本發(fā)明涉及人口熱圖的生成方法和裝置，尤其涉及局部地域熱圖的生成和處理。

背景技術(shù)：

大數(shù)據(jù)人口熱圖研究以人口群體的行為作為研究對(duì)象，通過(guò)人口分布密度，人口流動(dòng)等參數(shù)進(jìn)行群體行為特征，從宏觀方面可以研究城市人口管理、城市建設(shè)、交通規(guī)劃等，至于局部地域人口熱圖的研究主要應(yīng)用于解決局部人口的密集度、危險(xiǎn)預(yù)警、人口集散、人口導(dǎo)流等，增加社會(huì)安全減少事故等。

手機(jī)移動(dòng)信息可以解決大范圍的人口信息來(lái)源，但是手機(jī)數(shù)據(jù)由于其定位不是很準(zhǔn)確，加之一些其他因素，比如一人多機(jī)，或者以及多卡，或者有人不帶手機(jī)，等等，因此手機(jī)移動(dòng)信息的置信度很難說(shuō)清楚，再有就是手機(jī)移動(dòng)信息是行業(yè)秘密，想從移動(dòng)公司獲得數(shù)據(jù)十分困難，尤其是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)基本上無(wú)法得到。只有特殊的用戶才有權(quán)利獲得。

另一方面，按道理說(shuō)是眼見(jiàn)為實(shí)，視頻信息應(yīng)該有比較好的準(zhǔn)確率，但是前提是只是見(jiàn)到的才能為實(shí)，事實(shí)上很多因素，比如汽車?yán)锩娑嗌偃?，雨傘底下到底有幾個(gè)人，視場(chǎng)內(nèi)的遮擋物遮住的人群等，視頻看不到，自然也就無(wú)法統(tǒng)計(jì)清楚。另外，有些情況下，過(guò)多的攝像頭也不受歡迎。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上問(wèn)題作出，用以克服或減緩現(xiàn)有技術(shù)存在的一種或更多種缺陷。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種熱圖生成方法，包括：采樣區(qū)確定步驟，在監(jiān)控區(qū)中確定多個(gè)采樣區(qū)；內(nèi)切圓確定步驟，確定所述采樣區(qū)的最大內(nèi)切圓(xi，yj，r)；基站確定步驟，確定對(duì)所述最大內(nèi)切圓進(jìn)行監(jiān)測(cè)的三個(gè)熱圖生成用基站，各熱圖生成用基站之間的距離不小于預(yù)定值；第一移動(dòng)機(jī)組確定步驟，確定距離所述三個(gè)熱圖生成用基站中的第一基站的距離d1滿足d1+r>d1>d1-r的移動(dòng)機(jī)，其中所述d1為所述圓心距離所述第一基站的距離，所述移動(dòng)機(jī)和所述熱圖生成用基站能夠相互通信，從而所述熱圖生成用基站能夠確定與所述移動(dòng)機(jī)之間的距離；第二移動(dòng)機(jī)組確定步驟，確定距離所述三個(gè)wifi基站中的第二基站的距離d2滿足d2+r>d2>d2-r的移動(dòng)機(jī)，其中所述d2為所述圓心距離所述第二基站的距離；第三移動(dòng)機(jī)組確定步驟，確定距離所述三個(gè)wifi基站中的第三基站的距離d3滿足d3+r>d3>d3-r的移動(dòng)機(jī)，其中所述d3為所述圓心距離所述第三基站的距離；采樣區(qū)人口分布確定步驟，根據(jù)同時(shí)滿足以上d1、d2、d3的條件的移動(dòng)機(jī)數(shù)目確定采樣區(qū)的人口密度；擬合步驟，根據(jù)所獲得的各采樣區(qū)的人口密度，通過(guò)數(shù)據(jù)擬合，得到整個(gè)監(jiān)控區(qū)的人口密度分布。

根據(jù)一種實(shí)施方式，所述方法還包括熱圖呈現(xiàn)步驟，將監(jiān)控區(qū)的人口密度以連續(xù)曲面的形式進(jìn)行呈現(xiàn)，其中，不同的人口密度區(qū)域用不同的顏色呈現(xiàn)。

