[发明专利]一种用于景区人流量监控和管理的KVM系统及方法

权利要求书

1.一种用于景区人流量监控和管理的KVM方法，应用于一电子设备，其特征在于：所述方法包括

S1：采用的三帧差分法对采集到的视频图像进行运行目标检测；

S2：对运行目标检测完毕的视频图像进行运行目标分割；

S3：将游客头部区域作为目标特征，其次头部区域的外接矩形设置为跟踪窗口；

S4：利用Kalman滤波预测出下一帧跟踪窗口的区域，最后结合最小欧式距离在预测区域找出最佳匹配对象，实现目标跟踪；

S5：当下一帧图像来临前，跟踪的运动目标预测区域不在拍摄区域之内则计数值发生变化，以此进行运行目标计数。

所述运行目标检测采用三帧差分法，包括以下步骤：

S101：用f_K-1(x,y)、f_K(x,y)和f_K+1(x,y)表示第k-1帧、第k帧和第k+1帧图像在(x，y)点的像素灰度；

S102：将f_K(x,y)与f_K-1(x,y)作差分，f_K+1(x,y)与f_K(x,y)作差分，差分图像记为D_K(x,y)、D_K+1(x,y)，D_K(x,y)由下列公式得到：

S103：对差分图像D_K(x,y)和D_K+1(x,y)进行与操作，得到图像

S104：采用最大类间方差法进行阈值分割得到二值图像

S105：采用膨胀运算进行形态化处理，这样能获得较为清晰的前景运动目标图像Rn。

2.根据权利要求1所述的一种用于景区人流量监控和管理的KVM方法，所述步骤S2中的运行目标分割，其特征在于若提取的运动目标区域互相粘连则进行分割处理，若判定为单个运动目标则无需分割，目标分割步骤包括：

S201：连通域外接矩形：首先对人体外轮廓画外接矩形，对该矩形进行扫描得出矩形四角坐标记为X1n，X2n，Y1n，Y2n，其中n为粘连运动目标矩形序号；

S202：通过以下公式：

D₁＝|X_2N-X_1N|，D₂＝|Y_2N-Y_1N|

得出运动目标外接矩形轮廓的长宽，设外接矩形长阀值为A，宽为B，长宽比为。若外接矩形长、宽和长宽之比在设定阀值范围内则判定为单个运动目标，若不在范围说明运动目标不止一个，需要对外接矩形进行分割处理。

S203：采用垂直分割方法，计算每个外接矩形的面积标记为m₀₀和两个一阶矩分别标记为m₁₀和m₀₁；

S204：利用质心公式计算为得出质心坐标，x和y分别代表质心的横坐标和纵坐标，质心个数则代表了游客目标人数，最后将质心之间横坐标的均值作为标点，画垂直分割界限。

3.根据权利要求1所述的一种用于景区人流量监控和管理的KVM方法，所述步骤S4中的目标跟踪，其特征在于包括：

S301：选择目标特征参数；

S302：系统模型建立及初始化；

S303：目标预测和匹配：基于当前运动目标中心点，利用Kalman滤波预测下一帧运动目标中心点位置，当下一帧图像来临时，以预测的中心点设置半径为R的预搜索区域，并在这个范围内以最小欧式距离进行搜索来获得最佳匹配对象；

S304：目标更新：将最佳匹配对象作为初始位置，更新目标信息，重复上述操作，直至结束。