CN105791022B - 一种拥挤度检测预警系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种拥挤度检测预警系统，包括置于各区域内的视频采集终端、与视频采集终端相通讯的视频分析服务器和与视频分析服务器相通讯的应用服务器，所述应用服务器设有电子地图接口；警方通过阀值设定模块设定各区域内的密度预警阀值，达到阀值报警模块发出报警指令。本发明还可以根据人流量增长速度预测人员密度达到阀值的时间来报警。所述应用服务器还包括历史数据检索分析模块，通过人工输入重大活动因子值，并根据历年同一时间段的拥挤度情况预估推演出供参考的密度变化曲线。本发明通过公共场所拥挤度体系的建立，有效地对公共场所拥挤度进行监测、预警，防止踩踏事件的发生，实用性强。

Description

一种拥挤度检测预警系统
技术领域
本发明属于公共场所拥挤度检测预警技术领域,特别涉及一种拥挤度检测预警系统。
背景技术
随着城市的快速发展和人民生活水平的提高，大城市人口激增，节假日到公共场所游玩的人越来越多，在人员密集的场所，人流量很大，有时人员密度达到很高的数值，在人们放松游玩的同时，也带来了极大的隐患，人员密度达到一定值，就有发生踩踏事件的危险。上海外滩发生的严重踩踏事件就证明了这一点，踩踏事件带来了极大的生命财产损失，也给受害者家属带来了巨大的痛苦，如何防止踩踏事件的再度发生，建立人员密集场所拥挤度检测预警系统成为迫切解决的技术问题。
国家知识产权局申请号201410850259.5的专利申请文件公开了一种测量人群拥挤度的方法、装置与系统，终端在接入点覆盖区域内采样接入点的信号强度值，并统计出数学统计参数，测算当前采样位置到接入点的距离，将距离和数学统计参数告知给服务器；服务器获得距离并获得数学统计参数，并根据该距离和该数学统计参数在人群拥挤度对应关系表中选择出目标函数，将目标函数对应的人群拥挤度等级用来指示接入点的信号覆盖区域内的人群拥挤度。本发明对现场接入点的信号强度的采集，进而通过人群拥挤度对应关系表来评估空间内人群的拥挤度。此发明通过人流携带的终端检测拥挤度，而很多的人不带有终端，造成检测结果很不准确，检测过程又极其复杂，因而实用性受到影响。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种拥挤度检测预警系统，通过置于公共区域内的视频采集终端采集视频图像信息测量人员密度，到达设定阀值发出报警信号，还可以通过人流量增长速度判断到达阀值的时间，通过达到阀值的时间来报警；设有数据库存储历年长期的拥挤度数据，设有历史数据检索分析模块，通过人工输入重大活动因子值，并根据历年同一时间段的度情况预估推演出供参考的密度变化曲线。
本发明是采用以下技术方案实现的，一种拥挤度检测预警系统，包括置于各区域内的视频采集终端、与视频采集终端相通讯的视频分析服务器和与视频分析服务器相通讯的应用服务器，所述应用服务器设有电子地图接口；
所述视频采集终端，用于采集不同区域内的视频图像信息，并把视频图像信息发送给视频分析服务器；
所述视频分析服务器包括视频图像接收模块、视频图像分析处理模块和数据发送模块；
所述视频图像接收模块，用于接收视频采集终端发送的视频图像信息；
所述视频图像分析处理模块，用于根据视频图像信息实时地分析计算出不同区域内的人员密度数值Y，并通过数据发送模块发送给应用服务器；
所述应用服务器包括数据库、与数据库相通讯的区域划分模块、阀值设定模块、数据接收模块、判断模块和报警模块；
所述区域划分模块，用于警方根据历史数据将整个区域划分成不同的各区域，并记录出各区域的位置信息；
所述数据库内存储有各区域内历年不同时间段对应的人员密度数值；警方通过阀值设定模块并结合数据库内存储的各区域内历年不同时间段对应的人员密度数值来设定各区域内的密度预警阀值X；
所述数据接收模块，用于实时接收视频图像分析处理模块发送的人员密度数值Y，并发送给判断模块；
