[发明专利]一种公交客流自动计数方法及自动计数系统

摘要

本发明公开了一种公交客流自动计数方法：步骤一，采集视频；步骤二，得到当前的背景边缘图像；步骤三，得到当前的视频帧边缘图像及每个像素点的梯度方向角；步骤四，得到目标边缘图像；步骤五，得到候选圆心链表；步骤六，得到乘客的头部轮廓；步骤七，候选圆的分组与合并，得到单个乘客头部对应的圆形轮廓；步骤八，对每个乘客头部轮廓跟踪得到当前乘客人数。本发明的方法计数精度高、实用性强，解决了公交客流计数这一亟待解决的难题。为实现合理配运、有效利用有限的公交资源和提高公交营运效率提供技术支持。

主权项

一种公交客流自动计数方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤一，设置前门摄像机和后门摄像机，并采集视频；对前门摄像机和后门摄像机采集的视频分别同时进行步骤二到步骤七的处理；前门摄像机和后门摄像机的处理完全相同；步骤二，采用基于直方图统计与多帧平均混合的背景提取算法对视频进行处理，得到当前的背景边缘图像；步骤三，对当前帧图像进行边缘检测得到当前的视频帧边缘图像，同时得到该视频帧边缘图像中每个像素点的梯度方向角；步骤四，利用下式，对步骤二得到的背景边缘图像和步骤三得到的视频帧边缘图像进行边缘背景去除，得到目标边缘图像；$\mathrm{ObjectEdge}(x,y)=\left\{\begin{array}{cc}I(x,y)& \mathrm{Backgroud}(x,y)=0\\ 0& \mathrm{Backgroud}(x,y)\≠0\end{array}\right.$其中，Backgroud(x,y)表示当前的背景边缘图像中的像素点的像素值；I(x,y)表示当前的视频帧边缘检测图像中像素点(x,y)的像素值；ObjectEdge(x,y)表示当前的目标边缘图像中像素点(x,y)的像素值；步骤五，对步骤四得到的目标边缘图像进行处理得到候选圆心链表，候选圆心链表中记录的所有更新后的候选圆构成可能含有虚假圆形的圆形轮廓；步骤六，对步骤五得到的可能含有虚假圆形的圆形轮廓中的每个更新后的候选圆，进行基于置信度的头部轮廓判决，得到乘客的头部轮廓；步骤七，候选圆的分组与合并，得到单个乘客头部对应的圆形轮廓；具体操作如下：当任意两个候选圆圆心之间的距离满足下式时，将该两个圆分到同一组：$d_{\mathrm{ij}}=\sqrt{{(a_i-a_j)}^2+{(b_i-b_j)}^2}\<r_{\min }$式中，i、j分别表示候选圆中的任意两个候选圆的序号；圆形轮廓分组结束之后，对已分组的轮廓进行合并，即将同一组的候选圆的圆心坐标算术平均得到新的圆心坐标，将同一组的候选圆的半径的算术平均值作为新的圆半径，得到的该新的圆作为单个乘客头部对应的圆形轮廓；步骤八，对步骤七得到的每个乘客头部轮廓进行标号，并对每个乘客头部轮廓跟踪得到当前乘客人数；步骤九，返回步骤一，前门摄像机和后门摄像机继续采集视频。