專利名稱：一種基于圖像目標檢測的人數統計系統及方法
技術領域：
本發明屬于電子信息技 術領域，涉及一種人數統計系統，尤其涉及一種基于圖像目標檢測的人數統計系統；同時，本發明還涉及一種基于圖像目標檢測的人數統計方法。
背景技術：
如今，很多領域需要進行人數統計，而隨著圖像目標檢測技術的快速發展，圖像目標檢測技術也逐步被應用于人數統計領域。目前常用的人數統計算法主要包括兩種一種統計方法是實時自動檢測分割，并根據當時場景中目標的大小自動分割，其缺陷是占用處理器資源過高，處理分析不能完全實時；同時很容易將多個很近的目標當作一個目標來計算。第二種統計方法是事先人工測試，通過人工行走，人工判斷目標大小，并將此數據作為后續標準來判定目標大小來統計計數。其缺陷是非專業人員安裝調試系統速度較慢；同時，人工手動分割填寫參數顯然對非專業人員調試安裝系統來說是挑戰，而且主觀因素非常大、誤差大。更重要的是，現有方法無法解決由于人員并排而帶來的數據統計不精確的問題。有鑒于此，如今迫切需要設計一種新的基于圖像目標檢測的人數統計方法，以便解決上述問題。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種基于圖像目標檢測的人數統計系統，可提高人數統計效率及準確率。此外，本發明還提供一種基于圖像目標檢測的人數統計方法，可提高人數統計效率及準確率。為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案一種基于圖像目標檢測的人數統計系統，所述系統包括分割參數獲取單元，用以通過前一幀或前一段時間內畫面，自動提取出單個目標特性的大小尺寸參數；將單個目標的大小尺寸參數作為判斷標準植入人數統計系統，該大小尺寸參數作為后續目標計數的參數標準；圖像獲取單元，用以獲取設定區域的圖像或/和視頻信息；目標自動檢測單元，用以自動檢測所述圖像獲取單元獲取的圖像信息中場景內的運動目標，并獲取運動目標大小；目標分割單元，用以將所述目標自動檢測單元檢測到的運動目標大小與所述參數標準中的單個目標的大小尺寸參數進行比較，舍棄相差超過設定閾值的運動目標；而后對余下的運動目標利用所述分割參數獲取單元獲取的參數標準進行分割；人數統計單元，用以根據所述目標分割單元分割得到的運動目標個數進行人數統計。
作為本發明的一種優選方案，所述分割參數獲取單元將采集到的數字圖像與時間相關的上一幀圖像的灰度特征進行比較，形成二值化圖像，對形成的二值化圖像進行圖像分割，將面積小的區域作為噪聲忽略，提取圖像中運動部分目標最大的目標區域，將此目標大小信息提取分割作為參數標準。作為本發明的一種優選方案，所述分割參數獲取單元以其提取出的單個目標特性的大小尺寸參數為標準計算后續目標計數的參數標準，后續目標計數的參數標準a e [ (1-m) *b, (1+m) *b];其中，b為所述大小尺寸參數，m為比例系數，m的取值范圍在O. I ^ m ^ O. 3o作為本發明的一種優選方案，所述系統包括若干圖像獲取單元，分別從不同角度獲取設定場景內的圖像或/和視頻信息；各圖像獲取單元獲取的圖像或/和視頻信息對應的場景被對應分割為若干統計區域；所述人數統計單元包括若干統計子單元，各統計子單元分別統計在不同圖像獲取單元獲取的場景下各個統計區域的內的人數，同一個統計區域內的統計人數取最高值，而后將各個統計區域的人數相加，得到最終人數。