兴趣区域ROI ；
[0050](35)把感兴趣区域ROI图像与预存的背景区域图像进行差分计算，得到差分结果图像；
[0051](36)应用梯度边缘检测算子对差分结果图像进行边缘检测，得到边缘检测结果图像；
[0052](37)把边缘检测结果图像与预存的人体头肩边缘模版图像进行匹配，当匹配度大于0.8时，则表明Tl-1时刻的图像帧中有人；当匹配度小于0.8时，则表明Tl-1时刻的图像帧中无人；
[0053]步骤4)中基于主动红外探测器和图像人员检测结果进行多源信息融合，确定进出房间的人数，记录相应的时刻，其实施示意如图3所示，具体包括如下步骤:
[0054](41)从步骤I)中得到初始室内人数X及时刻TO ；
[0055](42)随着时间的逐步推进，当安装于大门处靠近室内一侧的门内主动红外探测器被触发时，记录触发时间Tl ;并且安装于大门处靠近室外一侧的门外主动红外探测器被触发时，记录触发时间T2(T2>T1);提取门内摄像头中Tl-1秒时刻的图像帧，利用基于图像模版匹配的人员检测方法判断图像帧中是否有人，如果有人，则表示有一人出门，则测量得到时刻Tl的在室人数为X-1 ；
[0056](43)随着时间的逐步推进，当安装于大门处靠近室外一侧的门外主动红外探测器被触发时，记录触发时间Tl ;并且安装于大门处靠近室内一侧的门内主动红外探测器被触发时，记录触发时间Τ2(Τ2 > Tl);提取门外摄像头中Tl-1秒时刻的图像帧，利用基于图像模版匹配的人员检测方法判断图像帧中是否有人，如果有人，表示有一人进门，则测量得到时刻Tl的在室人数为X+1 ；
[0057](44)除步骤(42)和步骤(43)以外的触发均为无效触发，测量得到时刻Tl的在室人数仍然为X ；
[0058]步骤5)依据步骤I)中的初始室内人数X和步骤4)中得到的进出房间人数，得到在室人数及对应时刻，并记录并保存到上位机数据库文件。
[0059]如图4所示，本发明提供一种基于多源信息融合的在室人数测量及记录的装置，它包括门内主动红外探测器、门外主动红外探测器、门内摄像头及图像采集装置、门外摄像头及图像采集装置、图像处理单元、无线通信传输单元、上位机；所述的门内主动红外探测器通过无线通信传输单元与上位机相连，通过上位机记录门内主动红外探测器的触发时刻；所述的门外主动红外探测器通过无线通信传输单元与上位机相连，通过上位机记录门外主动红外探测器的触发时刻；所述的门内摄像头及图像采集装置通过无线通信传输单元与图像处理单元相连，通过图像处理单元判断当前图像帧中是否有人，并将判断结果和时刻记录到上位机；所述的门外摄像头及图像采集装置通过无线通信传输单元与图像处理单元相连，通过图像处理单元判断当前图像帧中是否有人，并将判断结果和时刻记录到上位机；所述的上位机依据门内主动红外探测器的触发时刻、门外主动红外探测器的触发时刻、图像处理单元的判断结果和时刻记录，进行多源信息融合，确定当前时刻的在室人数，并记录到数据库文件中。
[0060]门内主动红外探测器安装在大门处靠近室内一侧，门外侧主动红外探测器安装在大门处靠近室外一侧；门内摄像头及图像采集装置安装在大门处靠近室内一侧的天花板，门外摄像头及图像采集装置安装在大门处靠近室外一侧的天花板，两个摄像头均垂直向下采集视频；图像处理单元、无线通信传输单元和上位机均安装在室内。
[0061]以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.基于多源信息融合的在室人数测量及记录的方法，步骤如下: 1)设置初始室内人数X，具体过程为:在测量开始，根据房间实际的准确人数，设置房间初始人数X。 2)随着时间的逐步推进，当任一主动红外探测器被触发时，记录触发时间Tl; 3)提取摄像头视频中Tl-1时刻的图像帧，并利用基于图像模版匹配的人员检测方法，判断该图像帧中是否有人； 4)基于主动红外探测器和图像人员检测结果进行多源信息融合，确定进出房间的人数，记录相应的时刻； 5)依据步骤I)中的初始室内人数X和步骤4)中得到的进出房间人数，得到在室人数及对应时刻，并记录到上位机中。2.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的在室人数测量及记录的方法，其特征在于:所述步骤2)中的任一主动红外探测器被触发具体是指当有人经过主动红外探测器，该主动红外探测器的红外光束被完全遮断。3.