本發(fā)明涉及人數(shù)統(tǒng)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基于深度圖像的人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù):
人數(shù)統(tǒng)計(jì)在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用,比如旅游景點(diǎn)、商場、展會(huì)、汽車以及輪船等等場景下都需要對(duì)出入人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。傳統(tǒng)的靠人計(jì)數(shù)的方式需要投入專門的人力,同時(shí)靠機(jī)械設(shè)備的計(jì)數(shù)亦需要投入大量的成本,此外這些傳統(tǒng)的計(jì)數(shù)方法都無法快速地進(jìn)行統(tǒng)計(jì),計(jì)數(shù)效率及準(zhǔn)確率都有待提高。
基于圖像的人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法依靠對(duì)出入口處進(jìn)出人數(shù)的圖像進(jìn)行分析和處理,能快速地實(shí)現(xiàn)人數(shù)計(jì)數(shù),因而越來越被重視,將會(huì)成為主流的計(jì)數(shù)方式。近年來,隨著深度相機(jī)設(shè)備的廣泛使用,由于深度圖像相比于普通的RGB圖像能更加準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)圖像分割,從而能更加準(zhǔn)確地進(jìn)行人數(shù)統(tǒng)計(jì),將會(huì)有更加廣泛的應(yīng)用前景。
在利用深度相機(jī)進(jìn)行人數(shù)統(tǒng)計(jì)時(shí),首先要進(jìn)行圖像分割,即將人體從圖像中分割出來,分割的效果將直接決定計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性。圖像分割的方法有多種,目前被廣泛采用的有基于閾值的分割方法、背景差分的分割方法以及基于光流的分割算法等等。無論那種方法都是基于整個(gè)目標(biāo)場景的深度圖像被獲取之后進(jìn)行的。
以上背景技術(shù)內(nèi)容的公開僅用于輔助理解本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思及技術(shù)方案,其并不必然屬于本專利申請(qǐng)的現(xiàn)有技術(shù),在沒有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本專利申請(qǐng)的申請(qǐng)日已經(jīng)公開的情況下,上述背景技術(shù)不應(yīng)當(dāng)用于評(píng)價(jià)本申請(qǐng)的新穎性和創(chuàng)造性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提出一種基于深度圖像的人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法及其系統(tǒng),以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的需要對(duì)獲得的深度圖像進(jìn)行圖像分割、影響計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性和計(jì)數(shù)速度慢的技術(shù)問題。
為此,本發(fā)明提出一種基于深度圖像的人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法,基于深度相機(jī)進(jìn)行處理,該處理包括光學(xué)投影、光學(xué)圖像接收、匹配計(jì)算、深度圖像獲取、人數(shù)統(tǒng)計(jì)的步驟,所述匹配計(jì)算根據(jù)由定制的深度測量范圍得到的像素區(qū)間作為匹配計(jì)算的搜索范圍進(jìn)行匹配,所述深度圖像獲取通過該像素區(qū)間獲取像素偏離值進(jìn)行深度圖像獲取,所述人數(shù)統(tǒng)計(jì)通過獲取的深度圖像進(jìn)行人數(shù)統(tǒng)計(jì),所述定制包括如下步驟:
