[发明专利]对象计数器及对对象进行计数的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对象计数器及对通过预定边界的对象进行计数的方法。更具体地，本发明涉及通过分析利用相机捕获的图像而对这种对象进行计数。

背景技术

基于传感器和分析器的对象计数器广泛使用在不同的应用中，其中分析器协作确定通过边界的对象的数目。

对象计数器是一种用于对对象(例如进出百货公司、火车站或任何其他关注区域的人，进出一个区域的家畜，传送带上传递的产品，或传送滑槽上传递的产品等)进行计数的设备。所述对象计数器可以例如用于安全目的，也可以用于生成进出一个区域的对象的统计数据。

概括而言，对象计数器包括传感部分和分析部分。传感部分通常基于探测与对象相关的一些特征的传感器，例如用于探测光谱的可见部分以探测对象的可见特征的图像传感器，基于焦平面阵列，例如用于探测光谱的红外部分以记录对象的散热模式的微辐射热测定仪传感器，或者基于用来创建到图像视场中的对象的距离的图像的飞行时间传感器系统。

在传感部分是用于以阵列记录对象特征(例如记录可以通过图像分析工具解释和分析的数据)的传感器的情况下，分析部分则一般适于进行图像分析。在大多数对象计数器中，图像分析基于对象探测算法，例如探测、识别并遍及传感器覆盖的区域追踪各个对象，然后在他们通过预定边界时进行计数。几种对象探测算法为本领域技术人员所熟知。

当前的对象探测算法的一个问题是很难将靠近在一起、具有类似特征和/或具有大约相同速度的对象探测为分开的对象。明显具有这些问题的情况是，例如当对那些随意输出到传送带上的对象进行计数时明显具有这些问题，因为所述对象可能靠近在一起而布置或者以不同大小的群摞在一起；当对进出商店或杂货店的人进行计数时明显具有这些问题，因为人们经常成群的进入，即两个或更多个人靠近在一起行走而成组进入，以及其他类似的情况。对象群应该理解为靠近在一起而成组的对象组。因为对象群可能会被探测为一个单一对象，因此会产生所述问题。许多对象计数器依靠简单的对所探测的对象进行计数，如果对象成群的到达并且每个群作为一个对象而计数，则结果是对象数目的低估。

在现有技术的一些解决方案中，分析所探测对象的形状从而更加精确地估计包括在所探测对象中的对象的数目。然而，所探测对象的这种形状分析需要大量处理能力，因此，该方法的使用限于具有大量空余处理能力的设备。而在嵌入式系统或小规格设备中可能无法获得这种处理能力。

在WO2009/016614中描述了一种用于计数和测量的过程。所述过程包括捕获不包括任何待计数对象的背景图像。接着当对象处于相机前时拍摄图像。区别于所述背景图像的区域被解释为对象，并且可以通过将所解释对象的区域乘以一个因子或者通过利用查找表来计算对象的数目，其中查找表包括将一区域与指示对象数目的值相关联的值。当对静止对象进行计数时，这个方法简单而且有效。然而，当对通过边界的移动对象进行计数时，这个方法就不可靠了。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种改进的对象计数器。

所述目的通过根据权利请求1所述的方法以及根据权利请求10所述的对象计数器来实现。本发明的进一步的实施例出现在从属权利请求中。

具体而言，根据本发明的第一方面，所述目的通过用于对对象进行计数的方法来实现。所述方法包括捕获表示预定计数视场的移动图像的图像、探测所述预定计数视场的所述移动图像中的移动区域、计算指示所述移动区域的移动速度的移动区域速度值、基于预定计数边界、所述移动区域速度值以及贡献时间段dt重复限定贡献区带(contribution zone)、重复检索(retrieve)并记录表示所述移动区域的包含于所限定的贡献区带中的面积大小的子面积值、通过将多个记录的子面积值相加而生成总面积、并且通过将所述总面积值除以参考对象面积值来估计已通过所述计数边界的对象的数目，其中所述贡献时间段对应于两个连续的检索子面积值的行为之间的时间段。

所述方法的优点在于其使得在具有有限容量(例如处理容量、存储容量等)的处理环境中对移动对象的计数变得容易。产生这个优点的一个原因是所述方法基于面积流量，即移动区域中的子面积而工作的事实，因此不需要例如对象跟踪的密集处理操作。

在一个实施例中，所述方法在能够捕获移动图像的相机中执行。由此可以降低系统的带宽需求，因为不需要针对人数计数器功能而通过网络发送图像。

在另一个实施例中，只要在所述移动图像中探测到对象就重复限定贡献区带。