基于四軸飛行器的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于四軸飛行器的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),所述的系統(tǒng)包括一四軸飛行器、一自平衡云臺(tái)、一攝像頭以及一移動(dòng)終端;所述的攝像頭安裝于所述自平衡云臺(tái)上,所述自平衡云臺(tái)搭載于所述四軸飛行器上;所述攝像頭與所述四軸飛行器電性相連,所述四軸飛行器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與所述移動(dòng)終端相連。本實(shí)用新型引入了四軸飛行器,能夠不受場(chǎng)地限制顯示拍攝大面積的人群畫面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并且將圖像數(shù)據(jù)傳輸至移動(dòng)終端,方便了用戶的使用與查看。
【專利說(shuō)明】
基于四軸飛行器的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及公交設(shè)備領(lǐng)域,特別是一種基于四軸飛行器的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0002]在無(wú)規(guī)則分布的人群中統(tǒng)計(jì)人數(shù),是一個(gè)重要的研究方向,人數(shù)統(tǒng)計(jì)在人流量控制,進(jìn)而做出進(jìn)一步措施有著重要的指導(dǎo)意義。無(wú)規(guī)則分布的人群給人數(shù)統(tǒng)計(jì)帶來(lái)極大的不便,并且統(tǒng)計(jì)過(guò)程中耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間。
[0003]目前市面上的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)普遍存在以下問(wèn)題:1、需要使每個(gè)人逐一通過(guò)系統(tǒng)才能進(jìn)行人數(shù)的統(tǒng)計(jì)工作;2、、需要耗費(fèi)大量的人力和統(tǒng)計(jì)時(shí)間;3、在面對(duì)無(wú)規(guī)則分布的、數(shù)量較大的人群的統(tǒng)計(jì)上,許多需要在人為的幫助下完成,并且耗費(fèi)大量的時(shí)間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此,本實(shí)用新型的目的是提供一種基于四軸飛行器的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),針對(duì)大量且無(wú)規(guī)則分布的人群的人數(shù)統(tǒng)計(jì),該系統(tǒng)中引入了四軸飛行器,能夠不受場(chǎng)地限制顯示拍攝大面積的人群畫面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并且將圖像數(shù)據(jù)傳輸至移動(dòng)終端,方便了用戶的使用與查看。
[0005]本實(shí)用新型采用以下方案實(shí)現(xiàn):一種基于四軸飛行器的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),所述的系統(tǒng)包括一四軸飛行器、一自平衡云臺(tái)、一攝像頭以及一移動(dòng)終端;所述的攝像頭安裝于所述自平衡云臺(tái)上,所述自平衡云臺(tái)搭載于所述四軸飛行器上;所述攝像頭與所述四軸飛行器電性相連,所述四軸飛行器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與所述移動(dòng)終端相連。
[0006]進(jìn)一步地,所述的四軸飛行器包括四個(gè)螺旋槳、四個(gè)電機(jī)、一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、一陀螺儀、加速度、磁力計(jì)三合一傳感器、一處理器以及一通訊模塊;所述處理器與所述通訊模塊的輸入端、所述傳感器的輸出端以及所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與每個(gè)電機(jī)的輸入端相連,每個(gè)電機(jī)的輸出端分別與一螺旋槳相連。
[0007]進(jìn)一步地,所述的攝像頭為高分辨率攝像頭,其接頭為標(biāo)準(zhǔn)USB接口。
[0008]進(jìn)一步地,所述的通訊模塊為支持IEEE802.1 In的WIFI模塊,與移動(dòng)終端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建立連接。[0009 ]進(jìn)一步地,所述的四個(gè)螺旋槳為兩對(duì)正反槳。
[0010]進(jìn)一步地,所述的自平衡云臺(tái)為兩軸無(wú)刷云臺(tái),能保證云臺(tái)上的物品不隨著外界的震動(dòng)而震動(dòng)。
[0011]進(jìn)一步地,所述的電機(jī)為無(wú)刷電機(jī),所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路為無(wú)刷電子調(diào)速器。
[0012]進(jìn)一步地,所述的一陀螺儀、加速度、磁力計(jì)三合一傳感器為MPU9250。
[0013] 進(jìn)一步地,所述的處理器為Intel Quark SoC X1000或Zynq -7000XC7Z020-1CLG484。[〇〇14] 進(jìn)一步地,所述的移動(dòng)終端為Android手機(jī)。
[0015]在本實(shí)用新型中,該系統(tǒng)在使用方法如下:
[0016]由通訊模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,通過(guò)移動(dòng)終端發(fā)射控制命令使四軸飛行器在高空中作業(yè)拍攝人頭圖像,處理器將陀螺儀、加速度、磁力計(jì)三合一傳感器的數(shù)據(jù)得到當(dāng)前姿態(tài), 根據(jù)控制命令來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電機(jī),從而控制飛行器飛行狀態(tài)。四軸飛行器并將拍攝的圖片傳回至移動(dòng)終端上,再由移動(dòng)終端進(jìn)一步進(jìn)行處理統(tǒng)計(jì)圖像中的人數(shù)。本實(shí)用新型引入了四軸飛行器能夠獲得大面積的人群圖像。【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的系統(tǒng)設(shè)備圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的通信方式圖。
[0019]圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例的人頭檢測(cè)方法流程示意圖。
[0020]圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例的模型訓(xùn)練流程示意圖?!揪唧w實(shí)施方式】[0021 ]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]本實(shí)施例提供一種基于四軸飛行器的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),如圖1所示,所述的系統(tǒng)包括一四軸飛行器、一自平衡云臺(tái)、一攝像頭以及一移動(dòng)終端;所述的攝像頭安裝于所述自平衡云臺(tái)上,所述自平衡云臺(tái)搭載于所述四軸飛行器上;所述攝像頭與所述四軸飛行器電性相連,所述四軸飛行器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與所述移動(dòng)終端相連。
[0023]在本實(shí)施例中,所述的四軸飛行器包括四個(gè)螺旋槳、四個(gè)電機(jī)、一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、 一陀螺儀、加速度、磁力計(jì)三合一傳感器、一處理器以及一通訊模塊;所述處理器與所述通訊模塊的輸入端、所述傳感器的輸出端以及所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與每個(gè)電機(jī)的輸入端相連,每個(gè)電機(jī)的輸出端分別與一螺旋槳相連。
[0024]在本實(shí)施例中,所述的攝像頭為高分辨率攝像頭,其接頭為標(biāo)準(zhǔn)USB接口。[〇〇25]在本實(shí)施例中,所述的通訊模塊為支持IEEE802.1 In的WIFI模塊,與移動(dòng)終端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建立連接。
[0026]在本實(shí)施例中,所述的四個(gè)螺旋槳為兩對(duì)正反槳。[〇〇27]在本實(shí)施例中,所述的自平衡云臺(tái)為兩軸無(wú)刷云臺(tái),能保證云臺(tái)上的物品不隨著外界的震動(dòng)而震動(dòng)。
[0028]在本實(shí)施例中,所述的電機(jī)為無(wú)刷電機(jī),所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路為無(wú)刷電子調(diào)速器。 [〇〇29] 在本實(shí)施例中,所述的一陀螺儀、加速度、磁力計(jì)三合一傳感器為MPU9250。[〇〇3〇] 在本實(shí)施例中,所述的處理器為IntelQuarkSoCX100或Zynq-7000XC7Z020-1CLG484。[〇〇31] 在本實(shí)施例中,所述的移動(dòng)終端為Android手機(jī)。
[0032]在本實(shí)施例中,該系統(tǒng)在使用方法如下:
[0033]由通訊模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,通過(guò)移動(dòng)終端發(fā)射控制命令使四軸飛行器在高空中作業(yè)拍攝人頭圖像,處理器將陀螺儀、加速度、磁力計(jì)三合一傳感器的數(shù)據(jù)得到當(dāng)前姿態(tài), 根據(jù)控制命令來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電機(jī),從而控制飛行器飛行狀態(tài)。四軸飛行器并將拍攝的圖片傳回至移動(dòng)終端上,再由移動(dòng)終端進(jìn)行處理統(tǒng)計(jì)圖像中的人數(shù)。本實(shí)用新型引入了四軸飛行器能夠獲得大面積的人群圖像。
[0034]在本實(shí)施例中,該系統(tǒng)的通信方式如圖2所示。所述的基于四軸飛行器的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)采用Socket的方式進(jìn)行通訊,四軸飛行器平臺(tái)作為服務(wù)器端,移動(dòng)終端作為客戶端。通訊過(guò)程中采用兩個(gè)Socket進(jìn)行通信,socketl用于傳輸移動(dòng)終端發(fā)送給四軸飛行器平臺(tái)的控制指令,S〇Cket2用于將攝像頭采集的圖像傳輸給移動(dòng)終端。在四軸飛行器的處理器的編程控制上,使用多線程技術(shù),用線程1完成四軸飛行器狀態(tài)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)參數(shù)的處理,線程2完成圖像的采集與發(fā)送工作。
[0035]在本實(shí)施例中,圖3為用于本實(shí)用新型實(shí)施例的人頭檢測(cè)方法流程示意圖。如圖3 所示,移動(dòng)終端在接收到圖像后,首先對(duì)圖片進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)化,接著對(duì)得到的灰度圖像進(jìn)行方向梯度直方圖(H0G)的統(tǒng)計(jì),并將統(tǒng)計(jì)得到的信息組成特征向量,作為支持向量機(jī)SVM的輸入端進(jìn)行判斷,對(duì)于圖像中有人頭存在的區(qū)域,在SVM識(shí)別成功后通過(guò)矩形框標(biāo)出,并統(tǒng)計(jì)人頭的個(gè)數(shù),并在移動(dòng)終端上顯示。