所述判断模块，用于将实时接收的人员密度数值Y与设定的各区域内的密度预警阀值X进行判断；
如果Y≥X，报警模块发出报警指令。
优选地，所述应用服务器还包括数据存储模块，所述数据存储模块，用于将各区域发过来的人员密度数值按区域编号和采集时间以1到10min的时间间隔保存到数据库中。
优选地，所述视频采集终端为置于开阔区域的高清低照度的高空摄像机。
优选地，所述拥挤度检测预警系统还包括置于各区域进出口的人流量传感器，用于采集各区域进出口内的包含拍摄时间的视频信息，并发送给视频分析服务器，视频图像分析处理模块，根据视频信息实时地分析计算出各区域进出口的人流量数据，并通过数据发送模块发送给应用服务器。
优选地，所述应用服务器还包括时间预估模块、时间比对模块和预警模块，所述时间预估模块用于根据视频图像分析处理模块计算出各区域进出口的人流量数据计算出达到密度预警阀值X所需要的时间Z，时间比对模块用于比对达到密度预警阀值X所需要的时间Z与数据库中存储的达到密度预警阀值X所需要的时间A进行比对，如果0＜Z≤A，向预警模块发出预警等级设定指令。
优选地，所述预警模块包括预警等级设定子模块和预警子模块，所述预警等级设定子模块用于接收预警等级设定的指令，对预警等级进行设定；当 设置预警等级为一级，当设置预警等级为二级，当设置预警等级为三级；所述预警子模块用于发出预警指令。
优选地，所述预警模块还包括预警显示子模块，当预警等级为一级时，所述预警显示子模块在电子地图上所对应的该区域的相应位置处标识出黄色标记；当预警等级为二级时，所述预警显示子模块在电子地图上所对应的该区域的相应位置处标识出红色标识；当预警等级为三级时，所述预警显示子模块在电子地图上所对应的该区域的相应位置处标识出蓝色闪烁。
优选地，所述应用服务器还包括历史数据检索分析模块，所述历史数据检索分析模块包括检索单元、曲线图生成单元和分析对比单元；
检索单元用于通过给定一个时间范围来检索历史区域的密度变化数据，并将检索结果发送到曲线图生成单元；
曲线图生成单元，用于将检索单元检索的密度变化数据，绘制成密度随时间变化的曲线图；
分析对比单元，用于对比同一时间段的密度随时间变化的曲线图。
优选地，所述应用服务器还包括密度情况预估模块和预案推演模块；
所述密度情况预估模块，用于通过对保存在数据库中的历年同一时间段的数据对比分析来实现对未来某同一时间段的密度情况预估；
所述预案推演模块，用于通过人工输入重大活动因子值，并根据历年同一时间段拥挤度情况预估推演出供参考的密度变化曲线，单位时间密度增长量变化曲线和重点区域密度变化曲线。
优选地，所述预警子模块包括民众预警单元和警方系统预警单元，所述民众预警单元，用于对民众通过情报板以图片或视频的形式发布预警；所述警方系统预警单元，对警方通过监控电脑以图像闪烁方式进行预警。
本发明设有视频采集终端、视频分析服务器、应用服务器，视频采集终端采集不同区域内的视频图像信息，警方通过阀值设定模块并结合数据库内存储的各区域内历年不同时间段对应的人员密度数值来设定各区域内的密度预警阀值，达到阀值报警模块发出报警指令。本发明还可以根据人流量增长速度预测人员密度达到阀值的时间来报警。所述预警等级设定子模块用于接收预警等级设定的指令，对预警等级进行设定，共设为三级，对应三级预警等级，所述预警显示子模块在电子地图上所对应的该区域的相应位置处分别标识黄色、红色和蓝色标记。
所述应用服务器还包括历史数据检索分析模块，所述历史数据检索分析模块包括检索单元、曲线图生成单元和分析对比单元；可对比同一时间段的密度随时间变化的曲线图，可以通过对保存在数据库中的历年同一时间段的数据对比分析来实现对未来某同一时间段的密度情况预估；通过人工输入重大活动因子值，并根据历年同一时间段的度情况预估推演出供参考的密度变化曲线，单位时间密度增长量变化曲线和重点区域密度变化曲线。
