[发明专利]出入口人数统计方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及出入口人数统计技术的改进，具体指一种基于鞋印采集识别的出入口人数统计方法和装置，属于出入口人数统计技术领域。

 

背景技术

在许多开放场景存在人数统计的需要。开场场景的出入口具有的特点是：通过人员没有身份标识（例如：身份证、门票等）；通过人员的数量比较大，可能存在拥挤的情况；出入口没有分开，同一个口同时存在进入、离开的人员，例如：商场、学校、不收费公园的出入口即为这类开放场景出入口。当前用于出入口人数计数的解决方法主要有如下三种：基于CCD图像采集的人数计数、基于红外线的人数计数和基于压力传感器的人数计数。基于CCD图像采集的人数计数方法通过CCD摄像机采集待计数人群的数图，然后使用模式识别技术统计图像中的人数，例如专利“一种车内人数计数方法和系统（专利号：200810241953.1）”、“ 出入口人数计数仪（专利号：200510025186.7）”，此种方法的缺点有：无法完全解决遮挡问题，难以解决多幅图像中同一人像的标识问题，对光照变化非常敏感，稳定较差。基于红外线的人数计数方法使用红光照射识别计数的人群，根据红外线的反射计算人员的数量，例如：“一种自动人数计数器（专利号：201020534026.1）”、“人数计数器（专利号：200420076313.7）”、“基于热释红外传感器的人数计数器实现装置（专利号：201120083814.8）”，此种方法的缺点有：由于红外线直线传播的特性，对于重叠遮挡的人群无法准确计数，虽然专利“基于热释红外传感器的人数计数器实现装置（专利号：201120083814.8）” “利用透镜将一个平面上的人体发送的红外线经过透镜成像于一条直线上，利用多个热释红外传感器组成的探测器，看在探测器上形成几个光斑，即表示有几个生物体同时通过此平面”，部分的解决了遮挡问题，但在人群拥挤时仍然无法准确计数。专利“图书馆人数计数器（专利号：201220001432.0）”采用重力传感装置检测人员通过，并设置两个重力传感装置，根据触碰的先后顺序检测人员的出入方向，此专利的问题有：只能单人通过出入口，如果多人并行通过则无法计数，这种方法无法应用到商场、车站等一些开放场景的人数计数。

 

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种适用于开放场景中出入口人数计数的方法和装置，本发明能解决出入人群相互遮挡、同一人员识别的问题，且能同时统计出入人员的数量，对环境适应性好。

本发明解决技术问题的技术手段是这样实现的：

出入口人数统计方法，其步骤为：

1）首先在出入口设置鞋印采集板，以使人群通过出入口时必然要踩在鞋印采集板上，该鞋印采集板能够记录下人踩在上面留下的鞋印并能识别鞋印的方向；

2）当有人通过出入口时，鞋印采集板上即留下该人的鞋印；将该鞋印与预先设定的时间窗口内的与该鞋印方向相同的鞋印进行比较，如果该时间窗口内没有该鞋印，则为一次有效计数，对应方向的人流统计数加1，同时将该鞋印保存下来并进入第3）步；否则对应方向的人流统计数不变；

3）将该鞋印与人数统计时间段中保存的鞋印进行比较，如果人数统计时间段中没有该鞋印，则人数统计数加1；否则人数统计数不变。

进一步地，所述第2）步和第3）步鞋印比较方法为，将鞋印按长度、宽度、外轮廓和纹理分为四个比较要素，只有当两鞋印四个要素相似度分别达到设定程度时，才认为是同一个鞋印，否则为不同的鞋印。

所述鞋印采集板上按矩阵布置有若干常开的薄膜开关，相邻两薄膜开关的中心距离小于两毫米，人踩在鞋印采集板上时，会使部分薄膜开关闭合，所有闭合的薄膜开关对应的坐标即构成该次踩踏形成的鞋印；当单次踩踏薄膜开关闭合的数量小于指定阈值时，则为无效踩踏，该鞋印不进行后续比较。

出入口人数统计装置，它包括鞋印采集板、信号采集与处理单元和分析统计单元，所述鞋印采集板上按矩阵布置有若干常开的薄膜开关，薄膜开关在受压下可闭合，信号采集与处理单元由轮询扫描电路、单片机和输出接口三部分构成，所有薄膜开关的输出接轮询扫描电路，轮询扫描电路、单片机、输出接口和分析统计单元顺序连接；轮询扫描电路依次扫描鞋印采集板上的薄膜开关的闭合状态并传输给单片机，由单片机记录下闭合薄膜开关的坐标，待鞋印采集板上所有薄膜开关扫描完成后，组成一个完整的数据包通过输出接口传送给分析统计单元。

所述相邻两薄膜开关的中心距离小于两毫米。

本发明通过采集鞋印统计人员数量，能够适用于统计开放出入口通过的人员数量。相比现有技术，本发明具有如下优点：