根據(jù)一種實(shí)施方式，所述方法還包括采樣區(qū)補(bǔ)充步驟，根據(jù)各采樣區(qū)的人口密度，在人口密度高于預(yù)定閾值的采樣區(qū)周圍增加采樣區(qū)。

根據(jù)一種實(shí)施方式，所述方法還包括第四移動(dòng)機(jī)組確定步驟，確定距離確定的第四基站的距離d4滿足d4+r>d4>d4-r的移動(dòng)機(jī)，其中所述d4為所述圓心距離所述第四基站的距離；所述采樣區(qū)人口分布確定步驟根據(jù)同時(shí)滿足d1、d2、d3、d4的條件的移動(dòng)機(jī)數(shù)目確定采樣區(qū)的人口密度。

根據(jù)一種實(shí)施方式，所述方法還包括采樣區(qū)調(diào)整步驟，根據(jù)各采樣區(qū)的人口密度，在人口密度高于預(yù)定閾值的采樣區(qū)周圍增加采樣區(qū)。

根據(jù)一種實(shí)施方式，所述方法還包括特定區(qū)域密度調(diào)整步驟，將所述擬合步驟擬合出的人口密度與實(shí)際的實(shí)測(cè)密度進(jìn)行比較計(jì)算，給出置信度的計(jì)算結(jié)果，根據(jù)置信度的要求調(diào)整特定區(qū)域的設(shè)置密度，即增減特定區(qū)域和/或增縮特定區(qū)域的位置范圍。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種熱圖生成裝置，包括：采樣區(qū)確定裝置，在監(jiān)控區(qū)中確定多個(gè)采樣區(qū)；內(nèi)切圓確定裝置，確定所述采樣區(qū)的最大內(nèi)切圓(xi，yj，r)；基站確定裝置，確定對(duì)所述最大內(nèi)切圓進(jìn)行監(jiān)測(cè)的三個(gè)熱圖生成用基站，各熱圖生成用基站之間的距離不小于預(yù)定值；第一移動(dòng)機(jī)組確定裝置，確定距離所述三個(gè)熱圖生成用基站中的第一基站的距離d1滿足d1+r>d1>d1-r的移動(dòng)機(jī)，其中所述d1為所述圓心距離所述第一基站的距離，所述移動(dòng)機(jī)和所述熱圖生成用基站能夠相互通信，從而所述熱圖生成用基站能夠確定與所述移動(dòng)機(jī)之間的距離；第二移動(dòng)機(jī)組確定裝置，確定距離所述三個(gè)wifi基站中的第二基站的距離d2滿足d2+r>d2>d2-r的移動(dòng)機(jī)，其中所述d2為所述圓心距離所述第二基站的距離；第三移動(dòng)機(jī)組確定裝置，確定距離所述三個(gè)基站中的第三基站的距離d3滿足d3+r>d3>d3-r的移動(dòng)機(jī)，其中所述d3為所述圓心距離所述第三基站的裝置；采樣區(qū)人口分布確定裝置，根據(jù)同時(shí)滿足以上d1、d2、d3的條件的移動(dòng)機(jī)數(shù)目確定采樣區(qū)的人口密度；擬合裝置，根據(jù)所獲得的各采樣區(qū)的人口密度，通過(guò)數(shù)據(jù)擬合，得到整個(gè)監(jiān)控區(qū)的人口密度分布。

根據(jù)一種實(shí)施方式，所述熱圖生成裝置還包括熱圖呈現(xiàn)裝置，將監(jiān)控區(qū)的人口密度以連續(xù)曲面的形式進(jìn)行呈現(xiàn)，其中，不同的人口密度區(qū)域用不同的顏色呈現(xiàn)。

根據(jù)一種實(shí)施方式，所述熱圖生成裝置還包括采樣區(qū)補(bǔ)充裝置，根據(jù)各采樣區(qū)的人口密度，在人口密度高于預(yù)定閾值的采樣區(qū)周圍增加采樣區(qū)。

根據(jù)一種實(shí)施方式，所述熱圖生成裝置還包括第四移動(dòng)機(jī)組確定裝置，確定距離確定的第四基站的距離d4滿足d4+r>d4>d4-r的移動(dòng)機(jī)，其中所述d4為所述圓心距離所述第四基站的距離；所述采樣區(qū)人口分布確定裝置根據(jù)同時(shí)滿足d1、d2、d3、d4的條件的移動(dòng)機(jī)數(shù)目確定采樣區(qū)的人口密度。

