[发明专利]行人监控和行为识别的方法和系统

说明书

本发明涉及行为分析仿真相关技术领域，其公开了一种行人监控和行为识别方法，包括如下步骤：S1）对体感视频设备进行视频采集，获取相应的深度图像数据流和彩色图像数据流；（S2）计算系统空间坐标‑地面坐标转换矩阵，对深度信息进行地面投影，有效分割多人遮挡进入时的单个人体，并根据地面投影排除非人体目标；（S3）获取目标个体的三维深度信息，根据深度信息定位人体15个关节的三维坐标；（S4）建立人体三维模型；（S5）获取人体的运动参数；（S6）获取人体的行为特征并反馈处理结果。本发明的有益效果是：安装方便灵活，能够实时监控、检测指定区域内的行人进出情况并对进入行人进行跟踪和行为识别。

技术领域

本发明涉及行为分析仿真相关技术领域，尤其涉及一种基于Xtion的银行大厅内行人监控和行为识别方法及系统。

背景技术

目前，随着银行业务的拓展，人们越来越关心在银行内的安全措施和防护，如何有效预防和避免在银行大厅内发生的突发事件是目前急需解决的问题。当前银行内的视频监控大多不具备智能分析功能，不能对突发事件做出反应，在事件发生后也不能快速查阅，这对银行内的安防造成了极大困扰。

相比于彩色摄像机，体感摄像机能够获得更多的有用信息，并将二维的平面图像拓展到三维。体感摄像机最初应用到游戏领域，利用肢体的动作控制游戏中的人物。近年来，体感摄像机被越来越多的应用于计算机视觉、智能控制等领域，中国专利申请公布号：CN 201310251766.2，申请公布日2013年6月21日，公开了一种基于Kinect的行人闯红灯检测方法及其系统，利用体感摄像机对红绿灯区域进行闯红灯分析和识别，但模型较为简单，仅能识别闯红灯一个行为动作，且无法对多行人的情况作出有效分析；同时，体感摄像机易受阳光影响，在室外效果较差，无法达到理想的效果。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种行人监控和行为识别的方法和系统，解决现有技术中应用场景局限、识别动作类别较少、多人遮挡无法分割的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的:设计、制造一种行人监控和行为识别的方法，包括如下步骤:

（S1）对体感视频设备进行视频采集，获取相应的深度图像数据流和彩色图像数据流；

（S2）计算系统空间坐标-地面坐标转换矩阵，对深度信息进行地面投影，有效分割多人遮挡进入时的单个人体，并根据地面投影排除非人体目标；

（S3）获取目标个体的三维深度信息，根据深度信息定位人体15个关节的三维坐标；

（S4）建立人体三维模型；

（S5）获取人体的运动参数；

（S6）获取人体的行为特征并反馈处理结果。

作为本发明的进一步改进：所述步骤（S2）中：先建立系统空间坐标系，通过彩色图像和深度图像进行双目标定，然后在视频流中画出监控区域的地面部分，进行地面标定，得到系统坐标-地面坐标转换矩阵，建立地面坐标系；利用系统坐标-地面坐标转换矩阵，将系统坐标系下的三维深度信息进行地面投影，得到监控区域内的地面投影；利用地面投影分割多行人进入时造成的互相遮挡和区域连接，并区分人体和非人体。

作为本发明的进一步改进：所述步骤（S3）中，以系统空间坐标系为基准来确定人体骨骼关键关节的系统空间坐标，建立人体骨骼与系统空间的转换矩阵，确定人体15个骨骼关节的系统空间坐标。

作为本发明的进一步改进：所述步骤（S4）中，利用检测到的人体骨骼点和地面投影对人体进行三维建模，确定人体各部分的物理位置和相对关系，确定人体在监控区域所处的位置以及上半身的深度信息分布以便建立的人体三维模型。

作为本发明的进一步改进：所述步骤（S5）中，分析行人一定时间段内的行为特征并与预设的事件特征进行比较，符合预设的事件特征时自动反馈相应的处理结果。