专利名称：基于激光测距的客流统计方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机应用技术领域，尤其涉及一种基于激光测距的客流统计方法和
直O
背景技术：
随着国民经济的不断发展，商业竞争日趋激烈，只凭经验对客流状况进行估算，并以此为依据进行决策已经跟不上时代的潮流；与此同时，交通枢纽、博物馆、展览馆以及大型活动现场等公共场所时常在高峰时间发生客流拥堵情况，而由于对这种突发情况中客流状况监控不利造成的危害也越来越严重。为了获得准确的客流量数据，以前是利用人工方式，安排专人对关键区域进行目视计数和测量。但随着客流的密度越来越大，以及人的精力有限，这种人工方法只可以用于定性的了解，难以做定量的分析，也很难大范围推广应用。客流统计系统的关键技术在于行人的检测。要获取高准确率的客流数据，需要检测到每一个行人才可以进行统计。行人检测算法的优劣，是客流统计系统开发能否成功的关键。现有技术中的一种自动客流统计方法主要包括接触式和非接触式两种统计方法。接触式方法通过在入口安装机械栏杆，严格控制了出入口秩序，计数准确。非接触式统计方法为基于机器视觉的方法，机器视觉的方法是目前新兴的解决方案，已经有部分基于图像处理的方法应用于客流统计领域。上述现有技术中的自动客流统计方法的缺点为接触式统计方法安装复杂，成本高昂，且对行人的自由出入造成了一定程度的妨碍，人为降低了出入口的吞吐量。非接触式统计方法易受环境、光线的影响，也不能应用于大客流的检测场所。
发明内容
本发明的实施例提供了一种基于激光测距的客流统计方法和装置，以实现有效地测量出通过通道或出入口的行人数量。一种基于激光测距的客流统计方法，包括激光扫描仪按照设定的采样周期向行人的通道面发射激光束，接收从所述通道面反射回的反射光束中的包含反射物的位置信息的数据包，通过对数据包进行解析获取所述反射物的坐标数据；根据所述反射物的坐标数据和设定的判定阈值，判断所述反射物为行人；根据所述激光扫描仪在同一个采样周期中接收到的一组数据包中包含的行人的坐标数据对应的凸曲线的数量和相邻采样周期中接收到的不同组数据包中包含的行人的坐标数据之间的差别来区分一个个的行人，进行客流量统计。一种基于激光测距的客流统计装置，包括反射物的坐标获取模块，用于在激光扫描仪按照设定的采样周期向行人的通道面发射激光束之后，接收从所述通道面反射回的反射光束中的包含反射物的位置信息的数据包，通过对数据包进行解析获取反射物的坐标数据；行人判断模块，用于根据所述反射物的坐标获取模块所获取的反射物的坐标数据和设定的判定阈值，判断所述反射物为行人；行人区分模块，用于根据在同一个采样周期中接收到的一组数据包中包含的行人的坐标数据对应的凸曲线的数量和相邻采样周期中接收到的不同组数据包中包含的行人的坐标数据之间的差别来区分一个个的行人，进行客流量统计。由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过采用激光扫描仪测距的方式，可以在不对行人的自由出入造成妨碍的情况下，快速、有效地测量出通过通道或出入口的行人数量信息。
图1为本发明实施例一提供的一种基于激光测距的客流统计方法的处理流程图；图2为本发明实施例一提供的一种使用激光扫描仪来探测行人信息的原理图；图3为本发明实施例一提供的一种采样线、采样角频率和检测角度的示意图；图4为本发明实施例二提供的一种基于激光测距的客流统计装置的具体结构图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，以对本发明实施例进行清楚、完整地描述人员。实施例一随着计算机技术的不断发展，客流统计已开始进入信息化、自动化阶段，利用计算机来进行客流信息实时统计已经成为可能。