獲取所述深度相機(jī)的位置信息和預(yù)設(shè)的人體身高區(qū)間,將所述位置信息與所述人體身高區(qū)間的差作為定制測量范圍,得到小于所述測量區(qū)間的深度區(qū)間;
根據(jù)該小于所述測量區(qū)間的深度區(qū)間,得到搜索范圍小的像素區(qū)間。
優(yōu)選地,本發(fā)明的方法還可以具有如下步驟:
包括至少一個(gè)預(yù)設(shè)的所述人體身高區(qū)間,對(duì)應(yīng)至少一個(gè)預(yù)設(shè)的人數(shù)統(tǒng)計(jì)場景。
人數(shù)統(tǒng)計(jì)場景的設(shè)置包括通過所述深度相機(jī)上的硬件按鈕進(jìn)行實(shí)體按鍵式設(shè)置,所述硬件按鈕對(duì)應(yīng)相應(yīng)預(yù)設(shè)人數(shù)統(tǒng)計(jì)場景。
人數(shù)統(tǒng)計(jì)場景的設(shè)置包括通過所述深度相機(jī)上的場景設(shè)置模塊進(jìn)行非實(shí)體按鍵式設(shè)置,所述場景設(shè)置模塊對(duì)應(yīng)相應(yīng)預(yù)設(shè)應(yīng)用場景下的所述定制測量范圍。
當(dāng)所述深度相機(jī)已設(shè)置在相應(yīng)預(yù)設(shè)人數(shù)統(tǒng)計(jì)場景下時(shí),還包括以下步驟:
所述深度相機(jī)采集當(dāng)前人數(shù)統(tǒng)計(jì)場景的深度圖像的深度信息;
將所采集的深度信息與所述深度相機(jī)當(dāng)前的所述定制測量范圍進(jìn)行對(duì)比;
根據(jù)對(duì)比結(jié)果自動(dòng)調(diào)整當(dāng)前的所述定制測量范圍的最大深度值和最小深度值,獲得與當(dāng)前人數(shù)統(tǒng)計(jì)場景相符合的所述定制測量范圍。
所述深度相機(jī)設(shè)置于支架上,根據(jù)定制深度范圍內(nèi)的區(qū)間和支架寬度確定深度相機(jī)的有限測量區(qū)間,超過該有限測量區(qū)間的像素不予計(jì)算。
另外,本發(fā)明還提供了一種基于深度圖像的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),基于上述所述的人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行人數(shù)統(tǒng)計(jì),包括人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊和深度相機(jī),所述深度相機(jī)包括光學(xué)投影模塊、圖像采集模塊和處理器,所述光學(xué)投影模塊用于向目標(biāo)空間投射結(jié)構(gòu)光圖案;所述圖像采集模塊用于采集目標(biāo)空間結(jié)構(gòu)光圖案對(duì)應(yīng)的光學(xué)圖像和參考圖像;所述處理器根據(jù)由定制的深度測量范圍得到的像素區(qū)間作為搜索范圍對(duì)光學(xué)圖像和參考圖像進(jìn)行匹配計(jì)算,根據(jù)匹配計(jì)算獲得的像素偏離值得到目標(biāo)的深度圖像,所述人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊根據(jù)深度圖像進(jìn)行人數(shù)統(tǒng)計(jì)。
優(yōu)選地,本發(fā)明的系統(tǒng)還可以具有如下技術(shù)特征:
所所述深度相機(jī)還包括硬件按鈕,用于通過實(shí)體形式選擇預(yù)設(shè)應(yīng)用場景并切換。
所述深度相機(jī)還包括場景設(shè)置模塊,用于通過非實(shí)體形式選擇預(yù)設(shè)應(yīng)用場景并切換。
