(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 110390266 A(43)申请公布日 2019.10.29
(21)申请号 201910550185.6(22)申请日 2019.06.24
(71)申请人 黄燕
地址 300072 天津市南开区卫津路92号(72)发明人 黄燕
(74)专利代理机构 天津创智天诚知识产权代理
事务所(普通合伙) 12214
代理人 王融生(51)Int.Cl.
G06K 9/00(2006.01)G06Q 50/14(2012.01)
权利要求书2页 说明书5页 附图2页
(54)发明名称
一种基于面积算法的测量景区人流量的系统及其测量方法(57)摘要
本发明公开了一种基于面积算法的测量景区人流量的系统，包括图像采集模块、图像分析模块、可视地图生成模块和显示模块；所述图像采集模块设置在各待测景点，将采集设备采集到的实时影像利用实时图像畸变还原对接技术，处理形成该景点实时平面俯视图；所述图像分析模块将实时平面俯视图与基准平面俯视图进行对比分析得到该景点的实时覆盖率。所述可视地图生成模块将所得各景点的实时覆盖率转化生成人流量地图并在显示模块上进行展示。该系统可直观的显示各景点的实时人流分布情况，指引游客合理安排景点游览顺序。
CN 110390266 ACN 110390266 A
权 利 要 求 书
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1.一种基于面积算法的测量景区人流量的系统，其特征在于，包括图像采集模块、图像分析模块、可视地图生成模块和显示模块；
所述图像采集模块设置在各待测景点，将采集设备采集到的实时影像利用实时图像畸变还原对接技术，处理形成该景点的平面俯视图，该景点无人时，所述图像采集模块输出该景点的基准平面俯视图，该景点有人时，所述图像采集模块输出该景点的实时平面俯视图；
所述图像分析模块与所述图像采集模块通讯连接，并对所述实时平面俯视图与所述基准平面俯视图进行对比分析得到该景点的实时覆盖率，所述实时覆盖率＝差异区域面积/基准区域面积；
所述可视地图生成模块与所述图像分析模块通讯连接，所述可视地图生成模块接收所述图像分析模块传输的各景点的实时覆盖率，将所得各景点的实时覆盖率转化生成人流量地图；
所述显示模块与所述可视地图生成模块通讯连接，显示接收到的人流量地图。2.如权利要求1所述的基于面积算法的测量景区人流量的系统，其特征在于，所述采集设备为超广角鱼眼摄像头。
3.如权利要求2所述的基于面积算法的测量景区人流量的系统，其特征在于，在各待测景点内，所述超广角鱼眼摄像头的数量不少于4个。
4.如权利要求2所述的基于面积算法的测量景区人流量的系统，其特征在于，所述超广角鱼眼摄像头安装高度为2.5-4m。
5.如权利要求1所述的基于面积算法的测量景区人流量的系统，其特征在于，所述显示模块包括设置在景区的电子显示屏、游客可查询的网站或游客手持移动终端中的一种或组合以供游客查询。
6.如权利要求1所述的基于面积算法的测量景区人流量的系统，其特征在于，实时差异区域面积通过python+openCV方法计算。
7.一种基于面积算法的测量景区人流量的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在待测景点无人时，图像采集模块采集实时影像，输出该景点的平面俯视图作为基准平面俯视图，并得到基准区域面积；
步骤2：在待测景点有人时，图像采集模块采集该景点的实时影像，输出实时平面俯视图；
步骤3：图像分析模块将得到的基准平面俯视图和实时平面俯视图进行比对后，通过python+open CV方法计算得到该景点内的差异区域面积，再由实时覆盖率＝差异区域面积/基准区域面积计算得到该景点内的实时覆盖率；
步骤4：可视地图生成模块接收图像处理模块传输来各个景点的实时覆盖率，再利用MCNN中的标签密度图生成方法生成人流量地图；
步骤5：将生成的景区人流量地图传输到显示模块。
8.如权利要求7所述的一种基于面积算法的测量景区人流量的测量方法，其特征在于，所述人流量地图为彩色动态图片。
