该乘客正在执行上车的动作。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的乘客计数系统，其特征在于：所述的视频采集系统使用800nm以上波长激光发射器；所述摄像头为带有可见光截止滤光片的CCD摄像头；所述激光发射器为一字型或者星型。

7.根据权利要求6所述的乘客计数系统，其特征在于：所述视频分析模块设置人工控制的接口，能够以人工介入的形式，对团块的大小，高度图阈值以及团块包含的行人数量进行手工分析调整；同时模块还设置有人工智能自学习机制，能够通过对人工调整的参数进行学习，构造调整决策树，优化系统性能。

8.根据权利要求7所述的乘客计数系统，其特征在于：激光发射器以及带滤光片摄像头的安放位置的选定是根据激光发生器以及带滤光片摄像头的安放的高度以及行人的平均高度确定，并通过调整激光发生器以及摄像头的仰角，减少产生的行人团块的重叠，从而确保视频采集系统高效、稳定地工作。