客流统计系统方案剖析

1、客流统计系统方案剖析 基于双目视觉的客流统计系统基于双目视觉的客流统计系统 客流统计系统方案剖析 目目 录录 客流统计的方法分类客流统计的方法分类 双目客流识别的技术方案双目客流识别的技术方案 客流统计的市场应用客流统计的市场应用 双目客流识别的特点与优势双目客流识别的特点与优势 双目客流识别的试验效果双目客流识别的试验效果 总结总结 客流统计系统方案剖析 客流统计的市场应用 随着社会进步，智能交通的建设会逐渐走向成熟，为 现代话城市的发展提供有序的支持。而公交客流检测无疑 在智能交通中扮演重要的角色，通过精确的量化数据，我 们可以了解到每个时间段、每路公交车、每个车站等的人 流量，利用这些数

2、据，发挥智能调度系统，让公共资源得 到更充分的利。 客流统计在公交系统中重要作用可以体现在以下几点： 1、通过统计每个时间段的人数，可以合理调度每个 时间车辆出发次数的频次； 2、通过统计每路公交车的人数，可以合理调度每路 公交车车辆的量数； 3、通过通过每个车站的上落车人数，可以合理调度 公交车在某个站的进站次数跟时间； 客流统计系统方案剖析 客流统计的市场应用 n4 4、统计主要区域的人数状态，从而对公、统计主要区域的人数状态，从而对公 交车车辆进行合理的调度；交车车辆进行合理的调度； n 5 5、通过乘客人数的转化率，提升乘务人、通过乘客人数的转化率，提升乘务人 员的服务质量；员的服务质

3、量； n 6 6、评估和优化公交广告宣传的效果；、评估和优化公交广告宣传的效果； 客流统计系统方案剖析 客流统计的市场应用 n7 7、合理制定早班车跟晚班车的时间、发、合理制定早班车跟晚班车的时间、发 车次数；车次数； n 8 8、通过显示当前乘客人数状态及变化气、通过显示当前乘客人数状态及变化气 势，公交站场可以对人数较多采取预防突势，公交站场可以对人数较多采取预防突 发事件的措施等等；发事件的措施等等； n 可见客流统计的精确度直接影响了智可见客流统计的精确度直接影响了智 能调度的运作跟调度的效益。能调度的运作跟调度的效益。 客流统计系统方案剖析 客流统计的方法 返回返回 客流统计方法客流

4、统计方法 踏板式统计法踏板式统计法单目统计法单目统计法双目统计法双目统计法红外线统计法红外线统计法 客流统计系统方案剖析 踏板式统计法 n 压力板公交客流统计仪安装在车辆的前、压力板公交客流统计仪安装在车辆的前、 后门踏板上，乘客上下车时触发压力传感器就后门踏板上，乘客上下车时触发压力传感器就 会被自动记录下来，除了用于乘客计数外，还会被自动记录下来，除了用于乘客计数外，还 可以在乘客上下车时防止车门关闭。可以在乘客上下车时防止车门关闭。 n这种计数技术不判别上下车方向，要求乘客必这种计数技术不判别上下车方向，要求乘客必 须前门上车，后门下车。当乘客上下车秩序较须前门上车，后门下车。当乘客上下

5、车秩序较 差时或客流量大难以保证前门上、后门下时就差时或客流量大难以保证前门上、后门下时就 不能适用了。由于使用压力传感器件，所以在不能适用了。由于使用压力传感器件，所以在 没有台阶的公交车辆上使用时，存在着计数不没有台阶的公交车辆上使用时，存在着计数不 可靠的问题。另外，系统部件易损坏、可维护可靠的问题。另外，系统部件易损坏、可维护 性差，由于合适的设备安装位置对于准确计数性差，由于合适的设备安装位置对于准确计数 至关重要，所以安装调试费用也较高至关重要，所以安装调试费用也较高。 客流统计系统方案剖析 红外客流统计装置 n侧装对射检测方式侧装对射检测方式 红外线受人体阻挡而被反射，接收器无法