9.如权利要求8所述的一种基于面积算法的测量景区人流量的测量方法，其特征在于，所述彩色动态图片每一帧的动态时间差为1s。
10.如权利要求7所述的一种基于面积算法的测量景区人流量的测量方法，其特征在
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于，在所述步骤5中，当景区某一区域内人流量高于预设阈值时，显示模块显示报警信息，所述预设阈值为无法对该区域景点进行有效观赏的最高人群覆盖率。
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说 明 书
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一种基于面积算法的测量景区人流量的系统及其测量方法
技术领域
[0001]本发明涉及图像识别技术领域，特别是涉及一种基于面积算法的测量景区人流量的系统及其测量方法。
背景技术
[0002]如今出行旅游成为了人们重要的休闲方式，特别是节假日的时间段，各个地区的景区游客常会出现较严重的流量超限、大量游客滞留等问题。这带来了不仅仅是游客安全问题，对于旅游品质的影响也相当大的。国内外旅游景区就有过发生踩踏事件等群体聚集性安全事故，造成了大量人员伤亡的现象。因此，需要对景区游客流量的实时动态监测，从而有效控制景区的人流量，进行客流的控制和疏导措施。[0003]随着旅游业的发展，越来越多的人喜欢在闲暇之余出去旅游，但节假日部分景区内人满为患，降低了游客的旅游体验感。
[0004]很多旅游景区通常通过设置流量监控系统并进行专属布局或采取预约的方式疏散人流，以达到控制人流量的效果和提升用户旅游体验。[0005]一般通过在入口用闸机或售票系统统计人流量，wifi探针，红外线设备等记录客流总数。但是景区内各个景点的具体客流分布没有有效的统计，无法实现在景区内部分散人群，指引游览顺序。
[0006]通过嵌入终端的两个高清摄像镜头(也称双目摄像头)采集人群视频信号,由前端一体式客流统计终端进行分析统计人数。基于嵌入式摄像镜头采集视频,然后对两个摄像头的视频图像进行视差计算,形成视频中人的3D图像,过对人体的形状和高度为分析目标,通过区域和方向的设定来统计通过人数。[0007]景区对客流量的展示方式一般为：在显眼位置设置大屏幕，显示人数。游客对客流量的理解与感受大多停留在数字层面，不能够直观的感受景区人流密度的大小。发明内容
[0008]本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种基于面积算法的测量景区人流量的系统。该系统可直观的显示各景点的实时人流分布情况，指引游客合理安排景点游览顺序。
[0009]本发明的另一个目的是，提供一种测量景区人流量的测量方法，该方法算法简单，测量结果精确。
[0010]为实现本发明的目的所采用的技术方案是：[0011]一种基于面积算法的测量景区人流量的系统，包括图像采集模块、图像分析模块、可视地图生成模块和显示模块；
[0012]所述图像采集模块设置在各待测景点，将采集设备采集到的实时影像利用实时图像畸变还原对接技术，处理形成该景点的平面俯视图，该景点无人时，所述图像采集模块输出该景点的基准平面俯视图，该景点有人时，所述图像采集模块输出该景点的实时平面俯
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视图；
所述图像分析模块与所述图像采集模块通讯连接，并对所述实时平面俯视图与所
述基准平面俯视图进行对比分析得到该景点的实时覆盖率，所述实时覆盖率＝差异区域面积/基准区域面积；
[0014]所述可视地图生成模块与所述图像分析模块通讯连接，所述可视地图生成模块接收所述图像分析模块传输的各景点的实时覆盖率，将所得各景点的实时覆盖率转化生成人流量地图；