作為本發明的一種優選方案，所述目標分割單元用以對所述目標自動檢測單元檢測的運動目標，將采集到的數字圖像與時間相關的上一幀圖像的灰度特征進行比較，形成二值化圖像，對形成的二值化圖像進行圖像分割，形成各個運動目標，利用所述分割參數獲取單元獲取的參數標準進行分割比對，當運動目標大小尺寸超過或低于分割參數獲取單元獲取的參數標準的一定的閾值將不作為統計目標對象，被忽略。一種基于圖像目標檢測的人數統計方法，所述方法包括如下步驟分割參數獲取步驟，通過前一幀或前一段時間內畫面，自動提取出單個目標特性的大小尺寸參數；將單個目標的大小尺寸參數作為判斷標準植入人數統計系統，該大小尺·寸參數作為后續目標計數的參數標準；圖像獲取步驟，獲取設定區域的圖像或/和視頻信息；目標自動檢測步驟，自動檢測所述圖像獲取步驟中獲取的圖像信息中場景內的運動目標，并獲取運動目標大小；目標分割步驟，將所述目標自動檢測單元檢測到的運動目標大小與所述參數標準中的單個目標的大小尺寸參數進行比較，舍棄相差超過設定閾值的運動目標；而后對余下的運動目標利用所述分割參數獲取單元獲取的參數標準進行分割；人數統計步驟，根據所述目標分割步驟中分割得到的運動目標個數進行人數統計。作為本發明的一種優選方案，所述分割參數獲取步驟中，將采集到的數字圖像與時間相關的上一幀圖像的灰度特征進行比較，形成二值化圖像，對形成的二值化圖像進行圖像分割，將面積小的區域作為噪聲忽略，提取圖像中運動部分目標最大的目標區域，將此目標大小信息提取分割作為參數標準。作為本發明的一種優選方案，所述分割參數獲取步驟中，以提取出的單個目標特性的大小尺寸參數為標準計算后續目標計數的參數標準，后續目標計數的參數標準a e [ (1-m) *b, (1+m) *b];其中，b為所述大小尺寸參數，m為比例系數，m的取值范圍在O. I ^ m ^ O. 3ο作為本發明的一種優選方案，所述方法進一步包括通過若干圖像獲取單元分別從不同角度獲取設定場景內的圖像或/和視頻信息；各圖像獲取單元獲取的圖像或/和視頻信息對應的場景被對應分割為若干統計區域；通過若干統計子單元分別統計在不同圖像獲取單元獲取的場景下各個統計區域的內的人數，同一個統計區域內的統計人數取最高值，而后將各個統計區域的人數相加，得到最終人數。作為本發明的一種優選方案，所述目標分割步驟中，對所述目標自動檢測步驟中檢測的運動目標，將采集到的數字圖像與時間相關的上一幀圖像的灰度特征進行比較，形成二值化圖像，對形成的二值化圖像進行圖像分割，形成各個運動目標，利用所述分割參數獲取步驟中獲取的參數標準進行分割比對，當運動目標大小尺寸超過或低于分割參數獲取步驟中獲取的參數標準的一定的閾值將不作為統計目標對象，被忽略。 本發明的有益效果在于本發明提出的基于圖像目標檢測的人數統計系統及方法，通過自動分割檢測運動目標，并與預設在系統中的參數標準比較，從而提高人數統計的效率及準確率，可避免或減少將一個不屬于人的大目標強行被分割成多屬于人的目標。同時，本發明系統安裝更快更便捷，非專業技術人員亦可很好的安裝該系統；本發明系統的參數設置使得統計更準確，更便捷。


圖I為本發明人數統計系統的組成示意圖。圖2為本發明人數統計方法的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施例。實施例一請參閱圖1，本發明揭示了一種基于圖像目標檢測的人數統計系統，所述系統包括分割參數獲取單元11、圖像獲取單元20、目標自動檢測單元12、目標分割單元13、人數統計單元14。所述圖像獲取單元20可以為攝像機、數碼相機等設備。分割參數獲取單元11、目標自動檢測單元12、目標分割單元13、人數統計單元14可以設置在計算機10內，圖像獲取單元20與計算機10通過數據線或網絡連接。