CN105704434A - 基于智能视频识别的体育场馆人群监控方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于智能视频识别技术的体育场馆人群监控方法，包括图像预处理、背景建模、图像特征提取、目标识别、目标确认、目标跟踪、轨迹分析、中央处理器对判断结进行处理，计算当前实际人数步骤，以及监控系统。本发明采用改进后的自适应混合高斯模型进行背建建模，以适应环境光线的变化，实现对人体准确识别，并且能在遮挡情况下、光线变化情况下具有较好的识别性，对于大量、连续进入的客流具备较好的实时处理能力，能分割出长时间静止不动的目标，也能对不连续的单帧静态图像进行目标分析。

Description

基于智能视频识别的体育场馆人群监控方法及系统

技术领域

本发明涉及监视录像系统，具体涉及一种基于智能视频识别技术的体育场馆人群监控方法及系统。

背景技术

智能视频识别技术就是在数字监控的基础上，通过对数字化的图像信息进行分析和处理，获得监控区域的目标信息，包括区域内目标数量信息、拥挤程度信息、特定断面的目标通过信息等定量的数据，为其他的应用和管理系统提供基础数据来源。

基于视频的目标数据统计具有设备安装简单、管理区域大、能充分利用现有视频监控设备等优势，但同时由于视频识别具有很高的技术实现难度，需要在分析识别能力和计算机硬件性能需求上达到平衡，利用现有的计算机硬件技术实现高精度的识别处理。同时，由于智能识别系统以视频图像作为信息分析的基础，而视频图像会因天气、光照、环境等多种因素的影响，图像本身提供的信息准确度也会发生变化，所以智能视频识别系统在不同的应用环境下具有不同的识别精度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种基于智能视频识别技术的体育场馆人群监控方法及系统，根据实时采集的视频画面及时对管控区域人群移动方向、进行分析，获得当前实际人数，从而实现体育场馆智能监控和管理目的。

本发明解决其技术问题的方案如下：

一种基于智能视频识别技术的体育场馆人群监控方法，其特点在于，该方法包括如下步骤：

步骤1、图像预处理：将采集的数字信息转换为模拟信息，同时进行视频解码，输出视频帧序列；

步骤2、背景建模：对所述的视频帧序列通过混合高斯背景建模获得背景区域内的各点像素值；

步骤3、图像特征提取：提取所述的视频帧序列中运动特征像素值；

步骤4、目标识别：获取当前有效视频帧序列，并提取该有效视频帧序列中新的运动特征像素值；

步骤5、目标确认：判断所述的运动特征像素值与新的运动特征像素值是否相同，如是，则进入步骤6，否则，返回步骤4；

步骤6、目标跟踪：对确认的目标的运行轨迹进行跟踪并记录；

步骤7、轨迹分析：根据预设临界线及方向，判断人数的进出情况，并将判断结果通过网络传输至中央处理器；

步骤8，中央处理器对判断结进行处理，计算当前实际人数。

优选的，该方法还包括：

步骤9、中央处理器将当前实际人数通过网络传输给显示模块进行发布。

一种实现所述的基于智能视频识别技术的体育场馆人群监控方法的监控系统，其特点在于，该系统包括：

视频采集模块，安装于所述体育场馆的出入口处，用于采集被监控现场的视频信息；

图像预处理模块，与所述的视频采集模块连接，用于对采集的信息进行预处理，输出视频帧序列；

背景建模模块，与所述的图像预处理模块连接，用于计算视频帧序列中背景区域的像素值；

图像特征提取模块，与所述的图像预处理模块连接，用于提取视频帧序列中运动特征像素值；

目标识别模块，与所述的图像预处理模块连接，获取当前有效视频帧序列，并提取该有效视频帧序列中新的运动特征像素值；

目标确认模块，分别与所述的图像特征提取模块和目标识别模块连接，用于判断所述的运动特征像素值与新的运动特征像素值是否相同；

目标跟踪模块，与所述的目标确认模块连接，用于对确认后的目标的运行轨迹进行跟踪及记录；

轨迹分析模块，与所述的目标跟踪模块连接，用于判断人数的进出情况；

服务器，与所述的轨迹分析模块连接，用于人数统计处理。

优选的，该系统还包括：与所述服务器相连的显示模块，用于显示人数统计结果。

所述的视频采集模块是摄像机，所述的图像预处理模块、背景建模模块、图像特征提取模块、目标识别模块、目标确认模块、目标跟踪模块和轨迹分析模块集成一体，安装在摄像机内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)采用改进后的自适应混合高斯模型进行背建建模，通过视频中一段时间内的所有帧对应像素与所建立背景模型的统计差异，把前景像素分割出来，并用新的背景像素逐渐更新已有背景模型，以适应环境光线的变化。

