[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

说明书

本发明提供了一种基于RGBD相机和BIM系统的人员轨迹追踪方法及系统，该方法基于对RGBD图像中的目标人员进行检测、跟踪，再通过坐标变换的手段计算目标人员中心点在RGBD相机所能拍摄的目标区域的实际位置(x,y)，再结合RGBD相机编号和人员ID编号计算目标人员在实际场景中的位置，并根据目标人员在实际场景中的位置绘制目标人员在实际场景中的运动轨迹，将目标人员在实际场景中的位置和运动轨迹映射至BIM系统进行实时展示。本发明提供的基于RGBD相机和BIM系统的人员轨迹追踪方法及系统，有效的解决了现有技术中无法对人员在实际场景中的位置进行定位以及无法对人员在实际场景中的运动轨迹进行绘制并实时展示的技术问题。

技术领域

本发明涉及计算机视觉研究领域，尤其是一种基于RGBD相机和BIM系统的人员轨迹追踪方法及系统。

背景技术

随着计算机视觉领域的发展，人员轨迹分析的应用也越来越广泛，现有技术中人员轨迹追踪方法大多数是基于RGB图像信息对人员轨迹追踪，这种技术方案虽然可以确定目标人员出现在了相机监控的目标区域内，但是无法对目标人员在实际场景中的位置进行定位并展示，也无法准确的刻画目标人员在实际场景中的运动轨迹，目前在很多领域中，尤其是在智能安防、智慧社区以及智慧楼宇等涉及到BIM构建的领域中，获取目标人员在实际场景中的位置并进行展示的需求越来越高，上述人员轨迹追踪方法已经远远不能满足这一需求。鉴于此，提出本申请。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种基于RGBD相机对人员在实际场景中的位置进行计算并绘制人员的运动轨迹在BIM系统中实时展示的基于RGBD相机和BIM系统的人员轨迹追踪方法，本发明进一步提供一种基于RGBD相机和BIM系统的人员轨迹追踪系统。

为实现上述目的，本发明首先提供了一种基于RGBD相机和BIM系统的人员轨迹追踪方法，其技术方案是：

一种基于RGBD相机和BIM系统的人员轨迹追踪方法，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。

进一步的，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。

进一步的，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，