该实施例提供的一种基于激光测距的客流统计方法的处理流程如图1所示，具体包括以下步骤11 13。步骤11、激光扫描仪按照设定的采样周期向行人的通道面发射激光束，接收从所述通道面反射回的反射光束中的包含反射物的位置信息的数据包，通过对数据包进行解析获取反射物的坐标数据。本发明实施例的客流统计算法是一种使用激光扫描仪来获取行人特征的检测算法，该算法使用激光扫描仪来获取通道或出入口的行人信息，并对这些信息进行一系列分析来得到行人的个数。使用激光扫描仪来探测行人信息的原理图如图2所示。通常将激光扫描仪安装在检测通道的正上方，形成一个探测面。该探测面与通道面平行分布，只要行人通过探测面， 便可以得到行人信息。激光扫描仪按照设定的采样角频率、检测角度、采样周期发射一列激光束，每列激光束中包括多个采样线，采样角频率为两个相邻的采样线之间的角度，检测角度为最左和最右两个采样线之间的角度，也就是激光扫描仪探测面的角度范围。上述采样线、采样角频率和检测角度的示意图如图3所示。采样周期则是根据角频率的不同而不同，见表1。采样线的个数是根据采样角频率和检测角度的值来计算得到。采样线的个数=检测角度/采样角频率+1。比如，上述采样角频率为0.5°，检测角度为180，采样周期为26ms，采样线有361个。表1采样角频率和采样周期对应表
权利要求
1.一种基于激光测距的客流统计方法，其特征在于，包括激光扫描仪按照设定的采样周期向行人的通道面发射激光束，接收从所述通道面反射回的反射光束中的包含反射物的位置信息的数据包，通过对数据包进行解析获取所述反射物的坐标数据；根据所述反射物的坐标数据和设定的判定阈值，判断所述反射物为行人； 根据所述激光扫描仪在同一个采样周期中接收到的一组数据包中包含的行人的坐标数据对应的凸曲线的数量和相邻采样周期中接收到的不同组数据包中包含的行人的坐标数据之间的差别来区分一个个的行人，进行客流量统计。
2.根据权利要求1所述的基于激光测距的客流统计方法，其特征在于，所述的激光扫描仪按照设定的采样周期向行人的通道面发射激光束，接收从所述通道面反射回的反射光束中的包含反射物的位置信息的数据包，通过对数据包进行解析获取反射物的坐标数据， 包括激光扫描仪按照设定的采样角频率、检测角度、采样周期向行人的通道面发射激光束， 每列激光束中包括多个采样线；某条采样线遇到反射物将反射回反射线，所述反射线的数据包中包含所述反射物的位置信息，计算出激光扫描仪与所述反射物间的距离r
3.根据权利要求1所述的基于激光测距的客流统计方法，其特征在于，所述的根据所述反射物的坐标数据和设定的判定阈值，判断所述反射物为行人，包括所述无激光扫描仪预先采集某条采样线对应的多个无行人的反射线的数据包，计算出每个数据包中包含的反射物的Y轴坐标y，将所述多个y的平均值作为所述某条采样线对应的背景的Y轴坐标数据；判断某条采样线i遇到的反射物为行人的方法为当data[i].y-background[i].y) > threshold_y时，则确定所述某条采样线i遇到的反射物为行人，所述data[i]. y为当某条采样线i遇到的反射物的Y轴坐标数据，所述 background[i]. y为某条采样线i对应的背景的Y轴坐标数据，所述threshold_y为预先设定的阈值。
4.根据权利要求1或2或3所述的基于激光测距的客流统计方法，其特征在于，所述的根据所述激光扫描仪在同一个采样周期中接收到的一组数据包中包含的行人的坐标数据对应的凸曲线的数量和相邻采样周期中接收到的不同组数据包中包含的行人的坐标数据之间的差别来区分一个个的行人，包括所述激光扫描仪对同一个采样周期中接收到的一组数据包中包括的行人的Y轴坐标数据进行解析，获取多个凸曲线，确定每个凸曲线对应一个行人；当相邻的采样周期中相同位置的采样线对应的数据包中包含的行人的X、Y坐标数据之间的差别小于设定的阈值时，则确定所述相邻的采样周期中相同位置的采样线对应的数据包中包含的行人的数据是同一个行人的数据；否则，确定所述相邻的采样周期中相同位置的采样线对应的数据包中包含的行人的数据不是同一个行人的数据。
