基于HOG的自动售货机人流量检测系统.pdf

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1、自动化DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2014．07．029基于HOG的自动售货机人流量检测系统陈耀欢，任德均，陈生雄(四川大学，四川成都610065)摘要：为了能够检测自动售货机周围的行人数量，提出一种适用于自动售货机的人流量检测系统。该系统首先采用高斯混合模型的运动前景检测方法得到运动物体，并通过形态学处理进一步降低前景的噪声，然后提取运动物体的HOG特征并通过线性SVM分类器判断该物体是否为行人。在从现场采集到的视频上进行实验，结果表明该系统能够适应自动售货机前方的特殊环境，并能满足

2、实时性的要求。关键词：自动售货机；人流量；混合高斯模型；HOG；SVM中图分类号：TP391．41文献标识码：A文章编号：1009—9492(2014107—0098—04VendingMachinePedestrianFlowCalculationSystemonHoGCHENYao—huan，RENDe-jun，CHENSheng-xiong(SichuanUniversity，Chengdu610065，China)Abstract：Inordertodetectthenumberofpedestriansa

3、roundthevendingmachine，putsforwardakindoftrafficdetectionsystemapplicabletothevendingmachine．Firstlythissystemgetsthemovingobjeetsbyusingthemixturegaussianmodelandreducesthenosieoftheforegroundthroughthemorphologyprocessing．ThengaintheHOGfeatureofthemovingobje

4、ctthroughthelinearSVMclassifiertojudgewhetherthemovingobjectispedestrians．Finallytheresultsshowthatthesystemcanadapttothespecialenvironmentinfrontofthevendingmachine，andcansatisfytherequirementofre~-timeaftertestingonthevideocapturedfromthevendingmachine．Keywo

5、rds：vendingmachine；pedestrainsnumber；gaussianmodel；HOG；SVM0前言结合这些应用特点，本文采用了一种单目固随着生活节奏的加快，自动售货机应运而定摄像机实时监控系统用于人流量的检测。算法生，但是有很多地方的自动售货机形同虚设。为基本流程图如图1所示。了避免这种情况的发生，有必要统计安装位置的人流量，以便于分析该处是否有必要安装自动售货机以及供货频率。但是至今还没有用于该领域的人流量检测系统，而且由于应用的特殊性，已案II有的行人检测系统无法移植到自动售货机上面n。

6、首先，摄像头要安装于自动售货机上，但是售货机高度有限，所以不能自上而下的监视行SVM训练fJ获取HOG特征人，无法用现有的通过数人头的方法来统计人流量。行人分类器l检测行人其次，自动售货机摆放位置的限制，行人大．．．．．．．．．!I．．．．．一输出行人数量都不能正面对着摄像头，所以不能通过检测人脸的方法来统计人流量。图1基本算法流程图收稿日期：2014—01—14陈耀欢等：基才HOG的自动售货机人流量检测系统工业自1运动前景检测故采用下面的方法动态更新模型中的参数、本文所述系统应用于人处于运动状态的场、，2：景，所

7、以先对采集的图片进行前景检测，以提取W【．1=(1一)W“一1+0(5)运动物体，然后对运动的物体进行下一步的处IX=(1一卢)一1+(6)理，这样可减少计算量，提高实时性。本文采用0-：=(1一卢)2一。+卢(一Ixi,~)‘(7)基于高斯混合模型的运动前景检测方法。卢=_I，or一1)(8)在一段时间内，某一个像素值的变化序列为式(5)一(8)中，(。，：，，，⋯，)，根据这一序列，用n(1≤O／：学习率，一般被固定为一个较小的值，n≤个高斯分布来描述该像素点的像素值分布情从而减少背景噪声；况。建立如下的混合高

8、斯模型，即这段时间内，卢：参数更新率；像素值属于背景的概率：P1置-Ix一1f≤2．5o-：l时，P的值为1，否P(X)=ZW叼，，，)(1)则为0；式(1)中各参数值的含义如下：更新过程中，首先对W进行更新，如果K：高斯分布的个数，通常情况下K值越大处l一“一l≤2．5Or2_，则代表该像素值与第i个高理效果会越好，一般取3～5；斯分布相匹配，此时该高斯分