(2)通过场馆内目标检测跟踪方法的误差反向传播神经网络算法，来实现对人体准确识别，并且能在遮挡情况下、光线变化情况下具有较好的识别性，对于大量、连续进入的客流具备较好的实时处理能力。

(3)实现对图像中目标进行分割和特征提取，能分割出长时间静止不动的目标，也能对不连续的单帧静态图像进行目标分析。

附图说明

图1是本发明基于智能视频识别技术的体育场馆人群监控方法的流程图。

图2是本发明基于智能视频识别技术的体育场馆人群监控系统的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步介绍。本实施例以本发明的技术方案为前提进行实施，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

请参阅图1，一种基于智能视频识别技术的体育场馆人群监控方法，包括如下步骤：

步骤1、将采集的数字信息转换为模拟信息，同时进行视频解码，输出视频帧序列；

步骤2、对所述的视频帧序列通过混合高斯背景建模获得原始背景区域；

步骤3、图像特征提取：提取所述的视频帧序列中运动特征像素值；

步骤4、目标识别：获取当前有效视频帧序列，并提取该有效视频帧序列中新的运动特征像素值；

步骤5、目标确认：判断所述的运动特征像素值与新的运动特征像素值是否相同，如是，则进入步骤6，否则，返回步骤4；

步骤6、目标跟踪：对确认的目标的运行轨迹进行跟踪并记录；

步骤7、轨迹分析：根据预设临界线及方向，判断人数的进出情况，并将判断结果通过网络传输至中央处理器；

步骤8，中央处理器对判断结进行处理，计算当前实际人数；

步骤9、中央处理器将当前实际人数通过网络传输给显示模块进行发布。

虽然本发明已将较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明的内容，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于智能视频识别技术的体育场馆人群监控方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1、图像预处理：将采集的数字信息转换为模拟信息，同时进行视频解码，输出视频帧序列；

步骤2、背景建模：对所述的视频帧序列通过混合高斯背景建模获得背景区域内的各点像素值；

步骤3、图像特征提取：提取所述的视频帧序列中运动特征像素值；

步骤4、目标识别：获取当前有效视频帧序列，并提取该有效视频帧序列中新的运动特征像素值；

步骤5、目标确认：判断所述的运动特征像素值与新的运动特征像素值是否相同，如是，则进入步骤6，否则，返回步骤4；

步骤6、目标跟踪：对确认的目标的运行轨迹进行跟踪并记录；

步骤7、轨迹分析：根据预设临界线及方向，判断人数的进出情况，并将判断结果通过网络传输至中央处理器；

步骤8，中央处理器对判断结进行处理，计算当前实际人数。

2.根据权利要求1所述的基于智能视频识别技术的体育场馆人群监控方法，其特征在于，该方法还包括：

步骤9、中央处理器将当前实际人数通过网络传输给显示模块进行发布。

3.一种实现权利要求1所述的基于智能视频识别技术的体育场馆人群监控方法的监控系统，其特征在于，该系统包括：

视频采集模块(1)，安装于所述体育场馆的出入口处，用于采集被监控现场的视频信息；

图像预处理模块(2)，与所述的视频采集模块(1)连接，用于对采集的信息进行预处理，输出视频帧序列；

背景建模模块(3)，与所述的图像预处理模块(2)连接，用于计算视频帧序列中背景区域的像素值；

图像特征提取模块(4)，与所述的图像预处理模块(2)连接，用于提取视频帧序列中运动特征像素值；

目标识别模块(5)，与所述的图像预处理模块(2)连接，获取当前有效视频帧序列，并提取该有效视频帧序列中新的运动特征像素值；

目标确认模块(6)，分别与所述的图像特征提取模块(4)和目标识别模块(5)连接，用于判断所述的运动特征像素值与新的运动特征像素值是否相同；

目标跟踪模块(7)，与所述的目标确认模块(6)连接，用于对确认后的目标的运行轨迹进行跟踪及记录；

轨迹分析模块(8)，与所述的目标跟踪模块(7)连接，用于判断人数的进出情况；

服务器(9)，与所述的轨迹分析模块(8)连接，用于人数统计处理。

4.根据权利要求4所述的监控系统，其特征在于，还包括：与所述服务器(2)相连的显示模块(3)，用于显示人数统计结果。