5.一种基于激光测距的客流统计装置，其特征在于，包括反射物的坐标获取模块，用于在激光扫描仪按照设定的采样周期向行人的通道面发射激光束之后，接收从所述通道面反射回的反射光束中的包含反射物的位置信息的数据包， 通过对数据包进行解析获取反射物的坐标数据；行人判断模块，用于根据所述反射物的坐标获取模块所获取的反射物的坐标数据和设定的判定阈值，判断所述反射物为行人；行人区分模块，用于根据在同一个采样周期中接收到的一组数据包中包含的行人的坐标数据对应的凸曲线的数量和相邻采样周期中接收到的不同组数据包中包含的行人的坐标数据之间的差别来区分一个个的行人，进行客流量统计。
6.根据权利要求5所述的基于激光测距的客流统计装置，其特征在于所述的反射物的坐标获取模块，还用于在激光扫描仪按照设定的采样角频率、检测角度、采样周期向行人的通道面发射激光束，每列激光束中包括多个采样线之后；接收某条采样线遇到反射物后反射回的反射线，所述反射线的数据包中包含所述反射物的位置信息，计算出激光扫描仪与所述反射物间的距离r
7.根据权利要求5所述的基于激光测距的客流统计装置，其特征在于所述的行人判断模块，还用于预先采集某条采样线对应的多个无行人的反射线的数据包，计算出每个数据包中包含的反射物的Y轴坐标y，将所述多个y的平均值作为所述某条采样线对应的背景的Y轴坐标数据；当 data[i].y_background[i].y) > threshold_y 时，则确定某条采样线 i 遇到的反射物为行人，所述data[i]. y为所述某条采样线i遇到的反射物的Y轴坐标数据，所述 background [i]. y为所述某条采样线i对应的背景的Y轴坐标数据，所述threShold_y为预先设定的阈值。
8.根据权利要求5或6或7所述的基于激光测距的客流统计装置，其特征在于所述的行人区分模块，还用于同一个采样周期中接收到的多个连续数据包中包括的行人的Y轴坐标数据进行解析，获取多个凸曲线，确定每个凸曲线对应一个行人；当相邻的采样周期中相同位置的采样线对应的数据包中包含的行人的X、Y坐标数据之间的差别小于设定的阈值时，则确定所述相邻的采样周期中相同位置的采样线对应的数据包中包含的行人的数据是同一个行人的数据；否则，确定所述相邻的采样周期中相同位置的采样线对应的数据包中包含的行人的数据不是同一个行人的数据。
全文摘要
本发明涉及一种基于激光测距的客流统计方法和装置。该方法主要包括激光扫描仪按照设定的采样周期向行人的通道面发射激光束，接收从所述通道面反射回的反射光束中的包含反射物的位置信息的数据包，通过对数据包进行解析获取所述反射物的坐标数据；根据所述反射物的坐标数据和设定的判定阈值，判断所述反射物为行人；根据所述激光扫描仪在同一个采样周期中接收到的一组数据包中包含的行人的坐标数据对应的凸曲线的数量和相邻采样周期中接收到的不同组数据包中包含的行人的坐标数据之间的差别来区分一个个的行人，进行客流量统计。本发明实施例通过采用激光扫描仪测距的方式，可以在不对行人的自由出入造成妨碍的情况下，快速、有效地测量出通过通道或出入口的行人数量信息。
文档编号G07C9/00GK102496200SQ20111041277
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者钱瑞 申请人:北京竞业达数码科技有限公司