[发明专利]一种基于视频图像的车站客流实时计数的方法

权利要求书

1.一种基于视频图像的车站客流实时计数的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：利用网络摄像机IPC实时获取车站视频图像；

步骤2：对获取到的图像加权平均灰度处理后进行目标区域分割，并对分割后的图像进行补偿填充与合并操作，以突出待提取的头部类圆特征部分；

步骤3：引入头部区域识别的真圆半径限定条件以及重合圆判断条件，在此限定条件下利用改进的Hough变换算法提取人体头部区域的类圆形特征；

步骤4：对提取的类圆形特征区域采用帧差距离跟踪法实现实时跟踪；

步骤5：采用计数线统计法对运动目标计数。

2.根据权利要求1所述的一种基于视频图像的车站客流实时计数的方法，其特征在于：所述步骤2中的目标区域分割为：首先对获取到的图像进行加权平均灰度处理，然后采用三帧差分法实现目标区域的分割，具体而言：

首先对获取到的图像进行加权平均灰度处理，图像序列灰度化后，设每帧灰度分量为g_i(x,y)，(i＝1,2,…,N)，其中，x、y表示像素位置，i表示帧数，N表示图像序列的总帧数，采用三帧差分法进行目标区域分割，所得到的变化函数为：其中，d＝|g_i+1(x,y)-g_i(x,y)|∩|g_i(x,y)-g_i-1(x,y)|，ψ表示目标是否运动的判断阈值，d≥ψ时认为该点为运动目标，反之为背景。

3.根据权利要求1所述的一种基于视频图像的车站客流实时计数的方法，其特征在于：所述步骤2中的补偿填充与合并操作为：对分割后的图像采用扫描种子填充算法进行补偿填充，以处理三帧差分法可能出现的运动区域图像空洞的问题；采用形态学闭运算实现图像的合并的操作，以处理三帧差分法可能出现的运动区域图像分裂问题。

4.根据权利要求3所述的一种基于视频图像的车站客流实时计数的方法，其特征在于：所述扫描种子填充算法具体为：首先填充当前扫描线上的位于给定区域的区段，然后确定于这一区段相邻的上下两条线上位于该区域内是否存在需要填充的新区段，如果存在，则依次把他们保存起来，反复这个过程，直到所保存的各区段都填充完毕。

5.根据权利要求3所述的一种基于视频图像的车站客流实时计数的方法，其特征在于：所述形态学闭运算具体为：将图像腐蚀和膨胀操作相结合，首先对图像进行膨胀，填充连通域内的小型空洞，扩大连通域的边界，将临近的两个连通域连接，之后通过腐蚀运算减少由膨胀运算引起的连通域边界的扩大以及面积增加。

6.根据权利要求1所述的一种基于视频图像的车站客流实时计数的方法，其特征在于：所述步骤3中真圆半径限定条件与重合圆判断条件，其公式分别为：设人体头部实际大小区间[r_min,r_max]，摄像机拍摄区间宽为r_w，高为r_h，采集到的图像显示的宽为r_ws，高为r_hs，则图像显示的人体头部区域的半径区间近似为将该区间作为真圆半径限定条件；对于两个圆ρ₁(a₁,b₁,r₁)、ρ₂(a₂,b₂,r₂)，重合圆判断条件为若满足该条件则近似认为两个圆重合，保留其中一个圆。