CN210222769U - 一种人数统计装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人数统计装置，所述装置包括卡朋波束形成器、模拟数字转换器、数据处理器、主控制器、跟踪器、滤波器、传输装置和显示装置；卡朋波束形成器与模拟数字转换器连接，所述模拟数字转换器与数据处理器连接；数据处理器与跟踪器连接，所述跟踪器与滤波器连接，所述滤波器通过所述传输装置与显示装置连接；卡朋波束形成器、模拟数字转换器、数据处理器、跟踪器、滤波器分别与所述主控制器相连接。本实用新型的人数统计装置可以准确地统计出人数。

Description

一种人数统计装置

技术领域

本实用新型属于信息通信领域，主要涉及一种人数统计装置。

背景技术

目前对于人员统计所使用的设备包括：被动红外、光学摄像头、主动红外、和微波(10GHz至24GHz)等，而这些装置存的技术问题如下；

被动红外摄像机受环境影响较大，且没有位置信息；

由于光学摄像头易受天气的影响(雾霾、烟、雨雪等)，且对于厕所和卧室涉及个人隐私的问题不能完美的解决，最重要的是摄像头只有在工作状态时才能起作用，并且需要很大的传输带宽，功耗相对较大；

主动红外摄像机容易受阳光影响使得监测到的距离变小，软件和处理要求也比较复杂；

利用微波使得获知人员的位置信息、软硬件设计和集成复杂，体积较大；

另外，传统的毫米波雷达存在射频带宽不足，分辨率较低，天线的设计尺寸也会非常大，导致模块尺寸也很大，不易于安装使用；

综上所述，现有技术中对人数进行统计的装置受外界环境影响较大、统计人数比较复杂且装置的尺寸较大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种人数统计装置，以至少解决现有技术中的一个问题，从而使本实用新型的人数统计装置不易受到外界环境影响，装置的尺寸较小、易于布置且功耗较低。

本实用新型的技术方案是：

一种人数统计装置，所述装置包括卡朋波束形成器、模拟数字转换器、数据处理器、主控制器、跟踪器、滤波器、传输装置和显示装置；

所述卡朋波束形成器与模拟数字转换器连接，所述模拟数字转换器与数据处理器连接；所述数据处理器与跟踪器连接，所述跟踪器与滤波器连接，所述滤波器通过所述传输装置与显示装置连接；

所述卡朋波束形成器、模拟数字转换器、数据处理器、跟踪器、滤波器分别与所述主控制器相连接；

所述卡朋波束形成器采集目标的初始信号并传输给模拟数字转换器；

所述模拟数字转换器将目标的初始信号转化为目标的数字信号并传输给数据处理器；

所述数据处理器对所述目标的数字信号进行处理形成目标的点云数据，并通过共享内存传输给ARM处理器；

所述ARM处理器对目标的点云数据进行聚类形成人员的信息并传输给跟踪器；

所述跟踪器根据人员的信息对人员进行定位、跟踪，形成人员的跟踪信息并传输给滤波器；

所述滤波器对人员的跟踪信息进行滤波得到最终的人员信息并通过传输装置输出至显示装置上。

进一步的，所述卡朋波束形成器包括发送器和接收器。

进一步的，所述发送器包括一个或多个发送天线，所述发送天线用于发射毫米波雷达信号；所述接收器包括一个或多个发送天线，所述接收天线用于反射目标的初始信号并将该信号传输给模拟数字转换器。

进一步的，所述人员的跟踪信息包括人员的速度、角度、位置和距离。

进一步的，所述跟踪器为群组跟踪器。

进一步的，所述传输装置为蓝牙装置、无线设备、USB设备中的一种或多种。

进一步的，所述显示装置为LED或LCD显示屏。

进一步的，所述人数统计装置还包括光学摄像头，所述光学摄像头与所述卡朋波束形成器连接。

进一步的，将所述卡朋波束形成器、模拟数字转换器、数据处理器、主控制器和跟踪器进行集成以形成毫米波雷达传感器。

本实用新型实施例的人数统计装置能够根据采集的目标的初始信号，并分析、整合出人员的信息，例如：目标的距离、速度、人数等信息，通过人员的信息，该人数统计装置能够精确地定位人员的位置以及前进方向。

由于静止中的物体是没有速度的，而本实用新型的人数统计装置便可忽略静态物体的存在，而人不会像静止的物体一样完全不动，即使是呼吸和眨眼时的细微动作，该人数统计装置也可以将人员信息检测出来，从而可以统计出人数。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种人数统计装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种人数统计装置的得到人员行进轨迹的整体工作流程示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种人数统计装置的得到人员行进轨迹的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

一、人数统计装置

如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种人数统计装置，所述装置包括卡朋波束形成器、模拟数字转换器(ADC,Analog-to-digital converter)、数据处理器(DSP，Digital Signal Processing)、主控制器、跟踪器、滤波器、传输装置和显示装置，

所述卡朋波束形成器与模拟数字转换器连接，所述模拟数字转换器与数据处理器连接；所述数据处理器与跟踪器连接，所述跟踪器与滤波器连接，所述滤波器通过所述传输装置与显示装置连接；

