CN104658088B - 一种新颖的人体红外跟踪统计装置及实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新颖的人体红外跟踪统计装置及实现方法，它包括多个设置于房间房顶的红外阵列传感器、多个设置于房间门上的红外阵列传感器、多个与红外阵列传感器连接的高速图像算法处理器、一个集中器和一个监控中心，所述的红外阵列传感器包括一个图像采集装置、一个放大器和一个模拟数字转换器。本发明的红外阵列传感器将价格维持在大批量、低成本应用领域能够接受的范围，性价比高；对初始人数统计数据和进出房门人数统计数据分开，降低设置于房间内的红外阵列传感器的数据采集密度，增加使用寿命；适用于多种人数统计的情况，包括室内人数统计、商业楼的运营人数统计以及小房间人数统计等情况，具有可拓展性强的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种新颖的人体红外跟踪统计装置及实现方法。
背景技术
采用红外阵列传感器来实现创新型非接触温度测量技术，是一种高性价比的热成像解决方案。该8x 8红外阵列传感器阵列可覆盖-20°C～120°C的温度范围，能生成目标区域的实时热值图谱。有了它，就可以不用单点传感器或昂贵的微测热辐射计来扫描目标区域了。
红外阵列传感器可即刻撷取64幅二维像素图片，大大简化集成热成像系统，从而将价格维持在大批量、低成本应用领域能够接受的范围。该阵列在每个像素中集成了一个放大器和一个模拟数字转换器，可提供10赫兹的帧速率。在0°C －50°C温度范围内使用时可保持±2.5°C的精确度。视场为60º x 60º。远红外线阵列传感器拥有高速I2C兼容数字界面，采用的是带控制单元的同步化触发模式，可以单独使用，也可以与多台设备组合构成阵列，获得更高的图像分辨。
对于人数统计而言，它具有高性价比、数据可靠的优点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种性价比高、可拓展性强的新颖的人体红外跟踪统计装置及实现方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种新颖的人体红外跟踪统计装置，它包括多个设置于房间房顶的红外阵列传感器、多个设置于房间门上的红外阵列传感器、多个与红外阵列传感器连接的高速图像算法处理器、一个集中器和一个监控中心，所述的红外阵列传感器包括一个图像采集装置、一个放大器和一个模拟数字转换器，所述的图像采集装置的输出端与放大器连接，放大器的输出端与模拟数字转换器连接，模拟数字转换器的输出端与高速图像算法处理器连接，高速图像算法处理器的输出端与集中器连接，集中器的输出端监控中心连接；
所述的设置于房间房顶的红外阵列传感器用于采集房间的初始人数统计数据；所述的设置于房间房门的红外阵列传感器用于采集房间的进出人数统计数据。
所述的集中器为RS485集中器。
一种新颖的人体红外跟踪统计装置的实现方法，它包括初始人数统计步骤和进出人数统计步骤，所述的人数统计步骤包括以下子步骤：
S11：通过设置于多个房间的房顶上的红外阵列传感器对各个房间的人数进行统计，包括以下子步骤：
S111:红外阵列传感器将采集图像的区域分为8*8的64个小区域；
S112：对每个小区域测量温度；
S113：根据小区域内的温度变化对区域的人数进行判定；
S12：将各个房间统计到的人数进行汇总，通过集中器发送至监控中心，包括以下子步骤：
S121：各个房间将统计到的初始人数统计数据送入集中器；
S122：集中器将初始人数统计数据送入监控中心；
S123：监控中心接收各个房间的初始人数统计数据，并将其相加得到总初始人数；
所述的进出人数统计步骤包括以下子步骤：
S21：通过设置于多个房间的门上的红外阵列传感器，采集穿过门的温度变化流及其方向，并对各个门的人数进行进入和离开的统计：当有人进出房间的时候，红外阵列传感器会在监测区域中检测到温度变化流：
（1）若温度变化流的方向为从门外到门内，则统计到有一个人进入房间；
（2）若温度变化流的方向为从门内到门外，则统计到有一个人离开房间；
S22：将各个房间统计到的进出门的人数进行汇总，通过集中器发送至监控中心，包括以下子步骤：
S221：各个房间将统计到的进出房门的人数统计数据送入集中器；
S222：集中器将进出房门的人数统计数据送入监控中心；
S223：监控中心接收各个房间的进出房间的人数统计数据，根据步骤S123得到的各个房间的初始人数统计数据进行相应的数据操作。
所述的步骤S112包括以下子步骤：
S1121：图像采集单元采集图像；
S1122：将采集到的图像送入放大器进行放大操作；
S1123：将放大之后的数据送入模拟数字转换模块，进行AD操作；
S1124：将数字信号送入高速图像算法处理器进行温度的测量。
所述的集中器为RS485集中器。
