一种闸机逃票检测系统及方法_2

文档序号:8484599阅读:来源:国知局
检测区域的图像信息中提取出人体的影像信息。
[0055]具体地,三维图像信息采集模块11可以通过如下(A-1)至(A-5)的步骤获取待检测区域内的人体的影像信息,包括:
[0056](A-1)、在任一时刻,三维图像信息采集模块11通过第一图像采集装置采集待检测区域的第一图像信息,以及通过第二图像采集装置采集待检测区域的第二图像信息。
[0057](A-2)、对第一图像信息和第二图像信息进行立体匹配得到深度图像。
[0058]具体地,消除第一图像信息的径向畸变以及消除第二图像信息的径向畸变,对消除畸变后的第一图像信息和消除畸变后的第二图像信息进行双目校正;对双目校正后的第一图像信息和双目校正后的第二图像信息进行立体匹配得到该时刻时的待检测区域的深度图像信息。
[0059](A-3)、去除该深度图像信息的背景图像信息,得到该深度图像信息的前景图像信息。
[0060]其中,三维图像信息采集模块11事先采集了大量的待检测区域的图像信息,并利用高斯混合模型对采集的大量的待检测区域的图像信息进行训练,得到待检测区域的背景图像信息,背景图像信息包括待检测区域内的静止物体的影像信息,静止物体为位置不随时间变化的物体,例如闸机等。
[0061]因此,在本步骤中,三维图像信息采集模块11可以从该深度图像信息中去除待检测区域的背景图像信息,得到该深度图像信息的前景图像信息,前景图像信息中包括待检测区域内的运动物体的影像信息,运动物体为位置随时间变化的物体,例如人体和人体携带的行李等。
[0062](A-4)、对该前景图像信息按照像素点的灰度值进行分层连通得到多个连通域。
[0063]一般情况下,闸机安装在地面上,第一图像采集装置和第二图像采集装置位于闸机上方,且第一图像采集装置和第二图像采集装置均距离地面较远,通常为3米以上。
[0064]由于,第一图像采集装置和第二图像采集装置均竖直向下采集包括待检测区域的图像信息,本领域技术人员知道,根据双目成像原理,在深度图像中,由低灰度值的像素点组成的像素点集合而形成的影像信息所对应的运动物体,在实际情况中距离第一图像采集装置和第二图像采集装置较远,即该运动物体的高度较低。由高灰度值的像素点组成的像素点集合而形成的影像信息所对应的运动物体,在实际情况中距离第一图像采集装置和第二图像采集装置较近,即,该运动物体的高度较高。
[0065]因此需要对该前景图像信息中的灰度值进行分类,例如,在该前景图像信息中,对于灰度值O?255中的任一灰度值,从该前景图像信息中统计出灰度值为该灰度值的像素点的个数;并将该灰度值与该个数存储在本地预先存储的灰度值与像素点个数之间的对应关系中;对于灰度值O?255中的其他每一灰度值,均执行上述操作。
[0066]将灰度值O?255划分为预设个数个灰度值区间;对于划分的任一灰度值区间,从上述灰度值与像素点个数之间的对应关系中获取该灰度值区间内的每一灰度值分别对应的像素点的个数,将最多的像素点的个数对应的灰度值作为目标灰度值;将灰度值处于该灰度值区间内的所有的像素点的灰度值改变为目标灰度值。对于划分的其他每一灰度值区间均执行上述操作,如此实现对该前景图像信息进行分层联通得到多个连通域。
[0067]其中,不同的连通域中的像素点组成的影像信息所对应的物体的高度不同。一般情况下,对于某一连通域,如果该连通域对应的目标灰度值越高,则该连通域中的像素点组成的影像信息所对应的物体的高度越高,如果该连通域对应的目标灰度值越低,则该连通域中的像素点组成的影像信息所对应的物体的高度越低。
[0068](A-5)、从该前景图像信息的多个连通域中获取待检测区域内的人体的影像信息。
[0069]其中,在乘坐地铁时,身高低于预设身高阈值的乘客是免票的,身高高于或等于预设身高阈值的乘客是需要购票的;例如,成年人的身高在I. 5米至I. 9米之间,可以设定预设身高阈值为I. 5米,则身高低于I. 5米的人体(乘客)是免票的,身高高于或等于I. 5米的人体时是需要购票的。
[0070]因此,对于步骤(A-4)中得到的目标灰度值中的任一目标灰度值,在该前景图像的多个连通域中获取该目标灰度值对应的连通域组成的子影像信息。对于获取的其他每一目标灰度值,均执行上述操作,可以获取每一目标灰度值对应的连通域组成的子影像信息。
[0071]这些子影像信息中可能不仅包括人体的子影像信息,也可能包括人体携带的行李的子影像信息。