根據(jù)本發(fā)明的方法，利用基站和人們隨身攜帶的移動(dòng)機(jī)(例如手機(jī)或入門卡等)監(jiān)控區(qū)中的人數(shù)，因而避免了攝像機(jī)和視頻識(shí)別的使用，提供了一種有益的選擇。

根據(jù)本發(fā)明的方法，采用采樣區(qū)來(lái)計(jì)算人口密度，可以減少數(shù)據(jù)的處理量，快速實(shí)時(shí)地獲得人口分布信息。

附圖說(shuō)明

圖1示出了依據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的熱圖生成裝置的示意性方框圖。

圖2示出了依據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的熱圖生成方法的示意性流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的實(shí)施方式公開(kāi)了一種監(jiān)控區(qū)熱圖生成系統(tǒng)，該監(jiān)控區(qū)熱圖生成系統(tǒng)包括對(duì)監(jiān)控區(qū)進(jìn)行監(jiān)控的多個(gè)基站(熱圖生成用基站，以下簡(jiǎn)稱基站)、多個(gè)移動(dòng)機(jī)和熱圖生成裝置，各基站可以和移動(dòng)機(jī)進(jìn)行通信，從而獲知基站與移動(dòng)機(jī)之間的距離，例如移動(dòng)機(jī)可以發(fā)送報(bào)文給基站，報(bào)文中包括發(fā)送時(shí)間，則基站可以根據(jù)基站收到報(bào)文的時(shí)間和移動(dòng)機(jī)發(fā)送報(bào)文的時(shí)間之間的差確定該基站與發(fā)送報(bào)文的移動(dòng)站之間的距離。移動(dòng)機(jī)可以是人們隨身攜帶的手機(jī)或入門卡等針對(duì)監(jiān)控區(qū)發(fā)放的物品?；镜奈恢檬且阎?。基站可以是wifi基站，在這種情況下，移動(dòng)站可以是接受wifi服務(wù)的移動(dòng)站，如手機(jī)等電子設(shè)備。

圖1示出了依據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的熱圖生成裝置的示意性方框圖。如圖1所示，依據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的熱圖生成裝置包括：

采樣區(qū)確定裝置101，在監(jiān)控區(qū)中確定多個(gè)采樣區(qū)；可以均勻地在監(jiān)控區(qū)內(nèi)確定采樣區(qū)，例如使這些采樣區(qū)形成同心的多個(gè)圓，或者形成同心的多個(gè)正方形等。根據(jù)另一種實(shí)施方式，可以隨機(jī)地確定采樣區(qū)。另外也可以依據(jù)一定的函數(shù)或函數(shù)組確定采樣區(qū)。這些采樣區(qū)也可以是自然形成的，如不同的展館等；

內(nèi)切圓確定裝置102，確定采樣區(qū)的最大內(nèi)切圓(xi，yj，r)；內(nèi)切圓確定裝置102可以根據(jù)采樣區(qū)的四角的坐標(biāo)或其他有關(guān)于采樣區(qū)的數(shù)據(jù)確定采樣區(qū)的最大內(nèi)切圓，也可以通過(guò)接收該內(nèi)切圓圓心的坐標(biāo)和半徑、直徑等數(shù)據(jù)來(lái)確定所述采樣區(qū)的最大內(nèi)切圓。

基站確定裝置103，確定對(duì)所述最大內(nèi)切圓進(jìn)行監(jiān)測(cè)的三個(gè)熱圖生成用基站(例如wifi基站，即可用于提供wifi服務(wù)的基站)，各熱圖生成用基站之間的距離不小于預(yù)定值；

第一移動(dòng)機(jī)組確定裝置104，確定距離所述三個(gè)熱圖生成用基站中的第一基站的距離d1滿足d1+r>d1>d1-r的移動(dòng)機(jī)，其中所述d1為所述圓心距離所述第一基站的距離；