6、接 收到红外线，接收器工作状态发生改变，认 为当前人通过，内部计数器计数。 缺点：只适合在客流量稀少且人员按顺序通 过的场所。 顶装漫反射光幕检测方式 客流传感器主要采用漫方式工作原理， 每组客流传感器由一个红外线发射器 和一个红外线接收器组成。 缺点：安装在顶部，头发的辐射率非 常低，距离大于40CM后便无法检测到； 衣服材料属于低辐射率的，一般颜色 越黑辐射率越低。 客流统计系统方案剖析 单目识别 1 基于头部模基于头部模 版匹配方法版匹配方法 2 基于头顶圆基于头顶圆 检测方法检测方法 3 基于神经元基于神经元 网络方法网络方法 4 基于运动区基于运动区 域检测方法域检测方法 客流统计系

7、统方案剖析 单目识别的原理基于头部模版匹配法 利用边沿检测技术确定目标利用边沿检测技术确定目标 将头部信息建立模板，在目标区匹配，从而得到准确的头部信息将头部信息建立模板，在目标区匹配，从而得到准确的头部信息 缺点：精度低缺点：精度低 客流统计系统方案剖析 单目识别的原理基于头顶圆检测法 缺点：会产生一些缺点：会产生一些 虚假头部信息虚假头部信息 客流统计系统方案剖析 单目识别的原理基于神经元网络法 n基于图像特征和神经元网络的算法。其基本原理是在基于图像特征和神经元网络的算法。其基本原理是在 图像中采集一些反应人体特点的比较粗糙的特征，比图像中采集一些反应人体特点的比较粗糙的特征，比 如图像

8、边缘密度，然后通过神经元网络学习人数与图如图像边缘密度，然后通过神经元网络学习人数与图 像特征之间的非线性关系。随着计算机视觉与人工智像特征之间的非线性关系。随着计算机视觉与人工智 能技术的发展，新的更加可靠快速的人数统计算法与能技术的发展，新的更加可靠快速的人数统计算法与 产品在不断出现。产品在不断出现。 n缺点：计算量大，对特征参数的要求比较高缺点：计算量大，对特征参数的要求比较高 客流统计系统方案剖析 单目识别的原理基于运动局域检测法 n其基本原理是在固定摄像头里提取出运动区域，其基本原理是在固定摄像头里提取出运动区域， 根据这些运动区域进行统计。根据这些运动区域进行统计。 n当运动区域

9、和人的大小相似的时候，就可以认当运动区域和人的大小相似的时候，就可以认 为有一个人通过。为有一个人通过。 n当多个人距离较近的时候，采用人体大小的先当多个人距离较近的时候，采用人体大小的先 验知识，把一个运动区域分割为多个单人区域，验知识，把一个运动区域分割为多个单人区域， 从而实现客流的估计。从而实现客流的估计。 客流统计系统方案剖析 缺点： 体型差异较大（大人 、小孩、男女） 手提物品时会产生误 判 目标区域与摄像机安 装角度有很大关系 单目识别的原理基于运动局域检测法 客流统计系统方案剖析 双目识别装置 n 双目客流检测装置，是仿生人类双目客流检测装置，是仿生人类 的眼睛，采用两个同步的

10、摄像头拍的眼睛，采用两个同步的摄像头拍 摄视频，再通过提取出深度信息的摄视频，再通过提取出深度信息的 方法进行目标识别与检测的装置。方法进行目标识别与检测的装置。 其中的双目采集装置要求两个摄像其中的双目采集装置要求两个摄像 头焦距、光圈等参数一致，对应的头焦距、光圈等参数一致，对应的 传感器对光线的变化的响应一致，传感器对光线的变化的响应一致， 客流统计系统方案剖析 双目客流识别的特点与优势 对光线变化不对光线变化不 敏感，抗光线敏感，抗光线 干扰性强干扰性强 可利用信息增可利用信息增 多，不仅可用多，不仅可用 单目的所用信单目的所用信 息，还可用双息，还可用双 目特有的深度目特有的深度 信