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的在室人数测量及记录的方法，其特征在于:所述步骤3)中提取摄像头视频中Tl-1时刻的图像帧，并利用基于图像模版匹配的人员检测方法，判断该图像帧中是否有人，具体包括如下步骤: 31)在无人情况下，采集大门口的100X100像素区域图像，作为背景图像，不同光照条件下多次采集形成背景库； 32)在有人情况下，采集大门口的100X100像素区域人体头肩边缘图像，作为模版，多次采集形成模版库； 33)提取摄像头采集视频中Tl-1秒时刻的图像I帧； 34)将获取的帧图像转换为灰度图像，并提取大门口的100X100像素区域作为感兴趣区域ROI ； 35)把感兴趣区域ROI图像与预存的背景区域图像进行差分计算，得到差分结果图像； 36)应用梯度边缘检测算子对差分结果图像进行边缘检测，得到边缘检测结果图像； 37)把边缘检测结果图像与预存的人体头肩边缘模版图像进行匹配，当匹配度大于0.8时，则表明Tl-1时刻的图像帧中有人；当匹配度小于0.8时，则表明Tl-1秒时刻的图像帧中无人。4.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的在室人数测量及记录的方法，其特征在于:所述步骤4)中基于主动红外探测器和图像人员检测结果进行多源信息融合，确定进出房间的人数，记录相应的时刻，具体包括如下步骤: 41)从权利要求1中步骤I)中得到初始室内人数X及时刻TO; 42)随着时间的逐步推进，当安装于大门处靠近室内一侧的门内主动红外探测器被触发时，记录触发时间Tl ;并且安装于大门处靠近室外一侧的门外主动红外探测器被触发时，记录触发时间T2 (T2>T1);并且根据权利要求1中步骤3)，提取室内侧摄像头Tl-1时刻的图像帧，利用基于图像模版匹配的人员检测方法判断图像帧中是否有人，如果有人，则表示有一人出门，则测量得到时刻Tl的在室人数为X-1 ； 43)随着时间的逐步推进，当安装于大门处靠近室外一侧的门外主动红外探测器被触发时，记录触发时间Tl ;并且安装于大门处靠近室内一侧的门内主动红外探测器被触发时，记录触发时间T2 (T2 > Tl);并且根据权利要求1中步骤3)，提取室外侧摄像头Tl-1秒时刻的图像帧，利用基于图像模版匹配的人员检测方法判断图像帧中是否有人，如果有人，表示有一人进门，则测量得到时刻Tl的在室人数为X+1 ； 44)除步骤42)和步骤43)以外的触发均为无效触发，测量得到时刻Tl的在室人数仍然为X。5.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的在室人数测量及记录的方法，其特征在于:所述步骤5)中的得到在室人数及对应时刻，并记录到上位机中具体是指把权利要求4)融合得到的各个时刻的在室人数，记录并保存到上位机数据库文件中。6.专用于权利要求1所述的基于多源信息融合的在室人数测量及记录的方法的装置，其特征在于:包括门内主动红外探测器、门外主动红外探测器、门内可见光摄像头及图像采集装置、门外可见光摄像头及图像采集装置、图像处理单元、无线通信传输单元、上位机；所述的门内主动红外探测器通过无线通信传输单元与上位机相连，通过上位机记录门内主动红外探测器的触发时刻；所述的门外主动红外探测器通过无线通信传输单元与上位机相连，通过上位机记录门外主动红外探测器的触发时刻；所述的门内可见光摄像头及图像采集装置通过无线通信传输单元与图像处理单元相连，通过图像处理单元判断当前图像帧中是否有人，并将判断结果和时刻记录到上位机；所述的门外可见光摄像头及图像采集装置通过无线通信传输单元与过图像处理相连，通过图像处理单元判断当前图像帧中是否有人，并将判断结果和时刻记录到上位机；所述的上位机PC依据门内主动红外探测器的触发时刻、门外主动红外探测器的触发时刻、图像处理单元的判断结果和时刻记录，进行多源信息融合，确定当前时刻在室人数，并记录到数据库文件中。7.如权利要求6所述的装置，其特征在于:所述的门内主动红外探测器安装在大门处靠近室内一侧，所述的门外主动红外探测器安装在大门处靠近室外一侧，所述的门内可见光摄像头及图像采集装置安装在大门处靠近室内一侧的天花板，摄像头垂直向下采集视频，所述的门外可见光摄像头及图像采集装置安装在大门处靠近室外一侧的天花板，摄像头垂直向下采集视频，所述的图像处理单元、无线通信传输单元、上位机安装到室内。
【专利摘要】本发明公开了一种基于多源信息融合的在室人数测量及记录的方法及装置，方法实施步骤如下：1)设置初始室内人数X，并记录初始时间T0；2)当任一主动红外探测器被触发时，记录触发时间T1；3)提取摄像头中T1-1秒时刻的图像帧，并利用基于图像模版匹配的人员检测方法，判断该图像帧中是否有人；4)基于主动红外探测器和图像人员检测结果，确定进出房间的人数，记录相应的时刻；5)依据初始室内人数X和进出房间人数，得到在室人数及对应时刻，并记录到上位机中；6)装置包括两个主动红外探测器、两个可见光摄像头及图像采集装置、图像处理单元、无线通信传输单元、上位机。本发明具有成本低廉、结构简单、计算量小、人数测量准确、功耗低、实时性强、应用范围广泛的优点。
【IPC分类】G06K9/00
【公开号】CN105184233
【申请号】CN201510516068
【发明人】杨玉兰
【申请人】浙江工业大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月21日