[0072]人体的子影像信息包括人体的头部的子影像信息和人体的肩膀的子影像信息等子影像信息;在这些子影像信息中,可能包括多个不同的人体的子影像信息;因此需要将这些子影像信息按照是否属于同一人体进行合并,例如将同一人体的头部的子影像信息和肩膀的子影像信息进行合并,分别得到每个人体的完整的影像信息,并分别作为每个人体的影像?目息。
[0073]一般情况下,当人体携带行李时,人体距离行李的距离非常近,因此会将人体的影像信息与其携带的行李的子影像信息进行合并的到一个影像信息。
[0074]进一步地,在其他每一时刻,均执行上述(A-I)至(Α-5)的步骤,可以分别得到每一时刻时的待检测区域内的不用的人体的影像信息。然后根据最近邻算法获取同一人体的影像信息,再将同一人体的影像信息按照时间顺序进行归类,得到每一人体的影像信息的集合,即得到每一人体在待检测区域内的运动轨迹。
[0075]闸门状态获取模块12,用于获取闸机的闸门的状态信息。
[0076]其中,闸门状态获取模块12可以通过如下两种方式获取闸门的状态信息,包括:
[0077]一种方式:闸门状态获取模块12接收闸机发送的、携带有闸门的状态信息的状态信号,然后从状态信号中提取出闸门的状态信息。
[0078]其中,闸门状态获取模块12与闸机通过有线或无线的方式通信连接。
[0079]当闸门状态获取模块12需要获取闸门的状态信息时,闸门状态获取模块12可以向闸机发送用于获取闸门的状态信息的获取请求;闸门接收该请求,获取闸门的状态信息,生成携带有该闸门的状态信息的状态信号,发送闸门的状态信号给闸门状态获取模块12 ;闸门状态获取模块12接收闸门发送的闸机的状态信号,从该闸门的状态信号中提取出闸门的状态信息。
[0080]或者,当闸机开启闸门时,会发送开启闸门的信号给闸门状态获取模块12 ;当闸机关闭闸门时,会发送关闭闸门的信号给闸门状态获取模块12。
[0081]当闸门状态获取模块12接收到闸机发送的开启闸门的信号时,确定闸门进入开启状态,直至接收到闸机发送的关闭闸门的信号时,确定闸门进入关闭状态。当闸门状态获取模块12接收到闸机发送的关闭闸门的信号时,确定闸门进入关闭状态,直至接收到闸机发送的开启闸门的信号时,确定闸门进入开启状态。如此可以获取闸门的状态信息。
[0082]另一种方式、获取待检测区域中的闸门的影像信息,根据闸门的影像信息获取闸门的状态信息。
[0083]其中,闸门的高度的固定不变的,且由于第一图像采集装置的位置和第二图像采集装置的位置也是固定不变,因而闸门在深度图像信息中的位置和高度是确定的。
[0084]一般情况下,闸门的高度较低,通常在0.6米至0.8米之间,因此可以从步骤(A-4)中得到的目标灰度值中获取0.6米至0.8米这一高度区间对应的目标灰度值,在前景图像信息的多个连通域中获取该目标灰度值对应的连通域组成的影像信息,从该影像信息中提取出闸门的影像信息,并确定出闸门的影像信息在深度图像信息中的位置信息。
[0085]处于开启状态时的闸门的位置信息与处于关闭状态时的闸门的位置信息是不同的,技术人员事先已经在闸门状态获取模块12设置了处于开启状态时的闸门的预设开启位置信息与处于关闭状态时的闸门的预设关闭位置信息;因此需要判断获取的闸门的位置信息分别与开启位置、关闭位置的关系,如果获取的闸门的位置信息与预设开启位置信息相同,则确定闸门此时处于开启状态,如果获取的闸门的位置信息与预设关闭位置信息相同,则确定闸门处于关闭状态。
[0086]三维图像信息识别处理模块13,用于利用获取的人体的影像信息和闸门的状态信息判定人体是否发生逃票行为。
[0087]三维图像信息识别处理模块为嵌入式处理模块,该模块能够嵌入三维图像信息采集模块中,还能够嵌入闸机内,只要是能够达到使最终闸机逃票检测系统的体积减少,避免占用较多空间的目的,均在本发明的保护范围内。
[0088]具体地,三维图像信息识别处理模块13可以通过如下(B-1)至(B-5)的流程判定人体是否发生逃票行为,包括:
[0089](B-1)、根据待检测区域内的人体的影像信息,分别判断在每个预设时间段内待检测区域内的人体是否发生穿过闸机的闸门的行为。
[0090]其中,三维图像信息采集模块11在每一时刻都会获取待检测区域内的人体的影像信息,在本发明实施例中,预设时间段
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