所述人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊為設(shè)于所述深度相機(jī)上的人數(shù)統(tǒng)計(jì)處理器,或與所述深度相機(jī)聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)設(shè)備,或與所述深度相機(jī)聯(lián)網(wǎng)的云服務(wù)端。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果包括:本發(fā)明提出了能夠直接由深度相機(jī)測量出人體前景圖像的方法,通過預(yù)設(shè)的人體身高區(qū)間和設(shè)置在支架上的位置信息進(jìn)行深度測量范圍的定制,以獲得定制測量范圍和深度區(qū)間,進(jìn)而轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的匹配計(jì)算的搜索范圍,從而提高匹配計(jì)算算法效率,相比于已有技術(shù),由于定制的深度測量范圍小于深度相機(jī)已經(jīng)確定的測量范圍,因而在進(jìn)行匹配計(jì)算時(shí)搜索區(qū)域也相應(yīng)變小,可以較大幅度提高匹配計(jì)算的計(jì)算速度,進(jìn)而降低系統(tǒng)處理的計(jì)算量,通過這種深度測量范圍的定制可以提高深度相機(jī)的采集幀數(shù)。另外由于通過人體身高區(qū)間進(jìn)行定制深度范圍的定制,所以相比于傳統(tǒng)基于深度相機(jī)的人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法相比,本發(fā)明所述的深度相機(jī)可以根據(jù)人體出現(xiàn)的深度區(qū)間直接測量出對(duì)應(yīng)的人體深度信息,所得的深度信息中不包含背景信息,可以直接被用來進(jìn)行人體識(shí)別與計(jì)數(shù),從而避免了圖像分割的步驟,一方面能避免圖像分割帶來的誤差,另一方面能很大程度上提升了人數(shù)統(tǒng)計(jì)的速度,提高了人數(shù)統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性與效率。
優(yōu)選方案中,本發(fā)明可以通過實(shí)體按鍵式或非實(shí)體按鍵式進(jìn)行人數(shù)統(tǒng)計(jì)場景的設(shè)置,實(shí)體按鍵式通過在深度相機(jī)上設(shè)置的硬件按鈕,通過硬件按鈕事先選定深度相機(jī)的人數(shù)統(tǒng)計(jì)場景,進(jìn)而使得深度相機(jī)在該人數(shù)統(tǒng)計(jì)場景下對(duì)應(yīng)的定制測量范圍進(jìn)行工作,操作簡單方便,同時(shí),采用非實(shí)體按鍵式是通過在深度相機(jī)內(nèi)設(shè)場景設(shè)置模塊,該場景設(shè)置模塊可配合深度相機(jī)的交互軟件或其他軟件進(jìn)行非實(shí)體按鍵式設(shè)置,這種方式對(duì)深度相機(jī)的實(shí)體結(jié)構(gòu)改變較小,局限性小,應(yīng)用廣。
同時(shí),當(dāng)所述深度相機(jī)已設(shè)置在相應(yīng)預(yù)設(shè)人數(shù)統(tǒng)計(jì)場景下時(shí),可對(duì)定制測量范圍的自動(dòng)選擇調(diào)整,這樣可以使得的處在人數(shù)統(tǒng)計(jì)場景下的定制測量范圍調(diào)整地更加合理,進(jìn)而進(jìn)一步降低計(jì)算量,自動(dòng)選擇可以由深度相機(jī)自動(dòng)定制,系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)的人數(shù)統(tǒng)計(jì)場景獲取的深度圖像的最大和最小的深度值實(shí)時(shí)計(jì)算出對(duì)應(yīng)深度區(qū)間進(jìn)行匹配計(jì)算,這樣可將深度區(qū)間控制在最合理的范圍,進(jìn)而將計(jì)算量降低值最小,提高深度相機(jī)的采集幀數(shù)。
人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊分為多種形式,可滿足不同的人數(shù)統(tǒng)計(jì)場景,進(jìn)而完成人數(shù)準(zhǔn)確處理。
附圖說明
圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式一的流程圖;
圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式一和二的系統(tǒng)工作示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式并對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是,下述說明僅僅是示例性的,而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。
參照以下附圖1-2,將描述非限制性和非排他性的實(shí)施例,其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件,除非另外特別說明。
以下實(shí)施例所述方法和系統(tǒng)主要針對(duì)基于結(jié)構(gòu)光技術(shù)的深度相機(jī),目前基于結(jié)構(gòu)光技術(shù)的深度相機(jī)一般包含光學(xué)投影模塊3以及圖像采集模塊2,光學(xué)投影模塊3用于向目標(biāo)空間投射結(jié)構(gòu)光圖案,而圖像采集模塊2則用于采集帶有結(jié)構(gòu)光圖案的光學(xué)圖像,以下實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)光圖案指散斑顆粒圖案。獲取深度信息的原理是將采集到的光學(xué)散斑圖像與系統(tǒng)中存取的參考圖像進(jìn)行匹配計(jì)算獲取像素偏離值,再通過三角測量原理利用像素偏離值與實(shí)際深度值的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系就可以獲取目標(biāo)空間的深度圖像。這里的參考圖像是通過采集距離深度相機(jī)已知深度值的平面上的光學(xué)散斑圖像而獲取的。
當(dāng)深度相機(jī)的光學(xué)投影模塊3以及圖像采集模塊2都確定后,該深度相機(jī)能測量的最大以及最小深度范圍也就確定了,超過深度測量范圍的目標(biāo)的測量結(jié)果將會(huì)不準(zhǔn)確。
光學(xué)散斑圖案與參考圖像的匹配計(jì)算速度決定了深度相機(jī)獲取目標(biāo)深度圖像的采集頻率,當(dāng)匹配計(jì)算的搜索范圍較大時(shí),匹配算法將消耗更多的計(jì)算資源以及更多的時(shí)間,從而導(dǎo)致深度相機(jī)的采集頻率變小,用戶交互的體驗(yàn)較差。因而在深度相機(jī)的測量范圍內(nèi),如果可以針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)應(yīng)的深度區(qū)間,并僅對(duì)該深度區(qū)間進(jìn)行測量則會(huì)提高深度相機(jī)的計(jì)算速度以及采集頻率。
人數(shù)統(tǒng)計(jì)按照應(yīng)用場合一般可以分為斷面式與區(qū)域式。其中斷面式指通過統(tǒng)計(jì)狹小區(qū)域的人數(shù),比如門、通道等,這一種主要用于統(tǒng)計(jì)人流量;而區(qū)域式指統(tǒng)計(jì)較大區(qū)域內(nèi)的人數(shù),這一種主要用于監(jiān)控。
本發(fā)明主要針對(duì)斷面式人數(shù)統(tǒng)計(jì),即用于統(tǒng)計(jì)人流量。在門或通道上方固定用于獲取深度圖像的深度相機(jī),采集到人體深度圖像后利用計(jì)算機(jī)等計(jì)算設(shè)備進(jìn)行人數(shù)統(tǒng)計(jì)。優(yōu)選地,深度相機(jī)中集成了用于人數(shù)統(tǒng)計(jì)的人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊1,采集到深度圖像后利用自身的人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊1完成人數(shù)統(tǒng)計(jì)任務(wù)。也可以有其他的實(shí)現(xiàn)方式,比如人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊1可以是聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)設(shè)備,或者在云端的處理器設(shè)備等,在此不做限制。
實(shí)施例一:
本實(shí)施例提供了一種基于深度圖像的人數(shù)統(tǒng)計(jì)方法,本實(shí)施例基于設(shè)有人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊1和設(shè)于支架5上的深度相機(jī),將采取以下的步驟S1-S4:
首先,步驟S1:獲取所述深度相機(jī)設(shè)置在支架上的位置信息和預(yù)設(shè)的人體身高區(qū)間,獲得深度區(qū)間;
深度相機(jī)將被放置在支架5(門或通道等)的上部,測量方向朝下。對(duì)于已有的技術(shù),當(dāng)人通過支架5時(shí),深度相機(jī)可以采集到包含背景以及人體的深度圖像。實(shí)際上,當(dāng)深度相機(jī)被固定后,假如離地圖高度為3m,那么人體經(jīng)過支架5時(shí),僅統(tǒng)計(jì)人體身高區(qū)間為1.5~2m范圍內(nèi)的人體即可。因而深度相機(jī)僅需要測量距離其1~1.5m區(qū)間內(nèi)物體的深度信息即可,而且該區(qū)間內(nèi)的深度圖像也一定是人體,且不包含背景圖像,可以直接用來進(jìn)行人體識(shí)別與計(jì)數(shù)。
當(dāng)然可以包括至少一個(gè)預(yù)設(shè)的所述人體身高區(qū)間,用于不同身高的人群,對(duì)應(yīng)至少一個(gè)預(yù)設(shè)的人數(shù)統(tǒng)計(jì)場景。
一般地,當(dāng)深度相機(jī)的位置確定后,根據(jù)人體身高區(qū)間以及出入的位置可以確定出深度相機(jī)測量的深度區(qū)間,如上面所述,當(dāng)深度相機(jī)設(shè)置在支架5的正上方距離地面3m時(shí),可以將深度區(qū)間設(shè)置在1~1.5m。在對(duì)具體人數(shù)統(tǒng)計(jì)場景進(jìn)行深度范圍的定制時(shí),可以通過多種方法,其中一種是在深度相機(jī)增加硬件按鈕,提前設(shè)置好多種不同的人體身高空間,分別對(duì)應(yīng)當(dāng)前的人體身高空間為1.5~2m,1~1.5m以及0.5~1m等等,采用硬件按鈕的實(shí)體按鍵的形式,可提前通過硬件按鈕進(jìn)行設(shè)置相應(yīng)應(yīng)用場景,簡單方便。
同時(shí),還可根據(jù)實(shí)際情況選擇通過非實(shí)體按鍵式進(jìn)行提前設(shè)置人數(shù)統(tǒng)計(jì)場景,另外一種可以通過場景設(shè)置模塊和軟件的進(jìn)行定制,即在應(yīng)用之前通過深度相機(jī)內(nèi)部或者其他軟件對(duì)測量范圍進(jìn)行設(shè)置,這種設(shè)置形式無需對(duì)深度相機(jī)的實(shí)體結(jié)構(gòu)做出大的改變,通過軟件進(jìn)行提前設(shè)置,場景的局限性小,應(yīng)用廣。
同時(shí)可由深度相機(jī)進(jìn)行智能自主定制,自動(dòng)選擇設(shè)置中,所述深度區(qū)間的獲取包括如下步驟:所述深度相機(jī)采集當(dāng)前應(yīng)用場景的深度圖像的深度信息;獲取當(dāng)前的所述深度信息的最大深度值和最小深度值作為定制測量范圍,得到小于測量區(qū)間的深度區(qū)間。
對(duì)于需提前設(shè)置應(yīng)用場景的情況,即當(dāng)深度相機(jī)所采集的深度圖像中最大深度值小于測量范圍時(shí),即自動(dòng)將測量范圍定制為與當(dāng)前場景相符合的測量范圍。具體為,當(dāng)所述深度相機(jī)已設(shè)置在相應(yīng)預(yù)設(shè)應(yīng)用場景下時(shí),還包括以下步驟:
所述深度相機(jī)采集當(dāng)前人數(shù)統(tǒng)計(jì)場景的深度圖像的深度信息;
將所采集的深度信息與所述深度相機(jī)當(dāng)前的所述定制測量范圍進(jìn)行對(duì)比;
根據(jù)對(duì)比結(jié)果自動(dòng)調(diào)整當(dāng)前的所述定制測量范圍的最大深度值和最小深度值,獲得與當(dāng)前人數(shù)統(tǒng)計(jì)場景相符合的所述定制測量范圍。
