[发明专利]一种针对俯视行人的检测计数系统及方法

摘要

本发明揭示了一种针对俯视行人的检测计数系统及方法，所述系统包括：摄像单元、检测单元、训练单元、判断及计数单元。摄像单元设置于出入口的顶部上端，用以拍摄通过的行人。检测单元包括方形目标框设定模块、滑动检测窗口（即方形框）图像梯度获取模块、图像任意一像素点梯度方向值获取模块、子块像素梯度方向统计模块、子块归一化处理模块、梯度方向信息串联叠加模块。本发明提出的针对俯视行人的检测计数系统及方法，基本不存在目标之间遮挡的问题，从而可以提高检测的精确度。

主权项

一种针对俯视行人的检测计数系统，其特征在于，所述系统包括：摄像单元，设置于出入口的顶部上端，用以向下拍摄通过的行人，使用带广角镜头的摄像头效果更好；检测单元，包括：‑方形目标框设定模块，用以设定一个正方形目标框，即方形框，使方形框框定人头在俯视图像的区域，方形框的大小根据检测目标的实际情况确定，随摄像头安装高度不同而变化，圈定的规则是：俯视的人头位于窗口中间，四周留有一定间距，滑动检测窗口就是上述的这个方形框，将检测窗口分成3×3共9个小正方形子块，子块与子块之间有一半面积重叠；如果设检测窗口的长和宽分别是w，则方形子块的边长为w/2；‑滑动检测窗口图像梯度获取模块，用以将方形框的灰度图像数据与模板[‑1,0,1]和[‑1,0,1]T做卷积，得到图像任意一像素点在x方向梯度值dx(x,y)和y方向梯度值dy(x,y)；‑图像任意一像素点梯度方向值获取模块，用以获取图像任意一像素点(x,y)的梯度方向值θ(x,y)： θ ( x , y ) = tan - 1 d y ( x , y ) d x ( x , y ) ; ‑子块像素梯度方向统计模块，用以统计各子块像素的梯度方向：计算子块内所有像素的梯度方向分别落在‑180°～180°范围的9个区间的累加值，每个区间是40°角的范围；像素梯度方向的累加是带加权系数的，即每个像素的梯度方向值要乘以一个系数，这个系数等于该像素x方向和y方向梯度的绝对值之和；每一个子块根据自身梯度方向落在9个区间的统计值，得到一行或一列向量：即每一子块对应向量的各个分量就是该子块梯度方向分别落在9个区间的统计值；‑子块归一化处理模块，用以归一化处理各子块；设v表示一个未归一化的向量，||v||表示向量的一阶范数，e为一小常量，则归一化的算式是v＝v/(||v||+e)；‑梯度方向信息串联叠加模块，用以将一个方形框里面的9个子块的梯度方向信息依次串联叠加，形成一个81维的向量；即每个滑动窗的特征转换成一个81维的关于梯度方向统计结果的向量。