分割參數獲取單元11用以通過前一幀或前一段時間內畫面，自動提取出單個目標特性的大小尺寸參數；將單個目標的大小尺寸參數作為判斷標準植入人數統計系統，該大小尺寸參數作為后續目標計數的參數標準。分割參數獲取單元一般可以在真正開始統計人數時提前設定。本實施例中，所述分割參數獲取單元11將采集到的數字圖像與時間相關的上一幀圖像的灰度特征進行比較，形成二值化圖像，對形成的二值化圖像進行圖像分割，將面積小的區域作為噪聲忽略，提取圖像中運動部分目標最大的目標區域，將此目標大小信息提取分割作為參數標準。所述分割參數獲取單元以其提取出的單個目標特性的大小尺寸參數為標準計算后續目標計數的參數標準，后續目標計數的參數標準a e [ (l-m)*b, (l+m)*b];其中，b為所述大小尺寸參數，m為比例系數，m的取值范圍可以在O. I彡m彡O. 3,如m=0. 1、0. 2等。圖像獲取單元20用以獲取設定區域的圖像或/和視頻信息，一般可以獲取連續的視頻息。目標自動檢測單元12用以自動檢測所述圖像獲取單元20獲取的圖像信息中場景內的運動目標，并獲取運動目標大小。目標分割單元13用以將所述目標自動檢測單元12檢測到的運動目標大小與所述參數標準中的單個目標的大小尺寸參數進行比較，舍棄相差超過設定閾值的運動目標；而后對余下的運動目標利用所述分割參數獲取單元11獲取的參數標準進行分割。具體地，所述目標分割單元13用以對所述目標自動檢測單元檢測的運動目標，將采集到的數字圖像與時間相關的上一幀圖像的灰度特征進行比較，形成二值化圖像，對形成的二值化圖像進行圖像分割，形成各個運動目標，利用所述分割參數獲取單元獲取的參數標準進行分割比 對，當運動目標大小尺寸超過或低于分割參數獲取單元獲取的參數標準的一定的閾值將不作為統計目標對象，被忽略。上述過程的目的是先自動檢測多個目標的大小，然后與預先獲得的尺寸比較，在一定范圍內的作為計數對象，如果超過的范圍過大或者過小，就可以不計入范圍。人數統計單元14用以根據所述目標分割單元13分割得到的運動目標個數進行人數統計。以上介紹了本發明基于圖像目標檢測的人數統計系統的組成，本發明在揭示上述系統的同時，還揭示一種基于圖像目標檢測的人數統計方法；請參閱圖2，所述方法包括如下步驟步驟SI分割參數獲取步驟，通過前一幀或前一段時間內畫面，自動提取出單個目標特性的大小尺寸參數；將單個目標的大小尺寸參數作為判斷標準植入人數統計系統，該大小尺寸參數作為后續目標計數的參數標準。上述步驟中，將采集到的數字圖像與時間相關的上一幀圖像的灰度特征進行比較，形成二值化圖像，對形成的二值化圖像進行圖像分割，將面積小的區域作為噪聲忽略，提取圖像中運動部分目標最大的目標區域，將此目標大小信息提取分割作為參數標準。其中，以提取出的單個目標特性的大小尺寸參數為標準計算后續目標計數的參數標準,后續目標計數的參數標準a e [ (1-m) *b, (1+m) *b];其中,b為所述大小尺寸參數，m為比例系數，m的取值范圍可以在O. I < m < O. 3,如m=0. 1、0. 2等。步驟S2圖像獲取步驟，獲取設定區域的圖像或/和視頻信息。步驟S3目標自動檢測步驟，自動檢測所述圖像獲取步驟中獲取的圖像信息中場景內的運動目標，并獲取運動目標大小。步驟S4目標分割步驟，將所述目標自動檢測單元檢測到的運動目標大小與所述參數標準中的單個目標的大小尺寸參數進行比較，舍棄相差超過設定閾值的運動目標；而后對余下的運動目標利用所述分割參數獲取單元獲取的參數標準進行分割。