以上所述的定制測量范圍是指深度相機(jī)在深度方向(即Z向)上的范圍定制,實(shí)際上深度相機(jī)在平面方向(XY方向)上所測量到的圖像要大于支架,也就是說支架外部有部分區(qū)域也將被深度相機(jī)采集到圖像。為了進(jìn)一步減小計(jì)算量,可以根據(jù)定制深度范圍內(nèi)的區(qū)間和支架寬度確定深度相機(jī)的有限測量區(qū)間,超過該有限測量區(qū)間的像素不予計(jì)算。圖2中6所示的區(qū)間即為有限測量區(qū)間。
其次,步驟S2:根據(jù)深度區(qū)間計(jì)算出像素區(qū)間;
如前所述,基于結(jié)構(gòu)光的深度相機(jī)是將采集到的光學(xué)散斑圖像與系統(tǒng)中存取的參考圖像進(jìn)行匹配計(jì)算獲取像素偏離值,再通過三角測量原理利用像素偏離值就可以獲取目標(biāo)空間的深度圖像。其中關(guān)鍵步驟是利用匹配計(jì)算獲取像素偏離值。匹配算法的原理是將當(dāng)前需要計(jì)算的像素作為中心,選取以該像素為中心的子區(qū)(比如7x7或11x11像素的子區(qū)),然后在參考圖像中搜索相同大小的子區(qū),當(dāng)匹配系數(shù)達(dá)到閾值后就認(rèn)為兩個(gè)子區(qū)為相同子區(qū),兩個(gè)子區(qū)中心像素的偏離值即為匹配算法的輸出結(jié)果。在進(jìn)行搜索時(shí),一般為了增加匹配速度,為對(duì)搜索范圍進(jìn)行限定。對(duì)于基于結(jié)構(gòu)光的深度相機(jī),像素的偏離一般僅沿與投影模塊與圖像采集模塊2連線的方向,因而在搜索時(shí)將搜索范圍限定在這一方向即可。
實(shí)際上,一旦當(dāng)前應(yīng)用的深度區(qū)間確定后,對(duì)于超出該深度區(qū)間的深度范圍則可以不予考慮,在考慮搜索范圍時(shí)則可以進(jìn)行進(jìn)一步的限定。具體地,由三角法原理,已知偏離值的情況下,深度值可以由公式計(jì)算出,其中B是圖像采集模塊2與光學(xué)投影模組之間的距離,Z0為參考散斑圖離圖像采集模塊2的深度值,f為圖像采集模塊2鏡頭的焦距,Δ為偏離值。相反地,當(dāng)深度區(qū)間確定后,偏離值的范圍即像素區(qū)間也就可以通過以下公式確定:
其中,深度區(qū)間為[Zmin,Zmax]。Zmin為最小深度值,Zmax為最大深度值,這里的深度區(qū)間范圍小于該深度相機(jī)的測量范圍。
步驟S3:將像素區(qū)間作為匹配算法的搜索范圍,計(jì)算像素偏離值,進(jìn)一步獲取深度圖像。
將上一步中計(jì)算得到的像素區(qū)間作為當(dāng)前深度相機(jī)匹配算法的搜索范圍,并在該搜索范圍內(nèi)計(jì)算偏離值Δ,最后根據(jù)公式計(jì)算出深度值。
根據(jù)以上原理,在深度區(qū)間以外的物體,原則上該物體對(duì)應(yīng)的像素子區(qū)在與參考圖像進(jìn)行匹配計(jì)算時(shí),在由以上方法確定的搜索范圍內(nèi)將無法搜索到對(duì)應(yīng)的子區(qū),此時(shí)就認(rèn)為該物體不在當(dāng)前深度區(qū)間內(nèi),將其作為背景圖像,該處的深度值可以直接賦值為0或者最大像素值(比如255)。
通過這種定制的測量范圍后,由于匹配算法的搜索區(qū)域變小,因而能較大程度上提高匹配算法效率。
步驟S4:根據(jù)深度圖像進(jìn)行人體識(shí)別以及計(jì)數(shù)。
在獲取深度圖像后,進(jìn)行人數(shù)統(tǒng)計(jì)一般經(jīng)過兩個(gè)步驟:人體識(shí)別以及人數(shù)統(tǒng)計(jì)。人體識(shí)別即識(shí)別出深度圖像中哪些像素對(duì)應(yīng)的是人體以及有幾個(gè)人體,人數(shù)統(tǒng)計(jì)需要對(duì)各個(gè)人體進(jìn)行跟蹤,統(tǒng)計(jì)出經(jīng)過通道的總?cè)藬?shù)。
人體識(shí)別算法有多種,其中基于模板的方法簡單有效得到較為廣泛的應(yīng)用。即根據(jù)人頭部的圓形特征,對(duì)獲取的深度圖像中識(shí)別出各個(gè)峰值,然后獲取峰值區(qū)域的輪廓,并判斷該輪廓是否與模板匹配,從而識(shí)別是否為人體。此外,為了減少誤判率,也可以在模板中加入肩部的模型。
