[发明专利]人群计数系统中基于可变形高斯核的训练数据生成方法

权利要求书

1.一种人群计数系统中基于可变形高斯核的训练数据生成方法，其特征在于包括以下步骤：

1)从训练数据中找出一组相互重叠的高斯核；

2)对被遮挡的高斯核进行伸缩；

3)对被遮挡的高斯核进行旋转；

4)对被遮挡的高斯核的中心点坐标进行调整；

5)判断训练数据中是否还有未被选取过的高斯核，得到的带灰度数值的人群密度图作为训练数据输出；

所述步骤1)中，依次读取使用传统人群计数系统的高斯核生成的训练数据中每个高斯核的中心点坐标，将该高斯核记录为被选取过的高斯核，并找出与之距离最近的另一个高斯核的中心点坐标，对于两个高斯核a与b中心点坐标分别为(x_{0_a},y_{0_a})与(x_{0_b},y_{0_b})，其各自高斯核密度函数方差分别为σ_a与σ_b；若其中心点坐标之间的几何距离小于其方差相加之和，则认为这两个训练数据的高斯核在原始图片中所对应的人头之间发生重叠，即这两个高斯核之间发生重叠；

所述步骤2)中，对于被判断为相互重叠的高斯核a与b，如果其中一个高斯核a的方差大于另一个高斯核b的方差，则认为是a对应的人头离拍摄人群画面摄像头的直线距离更近，在画面中a遮挡了b；

对高斯核b沿坐标轴方向进行伸缩：将高斯核b的方差分解为分别沿x轴与y轴的两个相互独立的方差分量σ_{b_x}与σ_{b_y}，并默认将x轴方向作为高斯核a与b中心点坐标连线的方向；按照以下公式将被遮挡的高斯核b沿着x轴方向的方差分量减小，并保持高斯核b沿着y轴方向的方差分量不变：

将伸缩后的高斯核b的方差代入传统人群计数系统的离散高斯核表达式，得到经过伸缩后的离散高斯核表达式；

所述步骤3)中，假设人群密度图画面的x轴正向与高斯核a与b的中心点连线指向b的一端沿着反时针方向相差角度θ，则高斯核b需要以其中心点为原点，沿着反时针方向旋转角度θ；将属于人群密度图画面中的点的坐标(x，y)按照平面直角坐标系反时针方向旋转角度θ的坐标变换规则进行变换，得到该点在被遮挡的高斯核b旋转后的坐标系中的坐标(x^*，y^*)；将该点在被遮挡的高斯核b旋转后的坐标系中的坐标代入经过伸缩后的离散高斯核表达式，得到经过伸缩、旋转后的离散高斯核表达式；

所述步骤4)中，将高斯核b的中心点坐标沿着高斯核a与b的中心点连线方向，向着高斯核b的方向移动，移动的距离等于步骤2)中高斯核b的方差沿着x轴减少的数值

2.如权利要求1所述训练数据生成方法，其特征在于：每个高斯核只与和自身中心点坐标之间的几何距离最近的另一个进行是否相互重叠的判断，若判断结果为它们相互重叠，则将它们都作为被选取过的高斯核，然后转至步骤2)；否则，转至步骤5)。

3.如权利要求1所述训练数据生成方法，其特征在于：所述坐标(x^*，y^*)为：

4.如权利要求1所述训练数据生成方法，其特征在于：所述高斯核b调整后的中心点坐标为：

5.如权利要求1所述训练数据生成方法，其特征在于：所述步骤5)中，如果训练数据中还有未被步骤1)选取过的高斯核，则转至步骤1)；反之，则对人群密度图中每个像素点，将其所属的高斯核的灰度数值相加，并将得到的带灰度数值的人群密度图作为训练数据输出，结束。