其中，對所述目標自動檢測步驟中檢測的運動目標，將采集到的數字圖像與時間相關的上一幀圖像的灰度特征進行比較，形成二值化圖像，對形成的二值化圖像進行圖像分割，形成各個運動目標，利用所述分割參數獲取步驟中獲取的參數標準進行分割比對，當運動目標大小尺寸超過或低于分割參數獲取步驟中獲取的參數標準的一定的閾值將不作為統計目標對象，被忽略。上述步驟的目的是先自動檢測多個目標的大小，然后與預先獲得的尺寸比較，在一定范圍內的作為計數對象，如果超過的范圍過大或者過小，就可以不計入范圍。步驟S5人數統計步驟，根據所述目標分割步驟中分割得到的運動目標個數進行人數統計。實施例二本實施例與實施例一的區別在于，本實施例中，所述系統包括若干圖像獲取單元，分別從不同角度獲取設定場景內的圖像或/和視頻信息；各圖像獲取單元獲取的圖像或/和視頻信息對應的場景被對應分割為若干統計區域。所述人數統計單元包括若干統計子單元，各統計子單元分別統計在不同圖像獲取·單元獲取的場景下各個統計區域的內的人數，同一個統計區域內的統計人數取最高值，而后將各個統計區域的人數相加，得到最終人數。本實施例中，基于圖像目標檢測的人數統計方法包括如下步驟步驟I分割參數獲取步驟，通過前一幀或前一段時間內畫面，自動提取出單個目標特性的大小尺寸參數；將單個目標的大小尺寸參數作為判斷標準植入人數統計系統，該大小尺寸參數作為后續目標計數的參數標準。上述步驟中，將采集到的數字圖像與時間相關的上一幀圖像的灰度特征進行比較，形成二值化圖像，對形成的二值化圖像進行圖像分割，將面積小的區域作為噪聲忽略，提取圖像中運動部分目標最大的目標區域，將此目標大小信息提取分割作為參數標準。其中，以提取出的單個目標特性的大小尺寸參數為標準計算后續目標計數的參數標準,后續目標計數的參數標準a e [ (1-m) *b, (1+m) *b];其中,b為所述大小尺寸參數，m為比例系數，m的取值范圍可以在O. I < m < O. 3,如m=0. 1、0. 2等。步驟2圖像獲取步驟，若干圖像獲取單元分別從不同角度獲取設定場景內的圖像或/和視頻息。步驟3目標自動檢測步驟，自動檢測所述圖像獲取步驟中獲取的圖像信息中場景內的運動目標，并獲取運動目標大小。步驟4目標分割步驟，將所述目標自動檢測單元檢測到的運動目標大小與所述參數標準中的單個目標的大小尺寸參數進行比較，舍棄相差超過設定閾值的運動目標；而后對余下的運動目標利用所述分割參數獲取單元獲取的參數標準進行分割其中，對所述目標自動檢測步驟中檢測的運動目標，將采集到的數字圖像與時間相關的上一幀圖像的灰度特征進行比較，形成二值化圖像，對形成的二值化圖像進行圖像分割，形成各個運動目標，利用所述分割參數獲取步驟中獲取的參數標準進行分割比對，當運動目標大小尺寸超過或低于分割參數獲取步驟中獲取的參數標準的一定的閾值將不作為統計目標對象，被忽略。上述步驟的目的是先自動檢測多個目標的大小，然后與預先獲得的尺寸比較，在一定范圍內的作為計數對象，如果超過的范圍過大或者過小，就可以不計入范圍。步驟5人數統計步驟，根據所述目標分割步驟中分割得到的運動目標個數進行人數統計。
