专利名称：借助视频分析的公交车人数统计系统的制作方法
技术领域：
本发明属于公交车管理系统领域，涉及到一种视频控制器及借助该视 频控制器进行视频分析进而实现公交车人数统计的系统。
背景技术：
近年来我国经济发展迅速，城市化建设日新月异，代表城市形象的公 共交通系统日益完善，大力发展城市公共交通系统，在政府部门和社会各 界中都得到了足够的重视，我国政府一直提倡公交优先的交通发展战略。
实现公交智能化是公交优先战略的重要措施，可以说，智能交通系统
(ITS)的发展预示着管理信息化、智能化将成为新世纪公交系统的发展方 向。除公交运营调度和车队管理的自动化、地理信息系统、公交运营软件 系统、交通信号优先系统、公交出行信息系统等实现公交智能的技术手段 外，车辆定位系统、乘客自动计数系统、自动收费系统、车上公交信息系 统以及综合乘客信息系统等都是构成整个智能公交体系的必要技术。
对于公交车乘客人数统计，目前大多采用红外传感器扫描计数，压力 踏板式自动计数，人工统计，利用公交票据(刷卡)计数等统计方式。这 几种乘客统计方式为促进公交智能化管理起到了一定的积极作用，但各自 都存在着多种缺点。人工统计的缺点人工统计是一项非常繁琐和耗费人 力、财力的工作，在实际操作过程中，要做到经常性、实时性、系统性基 本不可能实现；票据(刷卡)计数的缺点根据使用特点，只能统计上车
4人数而无法统计下车人数；压力踏板式计数的缺点不能判别上下车方向， 客流量大时容易混乱，物理装置易损坏，安装位精度要求高，可维护性差； 红外传感器计数的缺点对乘客着装颜色、环境温度、日光照射等比较敏 感，受外在因素影响大。
发明内容
本发明的目的是为了解决公交管理中心能够实时进行精确监控所有公 交车上的人数的技术问题，设计了借助视频分析的公交车人数统计系统， 用视频进行数据信息采集的方式来替代现有采集方式，通过采集人头移动 信号判断上车、下车以及车内人数。
本发明为实现发明目的采用的技术方案是， 一种基于视频采集的公交 车人数统计系统，系统结构中包括在所有公交车上设置的人数信息采集装 置、以及设置在公交管理中心的计算机，在任意一个公交车上设置的人数 信息采集装置是设置在公交车门内通道上方、具有中央处理器的视频控制 器，视频控制器的图像采集器采集视频图像、经A/D转换器处理后送至中 央处理器中的视频人数统计模块进行实时运算，将结果存储在存储器中， 视频控制器借助网络接口以及配套通讯协议将中央处理器存储的结果信息 发送给公交管理中心的计算机。
本发明还涉及一种视频控制器，该视频控制器应用于上述的系统中， 视频控制器的结构中包括壳体、设置在壳体内部的摄像机、以及主电路板， 上述的壳体内还设置有带LED灯的定位电路板，定位电路板借助壳体上设 置的LED灯孔配套安装，在定位电路板与主电路板之间设置有中间定位板 和与摄像机配套安装的固定板。本发明采用视频监控实时进行对车内人数、上车人数、下车人数进行 统计，公交管理中心的计算机可以非常方便的显示到每个时间段、每路公 交车、每个车站等的人流量；将视频采集器和带有中央处理单元的主电路 板集成在视频控制器的壳体内，结构简单，避免了多连线、多接口的复杂
电路；将视频控制器内的摄像机垂直采集人头及肩部图像，避免因人多相 互阻挡产生错误统计情况；在视频控制器内设置LED灯，视频图像经过处
理后，不但消除了乘客服装颜色、头发颜色和行礼等因素的干扰，而且保
证了公交车在白天、夜晚、晴天或阴雨天气行驶时都能正常统计乘客人数; 借助网络接口实时传送给公交管理中心，便于系统管理，发挥智能调度系 统，让公共资源得到更充分的利用，提升公交运营效率和效益。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
图1是本发明的系统原理框图。
图2是本发明的装置结构示意图。
图3是图2中的主电路板4-5电路原理框图。