本发明通过公共场所拥挤度体系的建立，有效地对公共场所拥挤度进行监测、预警，防止踩踏事件的发生，实用性强，极大地提高了对公共场所拥挤度的监测和预警能力。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式进一步说明：
图1是本发明实施例1的拥挤度检测预警系统的结构示意图。
图2是本发明实施例1的视频分析服务器的结构示意图。
图3是本发明实施例1的应用服务器的结构示意图。
图4是本发明实施例2的应用服务器的结构示意图。
图5是本发明实施例3的拥挤度检测预警系统的结构示意图。
图6是本发明实施例4的应用服务器的结构示意图。
图7是本发明实施例4的预警模块的结构示意图。
图8是本发明实施例4的预警子模块的结构示意图。
图9是本发明实施例5的预警模块的结构示意图。
图10是本发明实施例6的应用服务器的结构示意图。
图11是本发明实施例6的历史数据检索分析模块的结构示意图。
图12是本发明实施例7的应用服务器的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
图1给出了本发明的一个具体实施方式，如图1所示，一种拥挤度检测预警系统，包括置于各区域内的视频采集终端100、与视频采集终端100相通讯的视频分析服务器200和与视频分析服务器200相通讯的应用服务器300，所述应用服务器300设有电子地图接口；
所述视频采集终端100，用于采集不同区域内的视频图像信息，并把视频图像信息发送给视频分析服务器200；
如图2所示，所述视频分析服务器200包括视频图像接收模块210、视频图像分析处理模块220和数据发送模块230；
所述视频图像接收模块210，用于接收视频采集终端100发送的视频图像信息；
所述视频图像分析处理模块220，用于根据视频图像信息实时地分析计算出不同区域内的人员密度数值Y，并通过数据发送模块230发送给应用服务器300；
如图3所示，所述应用服务器300包括数据库310、与数据库310相通讯的区域划分模块320、阀值设定模块330、数据接收模块340、判断模块350和报警模块360；
所述区域划分模块320，用于警方根据历史数据将整个区域划分成不同的各区域，并记录出各区域的位置信息；
所述数据库310内存储有各区域内历年不同时间段对应的人员密度数值；警方通过阀值设定模块330并结合数据库310内存储的各区域内历年不同时间段对应的人员密度数值来设定各区域内的密度预警阀值X；
所述数据接收模块340，用于实时接收视频图像分析处理模块220发送的人员密度数值Y，并发送给判断模块350；
所述判断模块350，用于将实时接收的人员密度数值Y与设定的各区域内的密度预警阀值X进行判断；
如果Y≥X，报警模块360发出报警指令。
所述视频采集终端100为置于开阔区域的高清低照度的高空摄像机。
实施例2
如图4所示，实施例2与实施例1不同的是，所述应用服务器300还包括数据存储模块370，所述数据存储模块370，用于将各区域发过来的人员密度数值按区域编号和采集时间以1到10min的时间间隔保存到数据库310中。
实施例2其余与实施例1相同。
实施例3
如图5所示，实施例3与实施例2不同的是，所述拥挤度检测预警系统还包括置于各区域进出口的人流量传感器101，用于采集各区域进出口内的包含拍摄时间的视频信息，并发送给视频分析服务器200视频图像分析处理模块220，根据视频信息实时地分析计算出各区域进出口的人流量数据，并通过数据发送模块230发送给应用服务器300。
实施例3其余与实施例2相同。
实施例4
如图6，实施例4与实施例3不同的是，所述应用服务器300还包括时间预估模块380、时间比对模块390和预警模块400，所述时间预估模块380用于根据视频图像分析处理模块220计算出各区域进出口的人流量数据计算出达到密度预警阀值X所需要的时间Z，时间比对模块390用于比对达到密度预警阀值X所需要的时间Z与数据库310中存储的达到密度预警阀值X所需要的时间A进行比对，如果0＜Z≤A，向预警模块400发出预警等级设定指令。