人體跟蹤的算法比如有camshift、粒子濾波等等。通過跟蹤算法可以獲取每個(gè)人體的運(yùn)動(dòng)軌跡。在進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí),每當(dāng)有新的人體出現(xiàn)時(shí)計(jì)數(shù)加1,在跟蹤算法能有效識(shí)別出某個(gè)人體的運(yùn)動(dòng)時(shí),則認(rèn)為該人體已經(jīng)計(jì)數(shù)。
實(shí)施例二:
基于實(shí)施例一的方法,提出了一種基于深度圖像的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),包括人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊1、支架5和設(shè)于支架5上的深度相機(jī),所述深度相機(jī)包括光學(xué)投影模塊3、圖像采集模塊2和處理器4,所述光學(xué)投影模塊3用于向目標(biāo)空間投射結(jié)構(gòu)光圖案;所述圖像采集模塊2用于采集目標(biāo)空間結(jié)構(gòu)光圖案對(duì)應(yīng)的光學(xué)圖像和參考圖像;所述處理器4用于光學(xué)圖像和參考圖像在搜索范圍內(nèi)的匹配計(jì)算,根據(jù)匹配計(jì)算獲得的像素偏離值得到目標(biāo)的深度圖像,所述人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊根據(jù)深度圖像進(jìn)行人數(shù)統(tǒng)計(jì)。
可在所述深度相機(jī)設(shè)置硬件按鈕,用于通過實(shí)體形式選擇預(yù)設(shè)應(yīng)用場景并切換?;蛘咴谒錾疃认鄼C(jī)設(shè)場景設(shè)置模塊,用于通過非實(shí)體形式選擇預(yù)設(shè)應(yīng)用場景并切換。
此外,由于存儲(chǔ)單元在所有的計(jì)算設(shè)備中均有設(shè)置,因而本實(shí)施例中所述的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)還包含有存儲(chǔ)單元。存儲(chǔ)單元可以用來存儲(chǔ)處理器用于計(jì)算的數(shù)據(jù),比如參考圖像、定制的深度區(qū)間值或搜索范圍等。在本實(shí)施例中,當(dāng)應(yīng)用場景通過實(shí)體或者非實(shí)體形式確認(rèn)后,其對(duì)應(yīng)的深度區(qū)間值將會(huì)被處理器保存到存儲(chǔ)單元中,或者深度區(qū)間經(jīng)處理器進(jìn)一步計(jì)算得到搜索區(qū)間后被保存到存儲(chǔ)單元中。在隨后的深度圖像獲取中,處理器可以直接調(diào)用其中的深度區(qū)間或者搜索區(qū)間進(jìn)行深度圖像計(jì)算。
由深度區(qū)間通過以下公式可以得到搜索范圍對(duì)應(yīng)的像素區(qū)間:
B是圖像采集模塊2與光學(xué)投影模組之間的距離,Z0為參考散斑圖離圖像采集模塊2的深度值,f為圖像采集模塊2鏡頭的焦距,Δ為偏離值,深度區(qū)間為[Zmin,Zmax]。Zmin為最小深度值,Zmax為最大深度值。
所述人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊1為設(shè)于所述深度相機(jī)上的人數(shù)統(tǒng)計(jì)處理器,或與所述深度相機(jī)聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)設(shè)備,或與所述深度相機(jī)聯(lián)網(wǎng)的云服務(wù)端,可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,對(duì)以上描述做出眾多變通是可能的,所以實(shí)施例僅是用來描述一個(gè)或多個(gè)特定實(shí)施方式。
盡管已經(jīng)描述和敘述了被看作本發(fā)明的示范實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明白,可以對(duì)其作出各種改變和替換,而不會(huì)脫離本發(fā)明的精神。另外,可以做出許多修改以將特定情況適配到本發(fā)明的教義,而不會(huì)脫離在此描述的本發(fā)明中心概念。所以,本發(fā)明不受限于在此披露的特定實(shí)施例,但本發(fā)明可能還包括屬于本發(fā)明范圍的所有實(shí)施例及其等同物。