具體地,本實施例中，人數統計單元包括若干統計子單元,各統計子單元按照上述方法分別統計在不同圖像獲取單元獲取的場景下各個統計區域的內的人數，同一個統計區域內的統計人數取最高值，而后將各個統計區域的人數相加，得到最終人數。本實施例可以更加有效避免人多時被遮擋而引起統計遺漏。綜上所述，本發明提出的基于圖像目標檢測的人數統計系統及方法，通過自動分割檢測運動目標，并與預設在系統中的參數標準比較，從而提高人數統計的效率及準確率，可避免或減少將一個不屬于人的大目標強行被分割成多屬于人的目標。同時，本發明系統安裝更快更便捷，非專業技術人員亦可很好的安裝該系統；本發明系統的參數設置使得統計更準確，更便捷。這里本發明的描述和應用是說明性的，并非想將本發明的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的，對于那些本領域的普通技術人員來說實 施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領域技術人員應該清楚的是，在不脫離本發明的精神或本質特征的情況下，本發明可以以其它形式、結構、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來實現。在不脫離本發明范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進行其它變形和改變。
權利要求
1.一種基于圖像目標檢測的人數統計系統，其特征在于，所述系統包括 分割參數獲取單元，用以通過前一幀或前一段時間內畫面，自動提取出單個目標特性的大小尺寸參數；將單個目標的大小尺寸參數作為判斷標準植入人數統計系統，該大小尺寸參數作為后續目標計數的參數標準； 圖像獲取單元，用以獲取設定區域的圖像或/和視頻信息； 目標自動檢測單元，用以自動檢測所述圖像獲取單元獲取的圖像信息中場景內的運動目標，并獲取運動目標大小； 目標分割單元，用以將所述目標自動檢測單元檢測到的運動目標大小與所述參數標準中的單個目標的大小尺寸參數進行比較，舍棄相差超過設定閾值的運動目標；而后對余下的運動目標利用所述分割參數獲取單元獲取的參數標準進行分割； 人數統計單元，用以根據所述目標分割單元分割得到的運動目標個數進行人數統計。
2.根據權利要求I所述的基于圖像目標檢測的人數統計系統，其特征在于 所述分割參數獲取單元將采集到的數字圖像與時間相關的上一幀圖像的灰度特征進行比較，形成二值化圖像，對形成的二值化圖像進行圖像分割，將面積小的區域作為噪聲忽略，提取圖像中運動部分目標最大的目標區域，將此目標大小信息提取分割作為參數標準。
3.根據權利要求I所述的基于圖像目標檢測的人數統計系統，其特征在于 所述分割參數獲取單元以其提取出的單個目標特性的大小尺寸參數為標準計算后續目標計數的參數標準，后續目標計數的參數標準a e [ (1-m) *b, (1+m) *b];其中，b為所述大小尺寸參數，m為比例系數，m的取值范圍在O. I彡m彡O. 3。
4.根據權利要求I所述的基于圖像目標檢測的人數統計系統，其特征在于 所述目標分割單元用以對所述目標自動檢測單元檢測的運動目標，將采集到的數字圖像與時間相關的上一幀圖像的灰度特征進行比較，形成二值化圖像，對形成的二值化圖像進行圖像分割，形成各個運動目標，利用所述分割參數獲取單元獲取的參數標準進行分割比對，當運動目標大小尺寸超過或低于分割參數獲取單元獲取的參數標準的一定的閾值將不作為統計目標對象，被忽略。
5.根據權利要求I至4之一所述的基于圖像目標檢測的人數統計系統，其特征在于 所述系統包括若干圖像獲取單元，分別從不同角度獲取設定場景內的圖像或/和視頻信息； 各圖像獲取單元獲取的圖像或/和視頻信息對應的場景被對應分割為若干統計區域；所述人數統計單元包括若干統計子單元，各統計子單元分別統計在不同圖像獲取單元獲取的場景下各個統計區域的內的人數，同一個統計區域內的統計人數取最高值，而后將各個統計區域的人數相加，得到最終人數。
