[发明专利]结合目标检测与双目视觉的闸机通行行为识别与控制方法

说明书

本发明公开了一种结合目标检测与双目视觉的闸机通行行为识别与控制方法，通过在闸机顶部安装双目视觉设备，并进行摄像头标定获取双目测距所需的内参矩阵和外参矩阵，通过双目视觉匹配获取视差图，使用训练好的目标检测模型对视野范围内的行人、行李和轮椅等目标进行检测，然后通过视差图判断行人身高、行李大小等属性，结合连续多帧行人、行李等目标的坐标位置和属性信息判断行人通行逻辑，并根据通行行为控制闸机扇门或剪式门的开闭，并对异常通行行为产生声光告警信息。本发明能有有效提升闸机智能化水平，提高闸机通行效率和安全性。

技术领域

本发明涉及一种结合目标检测与双目视觉的闸机通行行为识别与控制方法，属于交通智能识别技术领域。

背景技术

随着城市轨道交通的发展，越来越多的城市人群选择乘坐地铁出行，闸机作为必要的通行控制通道，在轨道交通中起着重要的作用。

在现有的闸机通行控制技术中，主要通过16对红外对射传感器来判断乘客的通行行为，通过红外对射传感器的遮挡情况来判断乘客的通行状态，这种通行逻辑判断方法对于部分通行逻辑无法有效识别，如无法区分成人携带儿童与尾随闯门的区别，无法识别下钻和上跳行为，无法区分行李和乘客等。

为了能够更准确地识别乘客通行的行为，本领域技术人员急需要改进现有闸机的识别与控制方法。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的针对目前闸机对乘客通行行为识别不充分的问题，本发明提供一种结合目标检测与双目视觉的闸机通行行为识别与控制方法，通过在闸机顶部安装双目视觉设备，并进行摄像头标定获取双目测距所需的内参矩阵和外参矩阵，然后通过双目视觉匹配获取视差图，使用训练好的目标检测模型对视野范围内的行人、行李和轮椅等目标进行检测，然后通过视差图判断行人身高、行李大小等属性，结合连续多帧行人、行李等目标的坐标位置和属性信息判断行人通行行为，并根据通行行为控制闸机扇门或剪式门，并对异常通行行为产生声光告警信息。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种结合目标检测与双目视觉的闸机通行行为识别与控制方法，包括以下步骤：

当目标检测模块识别到一个行人，同时识别到行李，计算行李的高度H，人与行李的距离D1，如果Hα，D1β₁，判定为乘客携带大件行李，通行行为为正常通行。其中，α为大小行李的判断阈值、β₁为行人与行李之间距离的阈值。

当目标检测模块识别到两个行人，计算两个行人的高度，两个行人之间距离D2，如果判断一人为成人，一人为儿童，且距离D2β₂，判定为乘客携带儿童，通行行为为正常通行。其中，β₂为行人与行人距离的阈值。

当目标检测模块识别到一个行人，未识别到行李，判断为单个乘客，通行行为为正常通行。

当目标检测模块识别到两个行人，计算两个行人的高度，如果判断两人均为成年人，计算两个行人之间距离D3，如果距离D3β₃，判定为尾随行为，通行行为为异常通行。β₃为行人与行人距离的阈值。

当目标检测模块识别到行人，但闸机门未开启，且行人高度出现低于闸机门高度，判定为下钻行为，通行行为为异常通行。

当目标检测模块识别到行人，但闸机门未开启，且行人高度出现高于闸机门高度，判定为上跳行为，通行行为为异常通行。

当发生刷卡行为后，目标检测模块识别到两个行人，计算两个行人的高度，两个行人之间间距，如果判断两人均为成年人，两人之间间距由小变大，且两人出现交错，判定处于后方的行人突然越过前一个人进入闸机非法穿越，通行行为为异常通行。

作为优选方案，还包括如下步骤：