[发明专利]一种基于目标检测的闸机通过逃票行为检测方法

权利要求书

1.一种基于目标检测的闸机通过逃票行为检测方法，用于对通过闸机的行人进行逃票行为判别，所述闸机上方设有摄像头，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：利用行人刷卡进入所述闸机的脉冲信号驱动所述摄像头，对准所述闸机进行拍摄；

S2：基于所述摄像头拍摄的图像，利用预训练好的目标检测网络对进入所述闸机的人数进行异常检测；

S3：基于预建立的闸机异常行为判别法则，对闸机逃票行为进行判定；

所述目标检测网络为Yolo V3网络，该Yolo V3网络的输出包括三个尺度：y1，用于检测身躯高大的人；y2，用于检测中等身材的人；y3，用于检测小孩；

步骤S2中，所述目标检测模型的预训练过程包括以下步骤：

S201：获取人群图像，组成训练数据集；

S202：对训练数据集中每个所述人群图像中的人进行标注，并生成标注文件，该标注文件包括标注框的中心坐标点和标注框的宽高；

S203：基于所述标注框的宽高，对所述训练数据集进行聚类，获取所述Yolo V3网络三种输出尺度的预设框；

S204：利用预设框对训练数据集中的人群图像进行检测，通过损失函数和梯度下降训练参数以优化所述Yolo V3网络。

2.根据权利要求1所述的一种基于目标检测的闸机通过逃票行为检测方法，其特征在于，步骤S1中，所述利用行人刷卡进入所述闸机的脉冲信号驱动所述摄像头具体为，当行人进行刷卡之后，所述闸机检测到刷卡信息，将开门信号传送到主板上，由主板发送控制信号，打开所述闸机，允许行人通行；与此同时，主板再发送一个信号，驱动所述闸机上方的摄像头进行拍摄。

3.根据权利要求1所述的一种基于目标检测的闸机通过逃票行为检测方法，其特征在于，所述步骤S1还包括，当所述摄像头未接受到所述脉冲信号时，采用定期拍摄的方式，利用所述摄像头对准所述闸机进行抓拍。

4.根据权利要求1所述的一种基于目标检测的闸机通过逃票行为检测方法，其特征在于，所述步骤S203具体包括以下步骤：

1)随机选取K个聚类中心；

2)计算每个标注框与每个聚类中心的相似程度，将相似程度最小的标注框与聚类中心的组合归为一类；

3)重新计算每类标注框的聚类中心，若重新计算出的聚类中心与步骤1)中对应的聚类中心差异大于预设的第一值，则用重新计算出的聚类中心替换步骤1)中对应的聚类中心，并重新依次执行步骤2)和步骤3)；否则聚类完成。

5.根据权利要求4所述的一种基于目标检测的闸机通过逃票行为检测方法，其特征在于，步骤2)中，所述相似程度的计算表达式为：

d＝1-IOU[(w_j,h_j),(W_i,H_i)],j∈{1,2,...,N},i∈{1,2,...,9}

式中，d为相似程度，w_j为第j个标注框的宽度，h_j为第j个标注框的高度，W_i为第i个聚类中心的宽度，H_i为第i个聚类中心的高度。

6.根据权利要求4所述的一种基于目标检测的闸机通过逃票行为检测方法，其特征在于，步骤3)中，所述重新计算每类标注框的聚类中心的计算表达式为：

式中，W_i'为重新计算后第i个聚类中心的宽度，H_i'为重新计算后第i个聚类中心的高度，N_i为归类于第i个聚类中心的标注框的个数，w_j为第j个标注框的宽度，h_j为第j个标注框的高度。