[发明专利]一种基于人脸的公共场所人流量统计方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及安全监控及图像处理与分析技术领域，尤其涉及一种基于人脸的公共场所人流量统计方法和系统。

背景技术

随着社会的不断进步，视频监控系统的应用范围越来越广。在很多场所的出入口常安装有监控摄像机，逐渐实现基于视频的智能分析。在智能分析系统中，人流量统计是该系统的一个重要功能，它能有效应用于商场、公交车、机场出入口、地铁站出入口、展会场馆出入口等公共场所的人流量统计，通过对不同区域和不同时段人流量数据进行汇总、挖掘、对比与分析，为用户管理和决策提供重要依据。

现有的视频监控中，人流量统计主要是通过监控人员人工清点来实现。这种人工统计人流量的方法在监控时间短、人流量稀疏的情况下比较可靠，但由于人眼生物特性的限制，当监控时间较长，人流量密集时，统计的准确性将大大下降，而且人工统计的方式需要耗费大量的人力成本。基于视频分析的人流量统计方法可以实现人流量的自动统计，解决人工统计带来的各种问题。目前，基于视频分析的流量统计方法主要有三类：

一是基于特征点跟踪的方法，该方法首先跟踪一些运动的特征点，然后对特征点的轨迹进行聚类分析，从而得到人流量信息；基于特征点跟踪的方法需要跟踪一些运动的特征点，然后对特征点的轨迹进行聚类分析，从而得到人流量信息，该方法的缺点是特征点本身难以稳定地跟踪，计数精度较差。

二是基于人体分割和跟踪的方法，该方法首先需要提取出运动目标块，然后对运动目标块进行分割得到单个人体目标，最后跟踪各个人体目标实现人流量的统计；基于人体分割和跟踪的方法首先需要提取处运动目标块，然后对运动目标块进行分割得到单个人体目标，最后跟踪得到各个人体的轨迹，从而实现人流量的统计。该方法的缺点是当人体存在遮挡时，人体分割的准确性难以得到保证，影响统计精度。

三是基于人头或头肩检测和跟踪的方法，该方法在视频中检测人头或头肩，通过对人头或头肩的跟踪进行人流量的统计。基于人头检测和跟踪的方法是在视频中检测人头，通过对人头的跟踪进行人流量的统计，当摄像机角度合适时，人头出现遮挡的情况较少，因此基于人头检测的方法较前两种方法准确性有所提高，目前有公司提出了基于人头检测统计人数的方法，例如北京中星微电子在申请号200910076256.X的专利文件所提到的方法中，首先提取运动前景，然后采用haar特征训练两个串行的分类器在前景中搜索预定尺寸的人头，实现人头检测，其中，haar特征，是一种矩形特征，通过改变矩形的尺寸和组合方式可以描述目标的形状和灰度信息。该方法采用的分类器只是检测同一类目标，无法同时检测不同类目标，例如，无法同时检测深色头发(包括戴深色帽子)的人头与浅色头发(包括戴浅色帽子)的人头，导致人头统计不全面。

目前已有的其他人流量统计方法有：申请号为200810037799的公开了一种基于智能视频识别技术的人流量统计方法与系统，它根据标准人体模板数据库中的信息扫描获得当前帧视频图像中的人体模板，然后对人体模板的两个前行方向进行判断，进而统计两个方向上的人流量。申请号为201010155338的专利公开了一种基于交通监控设施的行人流量统计方法与系统，它根据标准人头模板在检测框中进行人头检测，判断检测到的人头是否压检测线，从而确定检测框中的有效人头数。然后与前一次的检测结果进行匹配，并根据匹配结果对不同运动方向的人头进行计数。最后根据检测框和检测线的设置情况，进行流量统计。

随着电子信息技术、计算机的发展，人们对生活、工作、学习等信息化的要求越来越高。现有技术中的人流量检测装置只能实现人流量的简单检测，无法将检测结果、数据通过网络告知所需要的用户，用户也无法实时查询探测的结构，存在很大使用缺陷。像免费向公众开放的博物馆，人们不能实时了解到博物管的人流量，需要经常排长队等候领票，或是从很远的地方赶到博物馆后，博物馆的管理人员才告知今天得客流已满，不能进入参观了，浪费了人们宝贵的时间。旅游产品提供者通过人工对门票进行清点从而达到游客流量统计的目的，当发现游客人数大于旅游产品的承受数量上限的时候，只能通过停止售票的方式来平衡游客人数，尤其在旅游高峰时期，可能造成大量游客滞留在旅游景区入口处。在理想状态下，上述方法是可行的，但是由于无法精确计算进入游览区的游客人数、离开旅游区的人数以及无法确定已经进入旅游区的游客所剩余景区景点的数量，因此，无法从数量上真实反映游客的流量和密度分布，更不能预测游客剩余的游玩景点，从而造成旅游资源的浪费。而且，现存的门票管理无法让旅游产品提供者了解是否有游客逗留在旅游区，一旦发生游客走失，或者要关闭通道等设备时，无法判定游客是否离开。