6.一種基于圖像目標檢測的人數統計方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟 分割參數獲取步驟，通過前一幀或前一段時間內畫面，自動提取出單個目標特性的大小尺寸參數；將單個目標的大小尺寸參數作為判斷標準植入人數統計系統，該大小尺寸參數作為后續目標計數的參數標準； 圖像獲取步驟，獲取設定區域的圖像或/和視頻信息； 目標自動檢測步驟，自動檢測所述圖像獲取步驟中獲取的圖像信息中場景內的運動目標，并獲取運動目標大小；目標分割步驟，將所述目標自動檢測單元檢測到的運動目標大小與所述參數標準中的單個目標的大小尺寸參數進行比較，舍棄相差超過設定閾值的運動目標；而后對余下的運動目標利用所述分割參數獲取單元獲取的參數標準進行分割； 人數統計步驟，根據所述目標分割步驟中分割得到的運動目標個數進行人數統計。
7.根據權利要求6所述的基于圖像目標檢測的人數統計方法，其特征在于 所述分割參數獲取步驟中，將采集到的數字圖像與時間相關的上一幀圖像的灰度特征進行比較，形成二值化圖像，對形成的二值化圖像進行圖像分割，將面積小的區域作為噪聲忽略，提取圖像中運動部分目標最大的目標區域，將此目標大小信息提取分割作為參數標準。
8.根據權利要求6所述的基于圖像目標檢測的人數統計方法，其特征在于 所述分割參數獲取步驟中，以提取出的單個目標特性的大小尺寸參數為標準計算后續目標計數的參數標準，后續目標計數的參數標準a e [ (1-m) *b, (1+m) *b];其中，b為所述大小尺寸參數，m為比例系數，m的取值范圍在O. I < m < O. 3。
9.根據權利要求6所述的基于圖像目標檢測的人數統計方法，其特征在于 所述目標分割步驟中，對所述目標自動檢測步驟中檢測的運動目標，將采集到的數字圖像與時間相關的上一幀圖像的灰度特征進行比較，形成二值化圖像，對形成的二值化圖像進行圖像分割，形成各個運動目標，利用所述分割參數獲取步驟中獲取的參數標準進行分割比對，當運動目標大小尺寸超過或低于分割參數獲取步驟中獲取的參數標準的一定的閾值將不作為統計目標對象，被忽略。
10.根據權利要求6至9之一所述的基于圖像目標檢測的人數統計方法，其特征在于 所述方法進一步包括 通過若干圖像獲取單元分別從不同角度獲取設定場景內的圖像或/和視頻信息；各圖像獲取單元獲取的圖像或/和視頻信息對應的場景被對應分割為若干統計區域； 通過若干統計子單元分別統計在不同圖像獲取單元獲取的場景下各個統計區域的內的人數，同一個統計區域內的統計人數取最高值，而后將各個統計區域的人數相加，得到最終人數。
全文摘要
本發明揭示了一種基于圖像目標檢測的人數統計系統及方法，所述系統包括分割參數獲取單元、圖像獲取單元、目標自動檢測單元、目標分割單元、人數統計單元。分割參數獲取單元用以通過前一幀或前一段時間內畫面自動提取出單個目標特性的大小尺寸參數；目標自動檢測單元用以自動檢測所述圖像獲取單元獲取的圖像信息中場景內的運動目標；目標分割單元用以將目標自動檢測單元檢測到的運動目標大小與參數標準中的單個目標的大小尺寸參數進行比較，舍棄相差超過設定閾值的運動目標；對余下的運動目標利用參數標準進行分割；人數統計單元用以根據目標分割單元分割得到的運動目標個數進行人數統計。本發明可提高人數統計效率及準確率。
文檔編號G06M15/00GK102930272SQ201210366109
公開日2013年2月13日 申請日期2012年9月27日 優先權日2012年9月27日
發明者陳進友, 孟蜀鍇 申請人:無錫天授信息科技有限公司