[发明专利]一种基于RGBD相机和BIM系统的人员轨迹追踪方法及系统

权利要求书

1.一种基于RGBD相机和BIM系统的人员轨迹追踪方法，其特征在于：所述方法包括，

S1、采用RGBD相机获取目标区域的RGBD图像，为所述RGBD相机分配RGBD相机编号；

S2、对所述RGBD图像进行检测，获取人员检测框，并为所述人员检测框分配人员ID编号；

S3、对所述人员检测框中的目标人员进行追踪，获取所述目标人员在每一帧所述RGBD图像中的人员检测框，并为每一帧所述RGBD图像中同一所述目标人员的人员检测框分配相同的所述人员ID编号；

S4、基于所述目标人员在每一帧RGBD图像中的人员检测框和所述RGBD图像中的深度信息，计算每一帧RGBD图像中的所述目标人员在实际场景中的位置，并将所述实际场景中的位置和所述目标人员的运动轨迹映射至BIM系统中进行实时展示。

2.如权利要求1所述的一种基于RGBD相机和BIM系统的人员轨迹追踪方法，其特征在于：所述步骤S4中，首先通过坐标变换手段计算每一帧RGBD图像中的所述目标人员的中心点在所述目标区域的实际位置(x,y)，然后根据所述RGBD相机编号和所述人员ID编号计算每一帧RGBD图像中的所述目标人员在实际场景中的位置。

3.如权利要求2所述的一种基于RGBD相机和BIM系统的人员轨迹追踪方法，其特征在于：在所述步骤S4中，所述通过坐标变换手段计算每一帧RGBD图像中的所述目标人员的中心点在所述目标区域的实际位置(x,y)为将所述RGBD图像转换至俯视视角，以所述RGBD图像的左上角为原点，取向右和向下的方向分别为x轴和y轴的正方向，建立平面直角坐标系，计算所述目标人员的中心点在所述目标区域的实际位置(x,y)，其中，

x的计算公式为：

当所述目标人员的中心点位于所述RGBD相机光轴所在直线上方时，y的计算公式为：

当所述目标人员的中心点位于所述RGBD相机光轴所在直线下方时，y的计算公式为：

式中，

d：人员检测框中心点与RGBD相机光心的实际直线距离，

d1：人员检测框中心点与RGBD相机光心的垂直像素距离，

d2：人员检测框中心点与RGBD相机光心的水平像素距离，

θ₁：RGBD相机光轴在竖直方向上的夹角，

f：RGBD相机的像素焦距，

y1：RGBD图像上边缘到相机光轴所在直线的垂直距离。

4.如权利要求1所述的一种基于RGBD相机和BIM系统的人员轨迹追踪方法，其特征在于：所述步骤S2中，对所述RGBD图像进行检测，获取人员检测框的方法包括：

S21、调整单帧所述RGBD图像的分辨率，对单帧所述RGBD图像的每个像素值进行归一化处理；

S22、采用行人检测网络对归一化处理后的RGBD图像进行特征提取和分类处理，筛选出所有人员检测框。

5.如权利要求4所述的一种基于RGBD相机和BIM系统的人员轨迹追踪方法，其特征在于：所述步骤S21中所述归一化处理的公式为：

式中，

u：归一化后的像素值，

v：归一化前的像素值，

v_min：单帧所述RGBD图像中最小的像素值，

v_max：单帧所述RGBD图像中最大的像素值。

6.如权利要求4所述的一种基于RGBD相机和BIM系统的人员轨迹追踪方法，其特征在于：所述行人检测网络包括但不限于SSD网络、RCNN网络和YOLO系列网络中的一个。