如图7所示，所述预警模块400包括预警等级设定子模块401和预警子模块402，所述预警等级设定子模块401用于接收预警等级设定的指令，对预警等级进行设定；当设置预警等级为一级，当设置预警等级为二级，当设置预警等级为三级；所述预警子模块402用于发出预警指令。
如图8所示，所述预警子模块402包括民众预警单元4021和警方系统预警单元4022，所述民众预警单元4021，用于对民众通过情报板以图片或视频的形式发布预警；所述警方系统预警单元4022，对警方通过监控电脑以图像闪烁方式进行预警。
实施例4其余与实施例3相同。
实施例5
如图9所示，实施例5与实施例4不同的是，所述预警模块400还包括预警显示子模块403，当预警等级为一级时，所述预警显示子模块403在电子地图上所对应的该区域的相应位置处标识出黄色标记；当预警等级为二级时，所述预警显示子模块在电子地图上所对应的该区域的相应位置处标识出红色标识；当预警等级为三级时，所述预警显示子模块403在电子地图上所对应的该区域的相应位置处标识出蓝色闪烁。
实施例5其余用于实施例4相同。
实施例6
如图10、图11所示，实施例6与实施例5不同的是，所述应用服务器300还包括历史数据检索分析模块410，所述历史数据检索分析模块410包括检索单元411、曲线图生成单元412和分析对比单元413；
检索单元411用于通过给定一个时间范围来检索历史区域的密度变化数据，并将检索结果发送到曲线图生成单元412；
曲线图生成单元412，用于将检索单元411检索的密度变化数据，绘制成密度随时间变化的曲线图；
分析对比单元413，用于对比同一时间段的密度随时间变化的曲线图。
实施例7
如图12所示，实施例7与实施例6不同的是，所述应用服务器还包括密度情况预估模块420和预案推演模块430；
所述密度情况预估模块420，用于通过对保存在数据库310中的历年同一时间段的数据对比分析来实现对未来某同一时间段的密度情况预估；
所述预案推演模块430，用于通过人工输入重大活动因子值，并根据历年同一时间段拥挤度情况预估推演出供参考的密度变化曲线，单位时间密度增长量变化曲线和重点区域密度变化曲线。
实施例7其余与实施例6相同。
以上所述实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种拥挤度检测预警系统，其特征在于，包括置于各区域内的视频采集终端(100)、与视频采集终端(100)相通讯的视频分析服务器(200)和与视频分析服务器(200)相通讯的应用服务器(300)，所述应用服务器(300)设有电子地图接口；
所述视频采集终端(100)，用于采集不同区域内的视频图像信息，并把视频图像信息发送给视频分析服务器(200)；
所述视频分析服务器(200)包括视频图像接收模块(210)、视频图像分析处理模块(220)和数据发送模块(230)；
所述视频图像接收模块(210)，用于接收视频采集终端发送的视频图像信息；
所述视频图像分析处理模块(220)，用于根据视频图像信息实时地分析计算出不同区域内的人员密度数值Y，并通过数据发送模块(230)发送给应用服务器(300)；
所述应用服务器(300)包括数据库(310)、与数据库(310)相通讯的区域划分模块(320)、阀值设定模块(330)、数据接收模块(340)、判断模块(350)和报警模块(360)；
所述区域划分模块(320)，用于警方根据历史数据将整个区域划分成不同的各区域，并记录出各区域的位置信息；
所述数据库(310)内存储有各区域内历年不同时间段对应的人员密度数值；警方通过阀值设定模块(330)并结合数据库(310)内存储的各区域内历年不同时间段对应的人员密度数值来设定各区域内的密度预警阀值X；