第二移動(dòng)機(jī)組確定裝置105，確定距離所述三個(gè)基站中的第二基站的距離d2滿足d2+r>d2>d2-r的移動(dòng)機(jī)，其中所述d2為所述圓心距離所述第二基站的距離；

第三移動(dòng)機(jī)組確定裝置106，確定距離所述三個(gè)基站中的第三基站的距離d3滿足d3+r>d3>d3-r的移動(dòng)機(jī)，其中所述d3為所述圓心距離所述第三基站的裝置；

采樣區(qū)人口分布確定裝置107，根據(jù)同時(shí)滿足以上d1、d2、d3的條件的移動(dòng)機(jī)數(shù)目確定采樣區(qū)的人口密度，在一種實(shí)施方式中，可以直接將同時(shí)滿足以上d1、d2、d3的條件的移動(dòng)機(jī)數(shù)目確定為采樣區(qū)的人口數(shù)，并基于該人口數(shù)確定采樣區(qū)的人口密度?？梢愿鶕?jù)實(shí)測(cè)的情況，按照置信度的要求設(shè)置一個(gè)糾正系數(shù)；

擬合裝置108，根據(jù)所獲得的各采樣區(qū)的人口密度，通過(guò)數(shù)據(jù)擬合，得到整個(gè)監(jiān)控區(qū)的人口密度分布。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，該熱圖生成裝置可以進(jìn)一步包括第四移動(dòng)機(jī)組確定裝置109。在這種情況下，基站確定裝置103確定對(duì)所述最大內(nèi)切圓進(jìn)行監(jiān)測(cè)的第四個(gè)熱圖生成用基站。該基站與其余三個(gè)基站中的各基站之間的距離大于預(yù)定距離。第四移動(dòng)機(jī)組確定裝置109確定距離確定的第四基站的距離d4滿足d4+r>d4>d4-r的移動(dòng)機(jī)，其中所述d4為所述圓心距離所述第四基站的距離，所述采樣區(qū)人口分布確定裝置根據(jù)同時(shí)滿足d1、d2、d3、d4的條件的移動(dòng)機(jī)數(shù)目確定采樣區(qū)的人口密度。可以直接將同時(shí)滿足以上d1、d2、d3、d4等的條件的移動(dòng)機(jī)數(shù)目確定為采樣區(qū)的人口數(shù)，并基于該人口數(shù)確定采樣區(qū)的人口密度?？梢愿鶕?jù)實(shí)測(cè)的情況，按照置信度的要求設(shè)置一個(gè)糾正系數(shù)。

根據(jù)一種實(shí)施方式，所述的3個(gè)或4個(gè)基站均勻地設(shè)置在采樣區(qū)的四周?；局g的距離大于采樣區(qū)內(nèi)切圓的直徑的1.5倍。

根據(jù)一種實(shí)施方式，該熱圖生成裝置還包括熱圖呈現(xiàn)裝置110，將監(jiān)控區(qū)的人口密度以連續(xù)曲面的形式進(jìn)行呈現(xiàn)，其中，不同的人口密度區(qū)域用不同的顏色呈現(xiàn)。

根據(jù)一種實(shí)施方式，該熱圖生成裝置還包括采樣區(qū)補(bǔ)充裝置111，根據(jù)各采樣區(qū)的人口密度，在人口密度高于預(yù)定閾值的采樣區(qū)周圍增加采樣區(qū)。這樣可以降低一些環(huán)境(例如草地、湖面)對(duì)最后準(zhǔn)確度的影響。

根據(jù)一種實(shí)施方式，該熱圖生成裝置還包括采樣區(qū)調(diào)整裝置112，將所述擬合裝置擬合出的人口密度與實(shí)際的實(shí)測(cè)密度進(jìn)行比較計(jì)算，給出置信度的計(jì)算結(jié)果，根據(jù)置信度的要求調(diào)整特定區(qū)域的設(shè)置密度，即增減特定區(qū)域和/或增縮特定區(qū)域的位置范圍。

根據(jù)一種實(shí)施方式，一個(gè)基站可以監(jiān)控多個(gè)采樣區(qū)。由于內(nèi)切圓的原點(diǎn)坐標(biāo)是已知的，基站自身的坐標(biāo)也是已知的，因而以上的d1、d2、d3、d4都是可以計(jì)算出來(lái)的。一個(gè)基站監(jiān)控多個(gè)采樣區(qū)并不影響計(jì)算的精度。