11、息，所以准信息，所以准 确性增大确性增大 适合复杂的公适合复杂的公 交车门环境，交车门环境， 例如拥挤、带例如拥挤、带 帽子头饰等不帽子头饰等不 利于检测头顶利于检测头顶 圆的复杂情况圆的复杂情况 优点优点1 优点优点2优点优点3 返回返回 客流统计系统方案剖析 优点1 相对于单目方法，增加相对于单目方法，增加 了可利用的深度信息了可利用的深度信息 客流统计系统方案剖析 优点2 抗强光干扰，在强抗强光干扰，在强 光下深度依然清楚光下深度依然清楚 准确准确 客流统计系统方案剖析 优点2 强光强光 下视下视 频演频演 示效示效 果果 客流统计系统方案剖析 优点3 可应付人多等复杂的情况可应付人多等

12、复杂的情况 客流统计系统方案剖析 双目客流识别的技术方案 流程图流程图 双目双目 视频视频 输入输入 视频视频 矫正矫正 深度深度 提取提取 目标目标 计数计数 目标目标 定位定位 伪目标伪目标 剔除剔除 目标目标 跟踪跟踪 怎么搞！需要哪些怎么搞！需要哪些 算法？可靠吗？算法？可靠吗？ 客流统计系统方案剖析 视频矫正 n 由于左右目摄像头安装精度的原因，致使由于左右目摄像头安装精度的原因，致使 两个摄像头极线不平，并且由于摄像头存在畸两个摄像头极线不平，并且由于摄像头存在畸 变，使得在现实空间中本应在左右目中同一极变，使得在现实空间中本应在左右目中同一极 线上的点变的不平，为了消除上述两种情

13、况对线上的点变的不平，为了消除上述两种情况对 后续的计算精度的影响，需采用矫正算法对左后续的计算精度的影响，需采用矫正算法对左 右目矫正，使本应在同一极线上的目标重新回右目矫正，使本应在同一极线上的目标重新回 到同一极线上到同一极线上 客流统计系统方案剖析 视频矫正 n 客流统计系统方案剖析 深度提取 n 采用相应的算法进行左右目图像匹采用相应的算法进行左右目图像匹 配，并进行一系列后处理，得到双目配，并进行一系列后处理，得到双目 采集结果的深度图像，深度图像的效采集结果的深度图像，深度图像的效 果是距离摄像头越近的目标，即高度果是距离摄像头越近的目标，即高度 越高的目标，反映在深度图像上的灰

14、越高的目标，反映在深度图像上的灰 度值越大。度值越大。 客流统计系统方案剖析 深度提取 客流统计系统方案剖析 目标定位与去伪目标 n 目标定位既可以采用深度信息与头顶圆目标定位既可以采用深度信息与头顶圆 检测结合的方法，也可以只采用深度信息检测结合的方法，也可以只采用深度信息 检测的方法检测的方法 客流统计系统方案剖析 十字叉为十字叉为 定位的目定位的目 标，其中标，其中 白色的是白色的是 最后确定最后确定 的目标，的目标， 黑色的为黑色的为 去掉的伪去掉的伪 目标目标 客流统计系统方案剖析 目标跟踪与计数 跟踪与计数效果： 客流统计系统方案剖析 双目客流识别的试验效果 时间光线 客流拥挤 度 实际 上车 记录 上车 实际 下车 记录 下车 备注 215:47中一般0011 315:53强中0076 415:57一般中0033 515:59中一般1111 616:01强拥挤11910 716:04中一般0033 816:08弱中等0088 916:11弱中等0056 误差 统计 单次误差 00.027027027 单边误差 00.027027027 综合误差0.013513514 综合准确率98.64864865 客流统计系统方案剖析 总结 n 随着城市公交事业的发展，客流统计具有随着城市公交事业的发展，客流统计具有 实际的现实意义，通过准确及时的统计数据，实际的现