[0015]所述显示模块与所述可视地图生成模块通讯连接，显示接收到的人流量地图。[0016]在上述技术方案中，所述采集设备为超广角鱼眼摄像头。[0017]在上述技术方案中，在各待测景点内，所述超广角鱼眼摄像头的数量不少于4个。[0018]在上述技术方案中，所述超广角鱼眼摄像头安装高度为2.5-4m。[0019]在上述技术方案中，所述显示模块包括设置在景区的电子显示屏、游客可查询的网站或游客手持移动终端中的一种或组合以供游客查询。[0020]在上述技术方案中，实时差异区域面积通过python+openCV方法计算。[0021]一种测量景区人流量的测量方法，包括以下步骤：[0022]步骤1：在待测景点无人时，图像采集模块采集实时影像，输出该景点的平面俯视图作为基准平面俯视图，并得到基准区域面积；[0023]步骤2：在待测景点有人时，图像采集模块采集该景点的实时影像，输出实时平面俯视图；
[0024]步骤3：图像分析模块将得到的基准平面俯视图和实时平面俯视图进行比对后，通过python+open CV方法计算得到该景点内的差异区域面积，再由实时覆盖率＝差异区域面积/基准区域面积计算得到该景点内的实时覆盖率；[0025]步骤4：可视地图生成模块接收图像处理模块传输来各个景点的实时覆盖率，再利用MCNN中的标签密度图生成方法生成人流量地图；[0026]步骤5：将生成的景区人流量地图传输到显示模块。[0027]在上述技术方案中，所述人流量地图为彩色动态图片。[0028]在上述技术方案中，所述彩色动态图片每一帧的动态时间差为1s。[0029]在上述技术方案中，在所述步骤5中，当景区某一区域内人流量高于预设阈值时，显示模块显示报警信息，所述预设阈值为无法对该区域景点进行有效观赏的最高人群覆盖率。
[0030]与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0031]1.使用广角鱼眼摄像头采集图像信息，并应用实时图像畸变还原对接技术，处理形成平面俯视图，克服了传统方案以定位信息生成的客流量地图的不准确性，以面积算法准确计算人流密度。使计算结果跟接近于真实的人流量，防止由于人流量统计不准确造成的拥堵现象。
[0032]2.可生成彩色的动态人流量地图，在人流量地图中，不同颜色代表不同的实时覆盖率。将景区拥挤程度精确地可视化，使游客直观地看到各个景点的实时人流分布情况，指引游客合理安排景点游览顺序，提高游客旅游体验感。
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附图说明
[0033]图1所示为本发明的系统流程图。[0034]图2所示为景区各景点分布模拟图。[0035]图3所示为景区各景点分布显示模拟图。
具体实施方式
[0036]以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。[0037]实施例1
[0038]如图1所示，一种基于面积算法的测量景区人流量的系统，包括图像采集模块、图像分析模块、可视地图生成模块和显示模块；[0039]如图2所示，所述图像采集模块设置在各待测景点，将采集设备采集到的实时影像利用实时图像畸变还原对接技术，处理形成该景点的平面俯视图，该景点无人时，所述图像采集模块输出该景点的基准平面俯视图，该景点有人时，所述图像采集模块输出该景点的实时平面俯视图；
[0040]所述图像分析模块与所述图像采集模块通讯连接，并对所述实时平面俯视图与所述基准平面俯视图进行对比分析得到该景点的实时覆盖率，所述实时覆盖率＝差异区域面积/基准区域面积；实时差异区域面积。
[0041]基准区域面积是指基准平面俯视图是经过图像比对提取特征，应将河流、水池、假山等不适合游客站立的区域剔除，形成的一个对比基准。在对比提取时，基准区域面积储存在图像分析模块内。当景点内设施发生变化时，可重新采集基准平面俯视图进行重置。[0042]差异区域面积是使用帧差法，通过对视频图像序列的连续两帧图像做差分运算获取运动目标轮廓，以此运动目标轮廓为人群活动范围，通过python+openCV方法计算出的所有与基准平面俯视图存在差异的面积总和。[0043]当有人进入景点内，采集到的实时平面俯视图与基准平面俯视图的差异区域面积即为人在景点内所占的面积，因此用差异区域面积代表游客占用面积，用差异区域面积/基准区域面积计算实时覆盖率是合理的。
[0044]所述可视地图生成模块与所述图像分析模块通讯连接，所述可视地图生成模块接收所述图像分析模块传输的各景点的实时覆盖率，将所得各景点的实时覆盖率转化生成人流量地图如图3所示；
[0045]所述显示模块与所述可视地图生成模块通讯连接，显示接收到的人流量地图。[0046]实施例2
