[发明专利]基于人体骨架信息及多目标跟踪的扶梯流量监测方法及系统

说明书

本发明涉及计算机技术领域，具体涉及基于人体骨架信息及多目标跟踪的扶梯流量监测方法及系统，包括以下步骤：获取扶梯区域监控图像；提取人体骨架信息；建立骨架信息的分类模型；对实时骨架信息进行分类；选取人体骨架关键点；获得选定人体骨架关键点的外接矩形；截取外接矩形对应的像素区域，新增跟踪对象，对新增跟踪对象进行跟踪，得到跟踪对象运动轨迹；若跟踪对象进入扶梯入口，则扶梯监测人数加1，若跟踪对象进入扶梯出口，则扶梯监测人数减1；当扶梯监测人数超标时，现场声音报警。本发明的实质性效果是：通过图像识别技术，降低了部署成本并提高了扶梯流量监测的效率；提高乘客乘坐自动扶梯的安全性。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体涉及基于人体骨架信息及多目标跟踪的扶梯流量监测方法及系统。

背景技术

自动扶梯也称电动扶梯，以下简称扶梯，它是一种类似于倾斜式传送带的运输装置，主要完成对乘客和货物的输送任务，尤其是前者。随着人们对快捷生活方式的不断追求，扶梯的使用越来越普遍，像地铁站、火车站、建筑物内等公共场所。随着扶梯的大量使用，扶梯的一些安全问题、顺畅运行问题越来越引起人们的关注，尤其是扶梯口位置，包括扶梯口客流是否拥堵、是否有乘客摔倒、是否有大件物品滞留等。上述这些行为一方面会降低扶梯的运输效率，另一方面可能会引起扶梯口踩踏事故的发生。针对上述问题，目前常用的做法是在扶梯口处安排工作人员进行看护，根据现场的情况进行相应的处理措施，包括语音喊话提醒、紧急按钮制动等。这种做法有一定的弊端：1)地铁站、机场、火车站等公共场合使用扶梯的数量很多，若每个扶梯安排一个工作人员进行看护，人工成本很大；2)人工看护，很难做到对扶梯使用过程中客流情况及其行为的实时监测，也就很难在第一时间采取应对措施。因而，急需研发一种更智能化的看护扶梯运行的技术方案。随着计算机视觉技术、图形处理技术以及嵌入式技术等相关技术的快速发展，为计算机视觉技术应用于解决扶梯上的安全、顺畅运行监控问题提供了基础，但目前尚缺乏将计算机视觉技术用于扶梯流量监测的技术方案。

如中国专利CN103318739B，公开日2014年11月19日，自动扶梯和自动人行道人流量统计分析预警监测管理系统，包括安装在自动扶梯或自动人行道上两个人体接近传感器，与人体接近传感器连接的下位机信号采集装置以及下位机信号采集装置通讯连接的远端监控中心上位机；远端监控中心上位机内置有被监测自动扶梯或自动人行道档案数据库以及统计分析数据库，根据下位机信号采集装置采集的人体接近传感器传来的信号进行统计分析，在显示界面上输出与被监测自动扶梯或自动人行道相关内容，同时进行自动扶梯或自动人行道维护保养提示或报警。其虽然能为公共建筑内整体人流量统计和不确定性人流量突增提供数据分析依据。但其采用的人体接近传感器容易被遮挡，在人群密集时，其准确性较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前缺乏高效稳定的扶梯流量监测技术的问题。提出了一种工作稳定高效的基于人体骨架信息及多目标跟踪的扶梯流量监测方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：基于人体骨架信息及多目标跟踪的扶梯流量监测方法，包括以下步骤：获取扶梯区域监控图像；利用OpenPose深度学习网络模型从当前帧图像中提取人体骨架信息；建立骨架信息的分类模型；使用分类模型对实时骨架信息进行分类，识别出正确的骨架信息，并去除误检骨架信息；分别选取在扶梯出口以及入口区域范围内的人体骨架关键点；选定若干人体骨架关键点，获得选定人体骨架关键点的外接矩形；截取外接矩形对应的像素区域，使用像素区域初始化跟踪器，新增跟踪对象，对新增跟踪对象进行跟踪，得到跟踪对象运动轨迹；跟踪对象运动轨迹，若跟踪对象进入扶梯入口，则扶梯监测人数加1，若跟踪对象进入扶梯出口，则扶梯监测人数减1；当扶梯监测人数超标时，现场声音报警。通过扶梯区域监控视频图像，利用OpenPose深度学习网络模型从当前帧图像中提取人体骨架，进行分类去除误检骨架信息后，进行对象运动轨迹的跟踪，即可实现乘客行为的跟踪以及扶梯流量的监控，实现通过计算机视觉进行高效准确的扶梯流量监控，提高乘客乘坐扶梯的安全性。