[发明专利]一种基于深度数据的闸机通行系统

权利要求书

1.一种基于深度数据的闸机通行系统，其特征在于，包括：数据采集模块、数据对齐模块、行人定位模块、身高检测模块、距离检测模块、数据储存模块；其中，所述数据采集模块通过深度相机进行数据深度采集，所述深度相机为微软Kinect，所述深度相机为RGB和深度同时进行采集的设备，所述深度相机放置在距离地面的高度2.3米，所述深度相机的摄像头以与水平线成45度左右的俯仰角向下拍摄；所述数据对齐模块是RGB颜色图和深度数据的对齐，可以通过棋盘格标定的方法实现；所述行人定位模块将所述深度相机采集到的彩色照片通过YOLOv3目标检测算法进行识别，框出行人并保存框的位置信息，便于后续计算使用；所述身高检测模块用于采集行人的身高数据；所述距离检测模块用于计算行人间的距离；所述数据储存模块将所有采集和检测数据直接存储到数据库系统中，进行留存和后期取证使用；

所述身高检测模块的具体工作过程为：步骤一，导入深度信息以及框的位置信息，将深度信息剪裁，只保留框内的深度信息，从而更集中地对行人所在区域进行处理，排除行人外的环境的干扰；步骤二，建立数学模型，计算行人身高：所述深度相机到行人头顶的最小距离MinDepth，所述深度相机与行人头顶延深至地面点之间的距离MaxDepth，所述深度相机距离地面的垂直高度距离KinectHeight，根据公式计算出行人的身高Height；步骤三，根据不同场景下采集到的行人图片，多次通过上述过程计算得出的行人身高，并取平均值，然后计算出特定行人的实际身高Personheight；所述距离检测模块测算行人之间的距离的具体过程为：步骤一，计算所述深度相机的俯仰角α：α＝arctan(Dmin/KinectHeight)和所述深度相机的垂直视角θ：θ＝arctan(Dmax/KinectHeight)-α，其中，图像底边距离所述深度相机实际距离为Dmax，图像顶边距所述深度相机的实际距离设置为Dmin，所述深度相机距离地面的垂直高度距离KinectHeight；步骤二，根据比例关系公式：得到Ylength的计算公式：Ylength＝Kinectheight*tan(α+Δθ)，其中，Ylength为图像一点的纵坐标Y0到所述深度相机的垂直距离，Photoheight是kinect采集到的图片的高度、Dq为采集到的图片中人的头部与图片底部之间的夹角、q为垂直场视角，即图片顶部与底部之间的夹角；步骤三，带入身高检测模块中计算出的行人身高Personheight，计算行人脚部与所述深度相机的地面水平距离TempDis为：步骤四，将计算出的两个行人的TempDis做差，从而得到行人的间距Distence。