附图中，l是视频控制器，l-l是图像采集器，l-2是A/D转换器，1-3 是中央处理器，l-3A是存储器，l-3B是视频人数统计模块，2是网络接口， 3是计算机，4是壳体，4-l是摄像机，4-2是定位电路板，4-3是中间定位 板，4-4是固定板，4-5是主电路板，4-5A是A/D转换电路，4-5B是中央 处理单元，4-5C是数据存储单元，4-5D是视频人数统计单元，5是折光罩。
具体实施例方式
参看图l， 一种基于视频采集的公交车人数统计系统，系统结构中包括在所有公交车上设置的人数信息采集装置、以及设置在公交管理中心的计 算机，在任意一个公交车上设置的人数信息采集装置是设置在公交车门内
通道上方、具有中央处理器1-3的视频控制器1，视频控制器1的图像采集 器1-1采集视频图像、经A/D转换器1-2处理后送至中央处理器1-3中的视 频人数统计模块l-3B进行实时运算，将结果存储在存储器l-3A中，视频 控制器1借助网络接口 2以及配套通讯协议将中央处理器1-3存储的结果信 息发送给公交管理中心的计算机3。
本发明的公交车人数统计系统采用视频控制器1进行视频图像采集， 将采集的模拟信号转换成数字信号后送至中央处理器1-3进行处理，处理后 的数据通过网络接口 2将信息发送至公交管理中心的计算机3，计算机3实 时与视频控制器1进行数据交换与转发，以便实时更新公交车中的人数数 据。为了解决现有技术中踏板式计数不能辨别是上车或是下车乘客的缺陷， 本发明在中央处理器1-3中增加了视频人数统计模块l-3B,视频人数统计 模块l-3B将采集到的人体移动方向信号借助管理软件计算并识别出是上车 或是下车乘客。
为了避免在人多时产生遮挡而造成统计错误情况，上述的视频控制器1 的图像采集器1-1的视频图像采集方向与底面垂直，图像采集器1-1采集人 头及肩部组合形状。
参看图2， 一种视频控制器，该视频控制器应用于上述的系统中，视频 控制器的结构中包括壳体4、设置在壳体4内部的摄像机4-l、以及主电路 板4-5,上述的壳体4内还设置有带LED灯的定位电路板4-2，定位电路板 4-2借助壳体4上设置的LED灯孔配套安装，在定位电路板4-2与主电路板4-5之间设置有中间定位板4-3和与摄像机4-1配套安装的固定板4>4。
本发明为了针对现有技术中用红外传感器进行统计人数的缺点，避免 由于乘客发色、衣着颜色、日照光线以及环境温度因素的干扰，在视频控 制器1中增加了带LED灯的定位电路板4-2，其中的LED灯安装在摄像机 4-l的周围，LED灯可以主动发出红外光源，使采集的图像清晰、可靠，有 利于人数的统计。
为了使视频控制器1采集的视频信息与管理中心进行信息交换、形成 统一化管理，上述的主电路板4-5中设置有网络接口 2以及配套的通讯协议。 通过网络接口 2管理中心可以将每一辆公交车上的视频控制器1采集并处 理后的数字信息在计算机3中显示出来，便于管理人员实时进行监控。
上述的摄像机4-l的采集区域为矩形区域。
为了避免复杂的线路连接，上述的主电路板4-5的电路结构中包括A/D 转换电路4-5A、具有数据存储单元4-5C和视频人数统计单元4-5D的中央 处理单元4-5B, A/D转换电路4-5A接收并处理摄像机4-1釆集的模拟视频 图像信号，视频人数统计单元4-5D对数字视频信号分析运算处理后将结果 信息发送至中央处理单元4-5B的数据存储单元4-5C，中央处理单元4-5B 借助网络接口 2将结果信息转发给计算机3。使摄像机4-1和带有中央处理 单元4-5B的主电路板4-5集成安装在一个视频控制器1的壳体4中，进一 步使公交车上的布局美观。
在壳体4下端面设置有采用透明有机玻璃密封的折光罩5。 下面结合实施例具体说明本发明的使用过程。由于视频控制器1设置
在门内通道的上方，无论乘客上车还是下车，都要经过视频控制器l的摄像机4-1采集的矩形区域，乘客经过矩形区域的方向与矩形的一队对边垂直，根据乘客经过这队对边的先后顺序的不同，在中央处理单元4-5B中编写有配套的计算软件，通过计算软件的处理来计算人数和判断乘客上车或者下车。
