地鐵車廂人員識別及計數(shù)的研究

張華樑

摘 要

對地鐵人員管控算法進行研究，討論了視頻監(jiān)控的重要性。針對人員擁擠問題，提出了解決措施。

【關(guān)鍵詞】地鐵 識別 計數(shù)

1 緒論

地鐵治安管理工作日益繁重，正常秩序維護與生活密切相關(guān)。城市軌道交通公共安全防范不僅僅需要在人員的協(xié)同指揮和指導下完成，更需要在配合上現(xiàn)代通訊設(shè)備技術(shù)，完成對公共安全的基本保障從而達到阻止、發(fā)現(xiàn)、延緩安全威脅；最好最快的解決安全威脅，保障大眾的人生安全，減少人員傷亡和財產(chǎn)損失，最快地恢復公共交通。

多方位的視頻處理技術(shù)運用在客流技術(shù)統(tǒng)計上，這在軌道交通領(lǐng)域上得到了很好的應(yīng)用。軌道交通領(lǐng)域大面積使用視頻監(jiān)控設(shè)備后，實現(xiàn)了低成本、高精度、可控有效地管理氛圍。所以此類方法不僅具有很有好的實用價值，同時具備很強的科研價值。

2 邊緣檢測軟件設(shè)計與實驗仿真

本系統(tǒng)針對人流量較大的車廂設(shè)計，為避免水平拍攝時人體目標相互遮擋較為嚴重的問題，并且考慮到系統(tǒng)的復雜程度，采用了單目攝像頭垂直拍攝方式。這樣所獲得的圖像特征比較簡單，便于處理，主要是人的頭部及肩膀軀干部分，能有效避免相互遮擋問題。在過道中，背景環(huán)境一般情況下比較穩(wěn)定，不用過多考慮光照、雜物、晃動等負面影響。

為便于計數(shù)，在過道左側(cè)與右側(cè)分別設(shè)立出入兩條準線，當有人員通過時對其進行跟蹤計數(shù)。設(shè)置兩條準線是為了防止行人在計數(shù)線附近逗留，左右晃動對計數(shù)造成不便，出現(xiàn)誤計數(shù)的現(xiàn)象，所以采用了雙線單向計數(shù)的方法對行人進行計數(shù)，可以有效地避免誤計數(shù)的產(chǎn)生。

根據(jù)本系統(tǒng)整體設(shè)計，可以分為兩大部分來實現(xiàn)過道行人進出人數(shù)的統(tǒng)計。首先，要建立行人目標檢測的各個模塊，實現(xiàn)對感興趣的目標進行檢測分割，并確保識別出來的目標為人體目標，將得到的目標圖像即前景圖像進行二值化處理，便于接下來對檢測出來的目標進行進一步的處理。而后是建立行人目標跟蹤計數(shù)的各個模塊，實現(xiàn)對多個目標同時進行跟蹤，得到目標運動的方向，建立目標坐標并對通過計數(shù)線的目標進行計數(shù)。

3 實驗結(jié)果及分析

實際測試過程中，選取上海南站的數(shù)據(jù)作為測試數(shù)據(jù)進行測試此算法的有效性和精確度。如表1為定義不同場景下的人流密度等級表。

實際應(yīng)用場景中，高密度和告警密度的樣本比較難以獲取，所以測試中，為了滿足測試要求，等級四和等級五采用仿真樣本完成。從表2中可以驗證出新推出的算法在復雜環(huán)境下可以對人員密度預估有較好的估計精度。低密度情況下，相同的環(huán)境不同的算法，新算法比原使用算法預估效果也有明顯的改善，符合實際需求。如圖1所示。

4 設(shè)計小結(jié)與展望

本文構(gòu)建了一套基于單攝像頭視頻檢測的過道人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)總體方案，并通過實驗室環(huán)境進行了系統(tǒng)的實現(xiàn)與驗證，實驗證明，該系統(tǒng)可以在允許存在一定誤差的情況下反應(yīng)出過道里行人通過情況，對于場所管理有一定現(xiàn)實意義。

參考文獻

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作者單位

上海交通大學電子信息與電氣工程學院 上海市 200233