所述卡朋波束形成器、模拟数字转换器、数据处理器、跟踪器、滤波器分别与所述主控制器相连接；

所述卡朋波束形成器采集目标的初始信号并传输给模拟数字转换器；

所述模拟数字转换器将目标的初始信号转化为目标的数字信号并传输给数据处理器；

所述数据处理器对所述目标的数字信号进行处理形成目标的点云数据，并通过共享内存传输给ARM处理器；

所述ARM处理器对目标的点云数据进行聚类形成人员的信息，并传输给跟踪器；

所述跟踪器根据人员的信息对人员进行分组定位和跟踪，形成人员的跟踪信息，并传输给滤波器；

所述滤波器对人员的跟踪信息进行滤波得到最终的人员信息并将最终的人员信息通过传输装置输出至显示装置上，通过显示装置可以将最终的人员信息(例如人数、位置、速度等)直观地显示出来。

进一步的，所述卡朋波束形成器包括发送器和接收器；优选的，所述发送器包括一个或多个发送天线，所述发送天线用于发射毫米波雷达信号；所述接收器包括一个或多个发送天线，所述接收天线用于反射目标的初始信号并将该信号传输给模拟数字转换器。

进一步的，所述人员的跟踪信息包括人员的速度、角度、位置和距离。

进一步的，所述跟踪器为群组跟踪器。

进一步的，所述传输装置为蓝牙装置、无线设备、USB设备中的一种或多种。

进一步的，所述显示装置为LED或LCD显示屏。

进一步的，所述人数统计装置还包括光学摄像头，所述光学摄像头与所述卡朋波束形成器连接，该光学摄像头用于在有人员进入到监测区域时，对人员的图像进行采集从而获得了人像信息，当没有人员进入监测区域时，关闭该光学摄像头以降低了光学摄像头的功耗。

优选的，将所述卡朋波束形成器、模拟数字转换器、数据处理器、主控制器和跟踪器进行集成以形成毫米波雷达传感器；集成后的人数统计装置的体积更小，且易于安装和布置。

二、人数统计装置的工作过程

下面将具体说明本实用新型的人数统计装置的具体工作过程。

参见图1、图2和图3；

首先，发送天线发射电磁波，当电磁波触碰到目标时，将返回目标的初始信号(例如目标的速度、角度、距离等)；

其次，所述初始信号经过模拟数字转换器(ADC)后转换为目标的数字信号，该目标的数字信号经过数据处理器整合分析后，输出目标的点云数据；

然后，目标的点云数据通过共享内存并传输给ARM处理器，该ARM处理器对目标的点云数据进行聚类，即通过卡朋波束形成器所采集到的目标的信噪比值来进行聚类的，信噪比值相同的目标的点云数据将会被聚类成一个具体的人员的信息，将该人员的信息传输给跟踪器(例如型号为Cortex-R4F的微控制器跟踪器)；

最后，该跟踪器对人员的信息进行定位和跟踪，形成人员的跟踪信息(例如人员的人数、位置、速度等)；跟踪器将这些人员的跟踪信息传输给滤波器，该滤波器可以对目标人员的跟踪信息进行滤波、预测、分类以获得得到最终的人员信息并将最终的人员信息通过传输装置(例如可以为USB)输出至显示装置上，通过显示装置可以将最终的人员信息直观地显示出来，这里最终的人员信息包括人员的人数、位置、速度等。

本实用新型的有益效果：

本实施例中的人数统计装置能够根据采集的目标的初始信号，并分析、整合出人员的信息，例如：目标的距离、速度、人数等信息，通过人员的信息，该人数统计装置能够精确地定位人员的位置以及前进方向。

由于静止中的物体是没有速度的，而本实用新型的人数统计装置便可忽略静态物体的存在，而人不会像静止的物体一样完全不动，即使是呼吸和眨眼时的细微动作，该人数统计装置也可以将人员信息检测出来，从而可以统计出人数。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种人数统计装置，其特征在于，所述装置包括卡朋波束形成器、模拟数字转换器、数据处理器、主控制器、跟踪器、滤波器、传输装置和显示装置；

所述卡朋波束形成器与模拟数字转换器连接，所述模拟数字转换器与数据处理器连接；所述数据处理器与跟踪器连接，所述跟踪器与滤波器连接，所述滤波器通过所述传输装置与显示装置连接；

所述卡朋波束形成器、模拟数字转换器、数据处理器、跟踪器、滤波器分别与所述主控制器相连接；

所述卡朋波束形成器采集目标的初始信号并传输给模拟数字转换器；

所述模拟数字转换器将目标的初始信号转化为目标的数字信号并传输给数据处理器；

所述数据处理器与ARM处理器连接；

所述ARM处理器与跟踪器连接；

所述跟踪器与滤波器连接；

所述滤波器与传输装置连接，所述传输装置与显示装置连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述卡朋波束形成器包括发送器和接收器。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述发送器包括一个或多个发送天线，所述发送天线用于发射毫米波雷达信号；所述接收器包括一个或多个接收天线，所述接收天线用于反射目标的初始信号并将该信号传输给模拟数字转换器。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述跟踪器为群组跟踪器。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传输装置为蓝牙装置、无线设备、USB设备中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述显示装置为LED或LCD显示屏。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述人数统计装置还包括光学摄像头，所述光学摄像头与所述卡朋波束形成器连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的装置，其特征在于，将所述卡朋波束形成器、模拟数字转换器、数据处理器、主控制器和跟踪器进行集成以形成毫米波雷达传感器。

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