[发明专利]一种基于人脸速度估计的排队时长测量方法有效

专利信息
申请号: 202110210842.X 申请日: 2021-02-25
公开(公告)号: CN112818921B 公开(公告)日: 2022-08-26
发明(设计)人: 柴兆虎;林宇;赵宇迪;施侃 申请(专利权)人: 上海数川数据科技有限公司
主分类号: G06V40/16 分类号: G06V40/16;G06V20/52;G06V10/25;G06V10/74;G06K9/62
代理公司: 宿迁市永泰睿博知识产权代理事务所(普通合伙) 32264 代理人: 陈臣
地址: 202150 上海市崇*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 速度 估计 排队 测量方法
【权利要求书】:

1.一种基于人脸速度估计的排队时长测量方法,其特征在于:其方法包括如下步骤:

(S1):监控相机采集排队区域内的视频,经过解码后发送给人形头部检测器,人形头部检测器收到实时帧图像后,检测出其中的人形头部区域,同时每个人形头部由一个向量(x,y,t)表示,其中x,y为人形头部中心在图像中的坐标,t为人形头部的采集时间;

(S2):人脸特征描述器由图像质量评价模块和人脸特征提取模块组成,人脸特征描述器收到人形头部检测器的检测结果后,由图像质量评价模块通过分析头部图像的姿态、清晰度多个维度的信息后,选择其中有清晰完整人脸的人形头部图像,然后用人脸特征提取模块将人脸图像映射为人脸特征向量;

(S3):将30min以内的所有人脸特征保存在一个缓存池中,当出现新的质量满足要求的人脸图像时,则用其人脸特征在缓存池中进行匹配搜索,查找与其相似度最大的人脸特征,如果最大相似度大于既定阈值,则认为匹配成功,剔除间隔时间过小的匹配,然后获取匹配成功的2个人脸特征所代表人脸图像的位置和帧采样时间,发送给排队速度估计器;

(S4):排队速度估计器动态维护一个“点对——人数”映射表,点对为人员队列上的两点的图像坐标,可用向量表示为(X,Y,U,V),其中(X,Y)为近相机点坐标,(U,V)为远相机点坐标,人数为人员队列上两点之间的人员个数,在每个帧周期,排队速度估计器获取人形头部检测器的检测结果,得到队列上排队人员的图像坐标(X1,Y1)(X2,Y2)…(Xn,Yn)和当前帧采样时间Ti,排队人员坐标按其到相机的距离从近到远排列,当前排队长度用人数表示即为n,然后将n个坐标穷举组合为m=n*(n-1)/2个“点对”,并统计每个“点对”之间的点的个数,当前帧得到的“点对——人数”样本可表示为((X1,Y1,U1,V1),P1,Ti),((X2,Y2,U2,V2),P2,Ti)…((Xm,Ym,Um,Vm),Pm,Ti);

(S5):更新“点对——人数”映射表,其具体过程为随机抽取1/10的当前帧“点对——人数”的样本送入映射表,并从映射表中删除采集时间超时的“点对——人数”样本;

(S6):排队速度估计器收到新的匹配成功的人脸对信息后,设该人脸对的图像坐标分别为(Xnew,Ynew),(Unew,Vnew),帧采样时间分别为Ti1,Ti2,则人脸对坐标可向量表示为(Xnew,Ynew,Unew,Vnew),然后在映射表中搜索与其欧式距离最近的前k个“点对”,取得前k个“点对”对应的“人数”,对k个“人数”求平均得到Pmean,Pmean即为Ti1至Ti2时间内队列通过人数的估计值,进而得到排队速度(Ti2-Ti1)/Pmean,单位为秒/人,由此可得当前排队长度为n,排队速度为(Ti2-Ti1)/Pmean,则排队等待时长为n*(Ti2-Ti1)/Pmean。

2.根据权利要求1所述的一种基于人脸速度估计的排队时长测量方法,其特征在于:所述步骤(S1)中,在视频采集的过程中采用大于10帧/秒的处理频率。

3.根据权利要求1所述的一种基于人脸速度估计的排队时长测量方法,其特征在于:所述步骤(S1)中,人形头部检测器的算法为YOLO或CenterNet。

4.根据权利要求1所述的一种基于人脸速度估计的排队时长测量方法,其特征在于:所述步骤(S3)中,在查找相似度最大的人脸特征时,采用余弦距离的方法进行查找。

5.根据权利要求1所述的一种基于人脸速度估计的排队时长测量方法,其特征在于:所述步骤(S3)中,既定阈值为0.6以上。

6.根据权利要求1所述的一种基于人脸速度估计的排队时长测量方法,其特征在于:所述步骤(S3)中,对间隔时间在30s或30s以内的匹配进行剔除。

7.根据权利要求1所述的一种基于人脸速度估计的排队时长测量方法,其特征在于:所述步骤(S4)中,“点对”之间的点个数包括近相机点,不包括远相机点。

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