[发明专利]一种便携式群动目标盘点系统及方法

说明书

本发明涉及一种便携式群动目标盘点系统及方法，包括前端模块、控制模块、电源模块、交互模块和网络模块。前端模块和交互模块位于控制模块上方，电源模块位于系统底部，网络模块位于系统后侧。本发明的前端模块获取输入信息，控制模块对输入信息进行运算，由存储在SD卡中的轻量化神经网络及训练权重进行推理运算，最后将盘点结果显示在交互模块上，可以实时得到动目标数目信息。轻量化的网络结构在保证准确率的前提下，大大提升了处理速度，获得良好的实时性，满足了用户实时处理的需求，不仅节省了人工清点群动目标数目的时间成本，还解决了人工长时间工作造成的错误计数问题。

技术领域

本发明属于计算机技术领域，具体涉及一种便携式群动目标盘点系统及方法。

背景技术

随着社会的发展和科技的进步，轻量级的可移动计算终端蓬勃发展。不同于大型计算机的低机动性，轻量级可移动终端如Jetson Nano，在保证一定算力的同时，大大提升了便携性，满足了相关场景的应用需求。Jetson Nano是英伟达公司研发的性能强大且体积小巧的开发板，支持TensorFlow、Keras、Pytorch、Caffe等框架，可以进行神经网络推理及训练。

当下的群动目标盘点系统，大多在台式计算机或服务器上进行数据传输与神经网络运算，无法保证系统的实时性和便携性，急需一种便携式的盘点系统，使得用户可以随身携带，并且可实现实时群动目标盘点。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种便携式群动目标盘点系统及方法，实现对场景中多个动目标进行实时连续的数目盘点。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种便携式群动目标盘点系统，包括前端模块、控制模块、电源模块、交互模块和网络模块；

所述前端模块用于实时拍摄，作为信息输入方；所述控制模块由Jetson Nano主板控制，搭载有四核64位ARM CPU和128核集成NVIDIA GPU，进行神经网络的推理运算，实现群动目标盘点；所述电源模块用于为其余模块供电，具有5V 4A DC输入、含5V稳压芯片的可移动的UPS电源两种供电模式，为群动目标的移动计数提供支持，对多个场景的群动目标实现不间断跟踪盘点；所述交互模块由IPS触摸屏构成，用于输出经由神经网络推理的结果，对群动目标进行实时标记框绘制与数目盘点；所述网络模块用于盘点系统与服务器间的无线数据传输，实现时间同步；所述盘点系统还包括本地存储功能。

进一步地，所述前端模块包括IMX219摄像头、夜视摄像头，实现不同场景下的拍摄任务。

进一步地，所述交互模块基于IPS触摸屏，实时显示神经网络推理结果，并且接受人的指纹传感，对盘点系统的种类选择、开始计数、停止计数及摄像头模式进行交互操作，用户作为指令发出方，经由控制模块进行控制。

进一步地，相关程序烧录于SD卡中，将每次实时处理结果上传服务器端并进行本地存储，定期清理更新。

进一步地，所述前端模块、控制模块、电源模块、交互模块和网络模块，经整体焊接封装，形成方便携带且支持长时间续航的盘点系统。

本发明还提供一种便携式群动目标盘点系统的盘点方法，包括如下步骤：经过密度估计网络，得到热力图，检测出群动目标的大致位置以及尺度规模，获得深层语义信息；将输入的浅层信息及得到的深层信息共同输入目标检测网络，基于浅层信息和深层信息共同对群动目标进行检测计数，整体顺序为从左到右，从上到下；实现盘点后，使用deepsort算法进行跟踪，获得单个动目标的ID；对于主流群动目标进行数据采集，获得训练验证数据；由目标检测和密度估计的损失函数之和得到最终的损失函数，由权重因子超参数确定目标检测与密度估计的重要度占比；对于主流群动目标分别进行训练，实现用户的盘点需求。