本发明采用视频监控实时迸行对车内人数、上车人数、下车人数进行统计，公交管理中心的计算机3可以非常方便的显示到每个时间段、每路公交车、每个车站等的人流量；将视频采集器1-1和带有中央处理单元4-5B的主电路板4-5集成在壳体4内，结构简单，避免了多连线、多接口的复杂电路；将视频控制器1中的摄像机4-l垂直采集人头及肩部图像，避免因人多相互阻挡产生错误统计情况；在视频控制器l内设置带LED灯的定位电路板4-2，视频图像经过处理后，不但消除了乘客服装颜色、头发颜色和行礼等因素的干扰，而且保证了公交车在白天、夜晚、晴天或阴雨天气行驶时都能正常统计乘客人数；借助网络接口 2实时传送给公交管理中心，便于系统管理，发挥智能调度系统，让公共资源得到更充分的利用，提升公交运营效率和效益。
权利要求
1、一种借助视频分析的公交车人数统计系统，系统结构中包括在所有公交车上设置的人数信息采集装置、以及设置在公交管理中心的计算机，其特征在于在任意一个公交车上设置的人数信息采集装置是设置在公交车门内通道上方、具有中央处理器(1-3)的视频控制器(1)，视频控制器(1)的图像采集器(1-1)采集视频图像、经A/D转换器(1-2)处理后送至中央处理器(1-3)中的视频人数统计模块(1-3B)进行实时运算，将结果存储在存储器(1-3A)中，视频控制器(1)借助网络接口(2)以及配套通讯协议将中央处理器(1-3)存储的结果信息发送给公交管理中心的计算机(3)。
2、 根据权利要求1所述的一种借助视频分析的公交车人数统计系统， 其特征在于所述的视频控制器(1)的图像采集器(1-1)的视频图像采集 方向与底面垂直，图像采集器(1-1)采集人头及肩部组合形状。
3、 一种视频控制器，该视频控制器应用于权利要求1中所述的系统中， 视频控制器的结构中包括壳体(4)、设置在壳体(4)内部的摄像机(4-1)、 以及主电路板(4-5)，其特征在于所述的壳体(4)内还设置有带LED灯 的定位电路板(4-2)，定位电路板(4-2)借助壳体(4)上设置的LED灯 孔配套安装，在定位电路板(4-2)与主电路板(4-5)之间设置有中间定位 板(4-3)和与摄像机(4-1)配套安装的固定板(4-4)。
4、 根据权利要求3所述的一种视频控制器，其特征在于所述的主电 路板(4-5)中设置有网络接口 (2)以及配套的通讯协议。
5、 根据权利要求3所述的一种视频控制器，其特征在于所述的摄像机(4-1)的采集区域为矩形区域。
6、 根据权利要求4所述的一种视频控制器，其特征在于所述的主电 路板(4-5)的电路结构中包括A/D转换电路(4-5A)、具有数据存储单元(4-5C)和视频人数统计单元(4-5D)的中央处理单元(4-5B)， A/D转换 电路(4-5A)接收并处理摄像机(4-1)采集的模拟视频图像信号，视频人 数统计单元(4-5D)对数字视频信号分析运算处理后将结果信息发送至中 央处理单元(4-5B)的数据存储单元(4-5C)，中央处理单元(4-5B)借助 网络接口 (2)将结果信息转发给计算机(3)。
7、 根据权利要求3所述的一种视频控制器，其特征在于在壳体(4) 下端面设置有采用透明有机玻璃密封的折光罩(5)。
全文摘要
借助视频分析的公交车人数统计系统，解决公交管理中心能够实时进行精确监控所有公交车上的人数的技术问题，采用的技术方案是，在任意一个公交车上设置的人数信息采集装置是设置在公交车门内通道上方、具有中央处理器的视频控制器，视频控制器的图像采集器采集视频图像、经A/D转换器处理后送至中央处理器中的视频人数统计模块进行实时运算，将结果存储在存储器中，视频控制器借助网络接口以及配套通讯协议将中央处理器存储的结果信息发送给公交管理中心的计算机。本发明的优点是保证了公交车在白天、夜晚、晴天或阴雨天气行驶时都能正常统计乘客人数；便于系统管理，发挥智能调度系统，提升公交运营效率和效益。
文档编号H04N7/18GK101673423SQ200910189620
公开日2010年3月17日 申请日期2009年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者叶仲元 申请人:深圳市飞瑞斯科技有限公司