圖2示出了依據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的熱圖生成方法的示意性流程圖。對(duì)方法的說(shuō)明可以用來(lái)理解本發(fā)明的裝置，對(duì)于裝置的說(shuō)明也可以用來(lái)理解本發(fā)明的方法。如圖2所示，依據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的熱圖生成方法包括以下步驟：

采樣區(qū)確定步驟201，在監(jiān)控區(qū)中確定多個(gè)采樣區(qū)；

內(nèi)切圓確定步驟202，確定所述采樣區(qū)的最大內(nèi)切圓(xi，yj，r)；

基站確定步驟203，確定對(duì)所述最大內(nèi)切圓進(jìn)行監(jiān)測(cè)的三個(gè)熱圖生成用基站，各熱圖生成用基站之間的距離不小于預(yù)定值；

第一移動(dòng)機(jī)組確定步驟204，確定距離所述三個(gè)熱圖生成用基站中的第一基站的距離d1滿足d1+r>d1>d1-r的移動(dòng)機(jī)，其中所述d1為所述圓心距離所述第一基站的距離，所述移動(dòng)機(jī)和所述熱圖生成用基站能夠相互通信，從而所述熱圖生成用基站能夠確定與所述移動(dòng)機(jī)之間的距離；

第二移動(dòng)機(jī)組確定步驟205，確定距離所述三個(gè)基站中的第二基站的距離d2滿足d2+r>d2>d2-r的移動(dòng)機(jī)，其中所述d2為所述圓心距離所述第二基站的距離；

第三移動(dòng)機(jī)組確定步驟206，確定距離所述三個(gè)基站中的第三基站的距離d3滿足d3+r>d3>d3-r的移動(dòng)機(jī)，其中所述d3為所述圓心距離所述第三基站的距離；

采樣區(qū)人口分布確定步驟207，根據(jù)同時(shí)滿足以上d1、d2、d3的條件的移動(dòng)機(jī)數(shù)目確定采樣區(qū)的人口密度；

擬合步驟208，根據(jù)所獲得的各采樣區(qū)的人口密度，通過(guò)數(shù)據(jù)擬合，得到整個(gè)監(jiān)控區(qū)的人口密度分布。

進(jìn)一步，所述方法還包括熱圖呈現(xiàn)步驟209，將監(jiān)控區(qū)的人口密度以連續(xù)曲面的形式進(jìn)行呈現(xiàn)，其中，不同的人口密度區(qū)域用不同的顏色呈現(xiàn)。這樣可以直觀地呈現(xiàn)人口密度隨時(shí)間的變化。

根據(jù)一種實(shí)施方式，所述方法還包括第四移動(dòng)機(jī)組確定步驟210，確定距離確定的第四基站的距離d4滿足d4+r>d4>d4-r的移動(dòng)機(jī)，其中所述d4為所述圓心距離所述第四基站的距離；在這種情況下，所述采樣區(qū)人口分布確定步驟根據(jù)同時(shí)滿足d1、d2、d3、d4的條件的移動(dòng)機(jī)數(shù)目確定采樣區(qū)的人口密度。

根據(jù)一種實(shí)施方式，該方法還包括采樣區(qū)補(bǔ)充步驟211，根據(jù)各采樣區(qū)的人口密度，在人口密度高于預(yù)定閾值的采樣區(qū)周圍增加采樣區(qū)。

另外，所述方法還可以包括采樣區(qū)調(diào)整步驟212，將所述擬合步驟擬合出的人口密度與實(shí)際的實(shí)測(cè)密度進(jìn)行比較計(jì)算，給出置信度的計(jì)算結(jié)果，根據(jù)置信度的要求調(diào)整特定區(qū)域的設(shè)置密度，即增減特定區(qū)域和/或增縮特定區(qū)域的位置范圍。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，不必逐一地對(duì)人頭進(jìn)行計(jì)數(shù)，減少了計(jì)算量，提高了處理速度。本發(fā)明采用基站和移動(dòng)機(jī)的方式計(jì)算人口密度，避免了攝像頭的使用，提供了一種有益的選擇。