[0047]一种基于面积算法的测量景区人流量的系统，包括图像采集模块、图像分析模块、可视地图生成模块和显示模块；
[0048]所述图像采集模块设置在各待测景点，将采集设备采集到的实时影像利用实时图像畸变还原对接技术，处理形成该景点的平面俯视图，该景点无人时，所述图像采集模块输出该景点的基准平面俯视图，该景点有人时，所述图像采集模块输出该景点的实时平面俯视图；
[0049]所述图像分析模块与所述图像采集模块通讯连接，并对所述实时平面俯视图与所
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述基准平面俯视图进行对比分析得到该景点的实时覆盖率，所述实时覆盖率＝差异区域面积/基准区域面积；
[0050]所述可视地图生成模块与所述图像分析模块通讯连接，所述可视地图生成模块接收所述图像分析模块传输的各景点的实时覆盖率，将所得各景点的实时覆盖率转化生成人流量地图；
[0051]所述显示模块与所述可视地图生成模块通讯连接，显示接收到的人流量地图。[0052]所述采集设备为超广角鱼眼摄像头。本实施例中，使用的是品牌为HIKVISION/海康威视的DS-2CD3345DP1-I型号摄像头。
[0053]为保证采集到的平面俯视图完整无死角，在各待测景点内，所述超广角鱼眼摄像头的数量不少于4个。一般安装在待测景点的角落，合理分布。如果景点区域范围较大，应适当增加采集设备的数量。为保证图像收集效果，所述超广角鱼眼摄像头安装高度为2.5-4m。[0054]超广角鱼眼摄像头的安装位置应适合各种具体场景，例如存在树木的区域内，应安装在树木地下，防止树木遮挡，影响采集效果。[0055]优选的，所述显示模块包括设置在景区的电子显示屏、游客可查询的网站或游客手持移动终端中的一种或组合以供游客查询。[0056]实施例3
[0057]一种测量景区人流量的测量方法，包括以下步骤：[0058]步骤1：在待测景点无人时，图像采集模块采集实时影像，输出该景点的平面俯视图作为基准平面俯视图，并得到基准区域面积；[0059]步骤2：在待测景点有人时，图像采集模块采集该景点的实时影像，输出实时平面俯视图；
[0060]步骤3：图像分析模块将得到的基准平面俯视图和实时平面俯视图进行比对后，通过python+open CV方法计算得到该景点内的差异区域面积，再由实时覆盖率＝差异区域面积/基准区域面积计算得到该景点内的实时覆盖率；[0061]步骤4：可视地图生成模块接收图像处理模块传输来各个景点的实时覆盖率，再利用MCNN中的标签密度图生成方法生成人流量地图；[0062]步骤5：将生成的景区人流量地图传输到显示模块。[0063]所述人流量地图为彩色动态图片。所述彩色动态图片每一帧的动态时间差为1s。[0064]如图3所示，在人流量地图中，不同颜色代表不同的实时覆盖率，供游客查阅。其颜色如下表所示：
[0065]
实时覆盖率显示颜色拥挤程度>60％紫色超过阈值，景点关闭50％-60％红色非常拥挤，不建议前往30％-50％橙色拥堵20％-30％黄色轻微拥堵<20％绿色不拥堵[0066]优选的，在所述步骤5中，当景区某一区域内人流量高于预设阈值时，显示模块显示报警信息，所述预设阈值为无法对该区域景点进行有效观赏的最高人群覆盖率。
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在本实施例中，是将景区按照各景点进行区域划分，所得到的人流量地图为各景
点的实时覆盖率展示，如果要提高人流量地图的精度，可将景区进行精细划分成基本单元，然后测量各基本单元的人群覆盖率。人流量地图的精度随基本单元的减小而提升。[0068]为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。[0069]而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0070]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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