[0036]在本實(shí)施例中,圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例的模型訓(xùn)練過(guò)程流程示意圖。如圖4所示,在獲得大量的訓(xùn)練樣本后,將樣本分分為有無(wú)人頭兩類,即正負(fù)樣本,然后將這些樣本圖片的H0G信息作為特征向量,輸入SVM支持向量機(jī)中進(jìn)行模型的訓(xùn)練。訓(xùn)練完成后,判斷精度是否達(dá)標(biāo),是的話保存當(dāng)前SVM的模型參數(shù),否則將訓(xùn)練樣本中的誤報(bào)的樣本加入負(fù)樣本中,重新進(jìn)行訓(xùn)練直至精度達(dá)到滿意的水平即可得到滿意的SVM模型。[〇〇37]如上所述,移動(dòng)終端可以通過(guò)四軸飛行器和圖像處理算法來(lái)統(tǒng)計(jì)人群數(shù)目。特別的,能在數(shù)量大且分布無(wú)規(guī)則的人群條件下進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
[0038]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于四軸飛行器的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),其特征在于:所述的系統(tǒng)包括一四軸飛行器、 一自平衡云臺(tái)、一攝像頭以及一移動(dòng)終端;所述的攝像頭安裝于所述自平衡云臺(tái)上,所述自 平衡云臺(tái)搭載于所述四軸飛行器上;所述攝像頭與所述四軸飛行器電性相連,所述四軸飛 行器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與所述移動(dòng)終端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于四軸飛行器的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),其特征在于:所述的四 軸飛行器包括四個(gè)螺旋槳、四個(gè)電機(jī)、一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、一陀螺儀、加速度、磁力計(jì)三合一傳 感器、一處理器以及一通訊模塊;所述處理器與所述通訊模塊的輸入端、所述傳感器的輸出 端以及所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與每個(gè)電機(jī)的輸入端 相連,每個(gè)電機(jī)的輸出端分別與一螺旋槳相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于四軸飛行器的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),其特征在于:所述的攝 像頭為高分辨率攝像頭,其接頭為標(biāo)準(zhǔn)USB接口。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于四軸飛行器的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),其特征在于:所述的通 訊模塊為支持IEEE 802.1 In的WIFI模塊,與移動(dòng)終端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建立連接。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于四軸飛行器的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),其特征在于:所述的四 個(gè)螺旋槳為兩對(duì)正反槳。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于四軸飛行器的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),其特征在于:所述的自 平衡云臺(tái)為兩軸無(wú)刷云臺(tái)。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于四軸飛行器的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),其特征在于:所述的電 機(jī)為無(wú)刷電機(jī),所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路為無(wú)刷電子調(diào)速器。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于四軸飛行器的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),其特征在于:所述的一 陀螺儀、加速度、磁力計(jì)三合一傳感器為MPU9250。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于四軸飛行器的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),其特征在于:所述的處 理器為Intel Quark SoC X1000或Zynq -7000XC7Z020- 1CLG484。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于四軸飛行器的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),其特征在于:所述的 移動(dòng)終纟而為Android手機(jī)。
【文檔編號(hào)】H04N7/18GK205621048SQ201620342251
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】程樹(shù)英, 林鵬程, 林培杰
【申請(qǐng)人】福州大學(xué)