影院上座率统计方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种影院上座率统计方法及系统。
【背景技术】
[0002] 电子商务的崛起丰富了电影票销售的渠道，同时也为票房数据的统计增加了新的 难度。为保证票房数据的正确性，监管部门不得不派遣监督员进行票房确认，但面对庞大的 院线数量，这种方式可谓杯水车薪;通过接入各院线票务系统可以直接获取票房数据，但这 种方法会造成管理部门通讯系统及软件系统复杂程度的大幅提高，同时也很难识别影院的 造假行为。
[0003] 因此，亟需一种影院上座率统计方法及系统，通过上座率进而获取票房信息，以解 决现有技术的上述问题。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种影院上座率统计方法及系统，利用安放在影院放映厅的视频监 控系统，在光线昏暗的放映厅内获取清晰的监控图像，并通过对监控图像的处理及识别，准 确计算影院的上座率，为获取真实的票房信息提供判断依据。
[0005] 本发明一方面提供一种影院上座率统计方法，包括:S1.采集背景图像;提取背景 图像中每个座位区域的边缘，生成座位网格;S2.获取至少一个时间周期的监控图像，并计 算在任一时间周期内每帧监控图像与背景图像的差分图像;S3.对该时间周期内所有的差 分图像进行累积，生成该时间周期的目标图像;将座位网格覆盖在目标图像上，得到目标图 像的座位区域;计算目标图像中每个座位区域的面积；S4.对于目标图像中的每个座位区 域，基于座位区域的像素分布及座位区域面积，得到在该时间周期内每个座位的就座信息； 根据就座信息获取上座率。
[0006] 优选地，采集背景图像具体包括:采集m帧无观众时的图像，并基于采集的无观众 时的图像，根据公式1获取背景图像；
[0008] 其中，m> 1，且m e N; FB (i，j)为背景图像中（i，j)点的像素值;F0LP (i，j)为第p帧无 观众时的图像中（i，j)点的像素值;P = l、2、3-_m;i为正整数，j为正整数。
[0009] 优选地，步骤S2具体包括:获取至少一个时间周期的监控图像，并根据公式2计算 在任一时间周期内η帧监控图像与背景图像的差分图像；
[001 0] BFDk(i , j) = I Fk(i , j )-FB(i , j) 公式2
[0011] 其中，n> 1，且n e N; Fk(i，j)为在任一时间周期内第k帧监控图像中（i，j)点的像素 值;BFDk(i，j)为在该时间周期内第k帧差分图像中（i，j)点的像素值;k=l、2、3…η。
[0012] 优选地，步骤S2还包括:设置与监控图像的像素矩阵同型的零矩阵作为初始累加 矩阵;对该时间周期内所有的差分图像进行累积，生成该时间周期的目标图像具体包括：
[0013] S31.分别确定每帧差分图像的分割阈值，并通过分割阈值，根据公式3分割该差分 图像，生成与该差分图像对应的分割矩阵；
[0015] S32.基于初始累加矩阵及每帧差分图像对应的分割矩阵，根据公式4计算累加图 像矩阵；
[0017] S33.通过预设的二值化阈值，根据公式5对累加图像矩阵进行二值化处理，生成该 时间周期的目标图像；
[0019] 其中，Thk为与第k帧差分图像的分割阈值；
[0020] BFSk(i，j)为第k个分割矩阵中（i，j)点的像素值；
[0021 ] max为最大值函数，min为最小值函数；
[0022] FSMh (i，j)为与第k-Ι个分割矩阵对应的累加矩阵中（i，j)点的像素值；
[0023] 当k= 1时，FSMk-i，j) =FSMo(i，j)，FSMo(i，j)为初始累加矩阵中（i，j)点的像素 值；
[0024] FSMk( i，j)为与第k个分割矩阵对应的累加矩阵中（i，j)点的像素值；
[0025] 当k = n时，卩511^，」）=卩51"(1儿卩5111(1」）为累加图像矩阵中（1」）点的像素 值；
[0026] th为预设的二值化阈值；
[0027] FSE(i，j)为该时间周期的目标图像中（i，j)点的像素值。
[0028] 优选地，分别确定每帧差分图像的分割阈值具体包括:计算每帧差分图像中所有 像素值的算术平均值及标准差;针对差分图像中大于该差分图像对应的算术平均值与标准 差之和的像素值，以最大类间方差准则获取该差分图像的分割阈值;将座位网格覆盖在目 标图像上，得到目标图像的座位区域具体包括:通过匹配座位网格与目标图像对应的定位 点，将座位网格覆盖在目标图像上，得到目标图像的座位区域。
[0029]优选地，步骤S33在对累加图像矩阵进行二值化处理之后，在生成该时间周期的目 标图像之前，还包括:针对二值化处理后的累加图像矩阵，采用第一正方形模板去除噪点， 采用第二正方形模板填补空洞。
[0030] 优选地，对于目标图像中的每个座位区域，基于座位区域的像素分布及座位区域 面积，得到在该时间周期内每个座位的就座信息具体包括：
[0031] 计算该时间周期的目标图像中每个座位区域内的亮点面积，将座位区域内亮点面 积大于面积阈值的座位标记为在该时间周期有人;其中，所述亮点为像素值为1的点；面积 阈值为座位区域面积与预设固定系数的乘积；
[0032] 根据就座信息获取上座率具体包括:若获取的是一个时间周期的监控图像，根据 目标图像中标记为在该时间周期有人的座位数及总座位数，基于公式6计算上座率；
[0034] 其中，R为上座率，Wi为目标图像中标记为在该时间周期有人的座位数，W为总座位 数。
[0035] 优选地，根据就座信息获取上座率还包括:若获取的是分别在时间周期h、Τ2···Τ3 内的监控图像，则根据步骤S43、S44、S45获取上座率：
[0036] S43.获取每个座位分别在时间周期?\、Τ2…Ta内的就座信息；
[0037] S44.针对每个座位，统计标记为有人的时间周期数bx;若bx>0.5a，则判定该座位被 占用；
[0038] S45.基于判定为被占用的座位数及总座位数，通过公式7计算上座率；
[0040] 其中，a为时间周期总数，a>l，且为座位号，xEN;bx〈a，且bxe N; W2为判定为被占用的座位数。
[0041] 本发明还提供一种影院上座率统计系统，包括：图像采集单元、座位区域获取单 元、图像差分单元、图像累积单元及上座率计算单元;其中，
[0042] 图像采集单元，用于采集背景图像及至少一个时间周期内的监控图像;并将背景 图像发送到座位区域获取单元，将监控图像发送到图像差分单元；
[0043]图像差分单元，用于接收监控图像，计算在任一时间周期内每帧监控图像与背景 图像的差分图像，并将差分图像发送到图像累积单元；
[0044] 图像累积单元，用于接收差分图像，对该时间周期内所有的差分图像进行累积生 成该时间周期的目标图像，并将目标图像发送到座位区域获取单元及上座率计算单元；
[0045] 座位区域获取单元，用于接收背景图像，提取背景图像中每个座位区域的边缘，生 成座位网格;将座位网格覆盖在目标图像上，得到目标图像的座位区域;计算目标图像中每 个座位区域的面积;并将目标图像的座位区域及座位区域面积发送到上座率计算单元；
[0046] 上座率计算单元，用于对目标图像中的每个座位区域，基于座位区域的像素分布 及座位区域面积，得到在该时间周期内每个座位的就座信息;根据就座信息获取上座率。 [0047]优选地，图像累积单元包括：