[发明专利]一种视频图像中人群密度估计的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，特别涉及一种估计视频图像中人群密度的 方法及一种估计视频图像中人群密度的装置。

背景技术

人群密度估计指的是借助于数字图像处理技术对某一指定区域的人群进行 监控，从而得到量化的人群密度等级。根据所获得的人群密度粗略地知道人群 整体所处的状态，从而对人群的行为做出判断。传统的人群监控是靠闭路电视 通过监视某一场景实现的，需要用户自身对场景图像做出判断。这种方法主观 性很强，不能进行定量分析。现代数字图像处理技术的发展，为解决上述问题 提供了途径。将图像处理、模式识别、计算机视觉等技术应用在人群监控中， 可以达到对人群的自动、客观、实时的分析。

目前常用的人群密度估计方法主要包括以下两类：

第一类：基于行人检测的方法

基于行人检测的方法利用已有的行人检测以及人脸检测算子，从图像中检 测单个行人，结合运动检测和跟踪技术，分析人群密度的变化。这种方法依赖 于行人检测算子的效果，在人群密度较大、遮挡严重或者图像质量较低、单个 行人不能可靠检测的情况下性能无法保证。

第二类：基于整体特征分析的方法

这种方法通过提取图像帧中人群相关的特征并进行有监督学习，得到特征 量与人群密度之间的关系。最早的应用是Davies等通过提取前景区域面积以及 边缘长度并与人群密度建立起线性关系，对利物浦街火车站的人群图像进行分 析。具体可参考S.A.Velastin,J.H.Yin,A.C.Davies,M.A. Vicencio-Silva,R.E.Allsop,A.Penn.1993年8月在Proc.IEE Colloquium  Image Processing for Transport Applications上发表的文献Analysis of  crowd movements and densities in built-up environments using image  processing.。这种方法计算简单，易于实现，但是无法解决遮挡问题，随着 人群密度增大，估计误差增加。

A.N.Marana,L.F.Cos ta,R.A.Lotufo,S.A.Velastin.1998年 在Proc.Computer Graphics，Image Processing，and Vision，Brazil上发 表的文献On the efficacy of texture analysis for crowd monitoring.第 354-361页的内容。这种方法指出纹理特征与人群密度之间存在对应关系，即 高密度的人群在纹理上表现为细模式，低密度的人群在纹理上表现为粗模式。 据此，纹理描述符如灰度共生矩阵、傅立叶频谱以及分形维数等均可以应用到 人群密度估计中。但是这些原始的纹理特征的区分度有限，且对噪声敏感。因 此，这种方法仅在背景纹理非常简单的情况下才能取得较好效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种视频图像中人群密度估计的方 法和装置。该方法可以适用于不同场景获取可信的人群密度等级估计。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是，提供一种视频图像中人群 密度估计的方法，包括如下步骤：

在视频图像样本中选择一个感兴趣区域，并依据透视模型对所述感兴 趣区域进行图像块的划块分析；其中，所述依据透视模型对所述感兴趣区 域进行图像块的划块分析包括：设置最多能容纳的人数相同的图像块；指 定最小块和最大块图像块的尺寸；通过线性差值来近似透视比例模型得到 中间块的尺寸；