所述数据接收模块(340)，用于实时接收视频图像分析处理模块(220)发送的人员密度数值Y，并发送给判断模块(350)；
所述判断模块(350)，用于将实时接收的人员密度数值Y与设定的各区域内的密度预警阀值X进行判断；
如果Y≥X，报警模块(360)发出报警指令；
所述拥挤度检测预警系统还包括置于各区域进出口的人流量传感器，用于采集各区域进出口内的包含拍摄时间的视频信息，并发送给视频分析服务器(200)，所述视频图像分析处理模块(220)根据视频信息实时地分析计算出各区域进出口的人流量数据，并通过数据发送模块(230)发送给应用服务器(300)；
所述应用服务器(300)还包括时间预估模块(380)、时间比对模块(390)和预警模块(400)，所述时间预估模块(380)用于根据视频图像分析处理模块(220)计算出各区域进出口的人流量数据计算出达到密度预警阀值X所需要的时间Z，时间比对模块(390)用于比对达到密度预警阀值X所需要的时间Z与数据库(310)中存储的达到密度预警阀值X所需要的时间A进行比对，如果0＜Z≤A，向预警模块(400)发出预警等级设定指令；
所述预警模块(400)包括预警等级设定子模块(401)和预警子模块(402)，所述预警等级设定子模块(401)用于接收预警等级设定的指令，对预警等级进行设定；当设置预警等级为一级，当设置预警等级为二级，当设置预警等级为三级；所述预警子模块(402)用于发出预警指令。
2.根据权利要求1所述的拥挤度检测预警系统，其特征在于，所述应用服务器还包括数据存储模块(370)，所述数据存储模块(370)，用于将各区域发过来的人员密度数值按区域编号和采集时间以1到10min的时间间隔保存到数据库(310)中。
3.根据权利要求2所述的拥挤度检测预警系统，其特征在于，所述视频采集终端(100)为置于开阔区域的高清低照度的高空摄像机。
4.根据权利要求1所述的拥挤度检测预警系统，其特征在于，所述预警模块(400)还包括预警显示子模块(403)，当预警等级为一级时，所述预警显示子模块(403)在电子地图上所对应的该区域的相应位置处标识出黄色标记；当预警等级为二级时，所述预警显示子模块在电子地图上所对应的该区域的相应位置处标识出红色标识；当预警等级为三级时，所述预警显示子模块(403)在电子地图上所对应的该区域的相应位置处标识出蓝色闪烁。
5.根据权利要求1所述的拥挤度检测预警系统，其特征在于，所述应用服务器(300)还包括历史数据检索分析模块(410)，所述历史数据检索分析模块(410)包括检索单元(411)、曲线图生成单元(412)和分析对比单元(413)；
检索单元(411)用于通过给定一个时间范围来检索历史区域的密度变化数据，并将检索结果发送到曲线图生成单元(412)；
曲线图生成单元(412)，用于将检索单元(411)检索的密度变化数据，绘制成密度随时间变化的曲线图；
分析对比单元(413)，用于对比同一时间段的密度随时间变化的曲线图。
6.根据权利要求1所述的拥挤度检测预警系统，其特征在于，所述应用服务器还包括密度情况预估模块(420)和预案推演模块(430)；
所述密度情况预估模块(420)，用于通过对保存在数据库(310)中的历年同一时间段的数据对比分析来实现对未来某同一时间段的密度情况预估；
所述预案推演模块(430)，用于通过人工输入重大活动因子值，并根据历年同一时间段拥挤度情况预估推演出供参考的密度变化曲线，单位时间密度增长量变化曲线和重点区域密度变化曲线。
7.根据权利要求1所述的拥挤度检测预警系统，其特征在于，所述预警子模块(402)包括民众预警单元(4021)和警方系统预警单元(4022)，所述民众预警单元(4021)，用于对民众通过情报板以图片或视频的形式发布预警；所述警方系统预警单元(4022)，对警方通过监控电脑以图像闪烁方式进行预警。
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