[发明专利]人流统计系统及方法

权利要求书

1.一种人流统计系统，其特征在于，包括：

放置在作为检测点的检测线的正上方的单一影像摄取单元，用于自上而下地摄取行人顶部的一路视频图像；

速度估计单元，用于使用光流法计算所述视频图像中每一个行人经过所述检测线时的速度信息，所述速度信息描述了行人在每一帧视频图像中扫过检测线的图像大小；

拼图生成单元，根据所述速度估计单元计算得到的速度信息，计算出每一帧视频图像中行人经过检测线的距离，作为切片的厚度，并通过不断累积切片以还原行人的完整拼图；在所述拼图中，拼图内的人数与拼图的像素点和边缘信息个数是成正比的；

决策模型单元，根据所述拼图生成单元所还原的拼图，利用线性回归分析，计算出所述拼图内像素点个数和边缘信息个数，统计出所述拼图内的人数。

2.根据权利要求1所述的人流统计系统，其特征在于，还包括：与所述速度估计单元连接，用于对所述速度估计单元计算得到的速度信息进行速度修正的速度修正单元。

3.根据权利要求1或2所述的人流统计系统，其特征在于，还包括：背景建模单元，用于通过获取所述视频图像中的视频点信息而建立背景模型以供检测行人目标前景，并将前景检测结果传输至所述拼图生成单元以令所述拼图生成单元结合所述前景检测结果和所述速度信息还原行人的完整拼图。

4.根据权利要求3所述的人流统计系统，其特征在于，所述背景建模单元建立背景模型采用视觉背景抽取算法ViBe并结合动态区域采样技术来实现的。

5.一种人流统计方法，其特征在于，包括：

利用单一影像摄取设备自上而下地摄取行人顶部的一路视频图像；所述影像摄取设备放置在作为检测点的检测线的正上方；

使用光流法计算每一个行人经过所述检测线时的速度信息，所述速度信息描述了行人在每一帧视频图像中扫过检测线的图像大小；

根据计算得到的所述速度信息，计算出每一帧视频图像中行人经过检测线的距离，作为切片的厚度，并通过不断累积切片以还原行人的完整拼图；在所述拼图中，拼图内的人数与拼图的像素点和边缘信息个数是成正比的；

根据还原的所述拼图，利用线性回归分析，计算出所述拼图内像素点个数和边缘信息个数，统计出所述拼图内的人数。

6.根据权利要求5所述的人流统计方法，其特征在于，在计算得到每一个行人经过所述检测线时的速度信息之后以及还原拼图之前还包括用于对计算得到的所述速度信息进行速度修正的步骤。

7.根据权利要求6所述的人流统计方法，其特征在于，所述速度修正的步骤包括：

对于检测线上的每一个速度值u_i，设定参考范围为2τ且以该速度值u_i为中点；

统计出在所述参考范围[i-τ,i+τ]内的所有速度值作为参考，并根据参考范围内的速度集合对该点速度值u_i进行调整。

8.根据权利要求6所述的人流统计方法，其特征在于，统计出所述参考范围在[i-τ,i+τ]内的所有速度值作为参考，并根据参考范围内的速度集合对该点速度值u_i进行调整，包括：

对于检测线上每一个速度值u_i，首先统计参考范围[i-τ,i+τ]内的速度值分别为正和负的个数、平均速度值以及速度值的绝对值之和；

针对速度值u_i为0或非0，对该点速度值u_i进行调整：a、当前速度值u_i为非0时，若该速度方向与参考范围内的大部分速度方向相反，则认为该点是速度反向点，并改变该速度方向；若参考范围内速度值非0的点不超过总数的三分之一，则认为该点是噪声点，并将该速度值清零；b、当前速度值u_i为0时，若参考范围内速度值非0的点超过总数的一半，则认为该点是速度估计失败点，重新给该点赋值，新速度值等于参考范围内速度值的均值。

9.根据权利要求5所述的人流统计方法，其特征在于，还包括通过获取所述视频图像中的视频点信息而建立背景模型以供检测行人目标前景后得到前景检测结果作为后续还原拼图的参考信息的步骤。

10.据权利要求9所述的人流统计方法，其特征在于，在所述建立背景模型的步骤中，前景检测采用视觉背景抽取算法ViBe并结合动态区域采样技术来计算出一幅采样掩膜实现的；在动态区域采样技术中，先处理所述采样掩膜的轮廓区域，后处理所述采样掩膜的内部区域；所述采样掩膜的范围包含了整个前景图像，在所述采样掩膜中，处于轮廓区域的像素点的接触度要大于处于内部区域的像素点的接触度。