基于视频识别技术的人群流量统计＼特定人检测

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1、基于视频识别技术的人群流量统计特定人检测摘要木系统是一种基于视频图像分析和模式的识别技术，实时对大量的人群流量进行统计并检测特定人的嵌入式系统。采用TITMS320DM6446实现了一种使用安检摄像头拍摄的录像进行统计人群流量，检测、追踪特定人的检测系统。获得的人群流量统计、检测特定人数据结果，实吋显示在监控中心，可以同时将统计、检测分析到的数据存储在本地非易失性存储器或通过网络传输到远程数据屮心。关键词视频图像分析和模式识别；人流量统计；特定人检测在火车站、飞机场、地铁、汽车站、展会等人群密集场所，随时掌握人群数量、密度等对指挥、安检等部门适时做出

2、正确决策具有重要意义。特别是近年全世界频繁的恐怖袭击活动，全世界范国暴发的甲流等疫情，严重地威胁着公共场所的群众安全。如何快速有效地确保人群拥挤的公共场所内群众的安全摆在了各国政府面前。采用图像处理方法实现智能化检测、分析是今后安检系统智能化发展的方向。若仅仅简单地将摄像头拍摄的视频送到监控室显示的安检系统，再完全依靠人眼盯着显示器监控检测区域的变化，由于监控人员无可避免的疲劳、疏忽等原因，极容易让可疑人物通过。1系统指标本系统是专门为解决富有挑战性的安全监控数据采集工作/分析而设计的：利用安装在高处的单个静止摄像头來监视特定区域，利用运动分割与模型匹

3、配的方法，检测并统计通过监视通道的人员信息，搜查特定人有没有通过监视通道，远程发送/接收数据，实时更新要求检测的人员图像信息。由于监视通道人数可能众多，并且要求系统具有一定的实时性。为实现这一口标，我们在软件和硬件方面都做岀很大的努力。算法上：增加算法的并行性，减少处理间的相互依赖；使用指针交换避免图像数据拷贝；在保证统计人数精度前提下，尽力简化算法，减少处理器处理时间。举个例子说明软件算法设计对处理效率的影响。一般图像、视频处理顺序如T：类似这样的处理流程，图像数据拷贝消耗大量CPU资源。我们在设计算法流程上充分利用C语言指针的灵活性，通过指针交换，

4、完全避免了图像数据的拷贝。实验结果表明，处理效率得到了极大的提高。硬件上：选用TI公司达芬奇TMS320DM6446oDM6446是一个双核SoC单片系统，其中C64x核时钟高达594MHz,ARM926EJ-S高达297-MHzo达芬奇引入了视频处理子系统（VPSS.VideoPro―essingSubSystem）o视频处理子系统的结构框图如图2所示.包括视频处理询端（VPFE.VideoProcessingFrontEnd）和视频处理后端（VPBE,VideoProcessingBackEnd）。视频处理而端用丁•负责从外设接收并处理原始的视频流

5、信号。视频处理前端中的CCD控制器（CCDC）将具体负责对视频数据的采集工作。视频处理后端实现对视频流信号进行显示、编码输出等功能。TMS320DM6446处理器完美集成了视频外设及加速器，使得BOM（BillofMaterials）成本人幅下降。由于BOM成本进一步降低，系统开发所需的时间相应减少，因此预计可更早推向市场，能够获得更低的市场价位。TI推出的达芬奇系列芯片不仅是一个平台，述有一系列经过生产、测试、优化的开放性软件。第三方开源社区具有大量的软件资源支持，如ARM可上Montavistalinux,V4L2驱动等。结合业界标准API,可使客

6、户专注于开发个性化的产品。图22系统方案2.1系统结构图3所示为本系统结构框图，主要分为摄像头模块，TVP5146转换模块，处理器模块，存储器模块，监视器显示模块，和网络通信接口模块等六个部分。图3系统结构框图1）处理器采用达芬奇DM6446oDM6446SoC是视频监控的理想选择。2）系统处理得到的各种检测/分析、统计数据可以存储在设备本身自带的大容量存储器,如硬盘，也可以通过通信接口（RJ-45以太网口、RS・232、RS-485串行口等）传输到远程数据中心。2.2运动目标（人群）流量统计系统检测人群流量基于视频分析的肤色检测、运动目标检测与跟踪算

7、法。在智能视频监控中，对运动目标（对本项目为人群）的检测与跟踪是提高系统智能性的关键技术。系统在检测和跟踪到运动目标后，可以对目标进行特征捉取及识别以区别目标的种类（如人、车等），通过提取到的特征和指定的待查人特征相比较,可获取检测结果；通过跟踪轨迹的分析，可以判断出口标的行为是否合法（如汽车的逆行、可以目标进入危险区域等）。为完成该任务，本项目具体实施流程如图4所示。图4实施流程图图屮具体模块的功能介绍如下：1）前景检测模块：将运动口标从背景屮分割出来。前景检测模块将当前帧的像素分为前景像素和背景像素。本项冃采用混合高斯模型算法。对于图像上某一像素点

8、，随着时间的变化，其像素值为xl,x2,…,xt,...（下标表示时间）。如果该点是背景，那么