CN1932843A - 基于嵌入式系统的分布式人数统计系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于嵌入式系统的分布式容纳人数统计方法及装置，由若干部出入人数统计装置和集中统计装置组成，其特征在于：出入人数统计装置安装于每个出入口，内置图像采集、基于图像的出入行为识别与出入人数统计和无线发送程序。集中统计装置安装于集中控制室，内置数据汇总、预警和无线接收程序。各出入人数统计装置检测到的出入人数以无线方式传递给集中统计装置，由集中统计装置进行汇总计算，得到整个统计区域的人员数量。本方法及装置，可用于对闭合场所内所容纳的人数进行实时统计。

Description

基于嵌入式系统的分布式人数统计系统

技术领域

本发明涉及一种闭合场所容纳人数的统计方法及装置，特指一种基于嵌入式系统的分布式人数统计方法及其装置。

背景技术

公共场所人流拥挤的防范、疏导，是公共安全的一个重要的方面。目前闭合场所容纳人数的统计主要依赖人工统计或者借助视频监控系统进行，尚没有自动统计产品。专利申请号为200510025186.7的发明专利，公开了一种基于PC计算机、图像采集卡和CCD摄像机的出入口人数统计方法，由于要使用PC计算机，在具体实施时有所不便，同时只能统计一个出入口人数数据。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的基于嵌入式系统的分布式人数统计系统，其可实现多个出入口人数的统计。

实现本发明目的的技术方案是：

其检测方法为出入人数统计装置经摄像头检测到出入人数图形，并进行基于图像的出入行为识别与人数统计，再以无线方式传递给集中统计装置，集中统计装置无线接收后进行汇总计算，得到整个统计区域的人员数量，并进行预警。

所述装置由若干部出入人数统计装置和集中统计装置组成，其中出入人数统计装置由CCD摄像头、无线发送模块和嵌入式系统组成，安装于每个出入口，CCD摄像头通过USB口与嵌入式系统相连接；无线发送模块通过串行口和嵌入式系统相连接；集中统计装置安装于集中控制室，由液晶显示器、无线接收模块、预警继电器和嵌入式系统组成，无线接收模块通过串行口和嵌入式系统相连。

本发明的优点是：出入人数统计装置体积小巧、实用，安装方便，可靠性高，成本低。可用于具有多个出入口的闭合空间进行容纳人数的统计。

附图说明

图1为基于嵌入式系统的分布式人数统计系统结构图

图2为出入人数统计装置硬件结构图

图3为集中统计装置硬件结构图

1出入人数统计装置 2集中统计装置 3CCD摄像头 4无线发送模块、5嵌入式系统6液晶显示器 7无线接收模块 8预警继电器 9嵌入式系统

具体实施方式

1、出入人数统计装置由CCD摄像头、无线发送模块和嵌入式系统部件组成。CCD摄像头采用普通USB接口摄像头；嵌入式系统采用ARM9核的S3C2410，其有USB接口，可与USB CCD摄像头直接相连；无线发送模块采用TDX-2000专用无线数传模块，其具有标准RS232接口，经MAX232电平转换后于S3C2410相连。出入人数统计装置安装于出入口顶端。嵌入式系统内置图像采集、基于图像的出入行为识别与人数统计和无线发送程序，其中嵌入式linux内核版本：2.6.11.1，运行环境：Debian2.6.8，交叉编译环境：gcc-3.3.4-glibc-2.3.3

出入行为识别与人数统计流程：

(1)采集空白场景图像Image-B，初始化序号T＝0，初始化图像采集时间间隔△，设定计数线和目标跟踪区域；

(2)采集工作场景图像Image(T)；

(3)Image(T)与Image-B差分运算，提取运动目标；如无运动目标检出，以Image(T)更新Image-B；延时时间间隔△，返回步骤(2)

(4)运动目标二值化，形态学开运算，消除噪声干扰；

(5)根据头部特征将粘连目标分离成单个目标；

(6)运动目标标记为集合O(T)，以目标为中心，生成轮廓框；

(7)采用最临近法将目标集合O(T)与O(T-1)生成运动轨迹；

(8)如果目标以一定方向通过计数线，相应的出/入人数计数值加1；

(9)如果目标超出跟踪区域，从O(T)中删除该目标；

(10)以O(T)更新O(T-1)

(11)转(2)

2、集中统计装置由液晶显示器、无线接收模块、预警继电器和嵌入式系统等部件组成。嵌入式系统采用ARM9核的S3C2410，其有液晶显示器接口，可直接驱动液晶显示器；无线接受模块采用TDX-2000专用无线数传模块，其具有标准RS232接口，经MAX232电平转换后与S3C2410相连；集中统计装置安装于集中控制室。嵌入式系统内置无线接收、数据汇总和预警程序。

人数统计及预警：

设有M个出入口，Ii和Oi分别为安装于第i个出入口的出入人数统计装置统计到的进入与外出人数，i∈(1，M)。

Ii和Oi由出入人数统计装置的无线网卡发送到集中统计装置后，集中统计装置按下式算出该场所现容纳人数：

$N=\underset{I=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Ii}-\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Oi}$

N值实时在液晶显示器显示。当N大于设定的预警人数值时，控制预警继电器吸合，给出报警。

3、数据的无线发送与接收：

出入人数统计装置与集中统计装置均配置了TDX-2000专用无线数传模块，TDX-2000专用无线数传模块为低功率数传模块，数据传输距离最大可达3KM，可满足一般公共场所的需要。出入人数统计装置与集中统计装置间采用轮询法进行数据通讯，即由集中统计装置轮流向各出入人数统计装置发送数据发送请求，出入人数统计装置收到数据发送请求后再发送该出入口的进出人数数据，避免数据冲突。

分布于各出入口的出入人数统计装置通过无线局域网向集中统计装置发送统计数据，以供汇总。

Claims (4)

1、基于嵌入式系统的分布式人数统计方法，其特征为多个分布式出入人数统计装置经摄像头检测到各个出入口的出入人数图像，并由嵌入式计算机进行出入行为识别与人数统计，再以无线方式将分布检测数据传递给集中统计装置，集中统计装置接收后进行汇总计算，得到整个统计区域的人员数量，并根据设定范围进行预警。

2、实现权利要求1所述基于嵌入式系统的分布式人数统计方法的装置，其特征在于由若干部出入人数统计装置(1)和集中统计装置(2)组成，其中出入人数统计装置(1)由CCD摄像头(3)、无线发送模块(4)和嵌入式系统(5)组成，安装于每个出入口，CCD摄像头(3)通过USB口与嵌入式系统(5)相连接；无线发送模块(4)通过串行口和嵌入式系统相(5)连接；集中统计装置安装于集中控制室，由液晶显示器(6)、无线接收模块(7)、预警继电器(8)和嵌入式系统(9)组成，无线接收模块(7)通过串行口和嵌入式系统(9)相连。

3、根据权利要求2所述的基于嵌入式系统的分布式人数统计方法的装置，其特征是嵌入式系统采用ARM9核的S3C2410。

4、根据权利要求2所述的基于嵌入式系统的分布式人数统计方法的装置，其特征是无线发送模块采用TDX-2000专用无线数传模块，通过串行口与S3C2410相连。

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