本发明的有益效果是：（1）红外阵列传感器可即刻撷取64幅二维像素图片，大大简化集成热成像系统，从而将价格维持在大批量、低成本应用领域能够接受的范围，性价比高；（2）对初始人数统计数据和进出房门人数统计数据分开，降低了设置于房间内的红外阵列传感器的数据采集密度，增加了使用寿命；（3）适用于多种人数统计的情况，包括室内人数统计、商业楼的运营人数统计以及小房间人数统计等情况，具有可拓展性强的优点。
附图说明
图1为本发明结构方框图；
图2为本发明方法流程图；
图3为本发明实施例示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案：如图1所示，本实施例包括六个小房间和连接六个小房间的一个大房间，六个小房间和一个大房间的房顶设置有红外阵列传感器，六个小房间和大房间之间的六个门上设置有红外阵列传感器，大房间的大门上设置有红外阵列传感器。
对于初始数据的采集，七个设置于房顶的红外阵列传感器对各个房间的人数进行采集，通过集中器输出到监控中心进行监控和汇总。对于进出房门的数据采集，各个门上的红外阵列传感器对温度变化流进行采集：
（1）若有人从小房间1走到大房间，则小房间1上的红外阵列传感器会采集到从门内移动到门外的温度变化流，则统计小房间1的人数减1，大房间的人数加1，总人数不变；
（2）若有人从大房间走到小房间5，则小房间5上的红外阵列传感器会采集到从门外移动到门内的温度变化流，则统计小房间5的人数加1，大房间的人数减1，总人数不变；
（3）若有人从大门离开大房间，则大房间的大门上的红外阵列传感器会采集到从门内移动到门外的温度变化流，则统计大房间的人数减1，总人数减1。
若只采用设置于房顶的红外阵列传感器，当房间内的人未出房间即未对人数统计发生改变，但是红外阵列传感器会对数据进行从始至终的重复采集，数据采集量高。而通过设置于门上的红外阵列传感器，由于数据采集的变动仅仅是在存在有人员出入门的时候，其他情况数据采集基本相同，大大降低了数据采集和分析的量。
Claims (3)
1.一种新颖的人体红外跟踪统计装置的实现方法，其特征在于：它包括初始人数统计步骤和进出人数统计步骤，所述的初始人数统计步骤包括以下子步骤：
S11：通过设置于多个房间的房顶上的红外阵列传感器对各个房间的人数进行统计，包括以下子步骤：
S111:红外阵列传感器将采集图像的区域分为8*8的64个小区域；
S112：对每个小区域测量温度；
S113：根据小区域内的温度变化对区域的人数进行判定；
S12：将各个房间统计到的人数进行汇总，通过集中器发送至监控中心，包括以下子步骤：
S121：各个房间将统计到的初始人数统计数据送入集中器；
S122：集中器将初始人数统计数据送入监控中心；
S123：监控中心接收各个房间的初始人数统计数据，并将其相加得到总初始人数；
所述的进出人数统计步骤包括以下子步骤：
S21：通过设置于多个房间的门上的红外阵列传感器，采集穿过门的温度变化流及其方向，并对各个门的人数进行进入和离开的统计：当有人进出房间的时候，红外阵列传感器会在监测区域中检测到温度变化流：
（1）若温度变化流的方向为从门外到门内，则统计到有一个人进入房间；
（2）若温度变化流的方向为从门内到门外，则统计到有一个人离开房间；
S22：将各个房间统计到的进出门的人数进行汇总，通过集中器发送至监控中心，包括以下子步骤：
S221：各个房间将统计到的进出房门的人数统计数据送入集中器；
S222：集中器将进出房门的人数统计数据送入监控中心；
S223：监控中心接收各个房间的进出房间的人数统计数据，根据步骤S123得到的各个房间的初始人数统计数据进行相应的数据操作；
对初始人数统计数据和进出房门人数统计数据分开，降低设置于房间内的红外阵列传感器的数据采集密度，增加使用寿命；
所述的步骤S112包括以下子步骤：
S1121：图像采集单元采集图像；
S1122：将采集到的图像送入放大器进行放大操作；
S1123：将放大之后的数据送入模拟数字转换模块，进行AD操作；
S1124：将数字信号送入高速图像算法处理器进行温度的测量；
所述的集中器为RS485集中器。
2.一种新颖的人体红外跟踪统计装置，其特征在于：采用如权利要求1所述的一种新颖的人体红外跟踪统计装置的实现方法，它包括多个设置于房间房顶的红外阵列传感器、多个设置于房间门上的红外阵列传感器、多个与红外阵列传感器连接的高速图像算法处理器、一个集中器和一个监控中心，所述的红外阵列传感器包括一个图像采集装置、一个放大器和一个模拟数字转换器，所述的图像采集装置的输出端与放大器连接，放大器的输出端与模拟数字转换器连接，模拟数字转换器的输出端与高速图像算法处理器连接，高速图像算法处理器的输出端与集中器连接，集中器的输出端监控中心连接；
所述的设置于房间房顶的红外阵列传感器用于采集房间的初始人数统计数据；所述的设置于房间房门的红外阵列传感器用于采集房间的进出人数统计数据；
对初始人数统计数据和进出房门人数统计数据分开，降低设置于房间内的红外阵列传感器的数据采集密度，增加使用寿命。
3.根据权利要求2所述的一种新颖的人体红外跟踪统计装置，其特征在于：所述的集中器为RS485集中器。
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