一种基于视频监控的受限空间人员记数与轨迹追踪方法技术

本发明专利技术涉及图像识别技术领域，具体涉及一种基于视频监控的受限空间人员记数与轨迹追踪方法，包括确定受限空间区域的界限并建立坐标系，对受限空间区域的界限进行标定；通过视频监控并保存受限区域的视频图像信息，并读取视频流信息，从视频流信息中获取若干帧图像；从图像中识别人员信息，并建立人员的集合，对每个人员赋予独立的ID标记；识别确定进入受限空间的人员并记录人员ID标记，追踪ID标记的移动坐标轨迹并进行记数；识别确定离开受限空间的人员。本发明专利技术进行人员的自动识别确认并进行记数统计，极大的提高了受限空间区域的人员记数效率，和准确性；避免了高强度人工劳动和低效率、高误差，同时能准确记录人员的轨迹信息。同时能准确记录人员的轨迹信息。同时能准确记录人员的轨迹信息。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视频监控的受限空间人员记数与轨迹追踪方法


[0001]本专利技术涉及图像识别
，具体涉及一种基于视频监控的受限空间人员记数与轨迹追踪方法。

技术介绍

[0002]车间内的生产环境致使人员与设备、原料等共存，需要人员操作设备或取用原料进行生产加工作业。而在生产加工作业过程中的安全问题始终备受关注，安全不仅关乎人员的生命健康，还关乎者整个车间生产作业的正常进行。随着视频监控的普及，车间受限空间人员安全管理已由全人工现场管理变化为远程视频监管。现在一般设置专人进行监控监管，查看监控设备以及时发现安全问题，对存在的安全隐患进行排除。但由于人的精力有限，无法长时间保持集中精力的状态查看监控画面，且人的注意力集中后只能关注一处监控画面，对多处监控画面难以兼顾查看，因此依赖人工监管的方式存在效率低、漏报多、无法及时发现安全问题的情况。
[0003]其中，现有的视频监控系统存在不能自动化识别和统计人员数量的问题，仍然需要人工对进出特定区域内的人员进行识别和统计，从而确定在该特定区域内的人员数量；并且需要人工从监控画面中捕捉追踪特定人员的轨迹，极大的增加了人工劳动强度。
[0004]可见，现有的视频监控安全系统存在亟待改进的空间，需要进行优化以提高自动化、智能化程度，对特定空间内的人员识别、统计和追踪进行自动执行，无需通过人工进行处理，从而提高处理的效率和准确性，并降低人工劳动强度。故需要提出更为合理的技术方案，解决现有技术中存在的技术问题。

技术实现思路

[0005]至少为克服其中一种上述内容提到的缺陷，本专利技术提出一种基于视频监控的受限空间人员记数与轨迹追踪方法，通过提取视频流信息进行人员的识别和统计，并能够自动追踪人员的轨迹，实现在受限空间内自动化的安全监控，提高效率和准确率，同时降低人工劳动强度。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术公开的方法可采用如下技术方案：
[0007]一种基于视频监控的受限空间人员记数与轨迹追踪方法，包括：
[0008]确定受限空间区域的界限，并建立受限空间区域的坐标系，通过坐标系对受限空间区域的界限进行标定；
[0009]通过视频监控并保存受限区域的视频图像信息，并读取视频流信息，从视频流信息中获取若干帧图像；
[0010]从图像中识别人员信息，并建立人员的集合，对每个人员赋予独立的ID标记；
[0011]识别确定进入受限空间的人员，并记录进入受限空间的人员ID标记，同时记录追踪进入受限空间的人员ID标记的移动坐标轨迹，对进行追踪的人员的ID标记进行记数；
[0012]识别确定离开受限空间的人员，并记录离开受限空间的人员ID标记的移动坐标轨
迹。
[0013]上述公开的记数与轨迹追踪方法，通过视频监控获取到受限空间区域内的连续视频信息资料，并在被读取后获取多帧图像信息，从图像信息中自动识别出不同的人员并进行单独标记，便于进行人员的记数和人员轨迹的追踪；在获得人员计数并确认追踪轨迹后，根据该受限空间区域的人数限定可实时进行监控，当人数超过设定值时进行提示报警；也能够根据后续的调查需求随时调取某一ID标记的轨迹信息，获知其在受限空间区域内的活动轨迹。
[0014]进一步的，在本专利技术中，可通过多种方式进行人员的识别，其并不被唯一限定，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：在对图像进行识别以获取图像中的人员时，通过R
‑
CNN(Region
‑
CNN，CNN:Convolutional Neural Networks)和/或YOLO(You Only Look Once)目标检测算法。采用如此方案时，能够实现自动化的人员识别和统计，避免耗费大量的人工劳动，也降低人工识别导致的效率低、误差大的情况。
[0015]进一步的，在受限空间区域内进行人数的统计和提示时，可通过优化并采用如下一种可行的选择：设定受限空间区域所能容纳的人员数量上限值，当进入受限空间并得以记数的人员ID标记数量达到上限值时，进行提示报警。采用如此方案时，根据受限空间区域的大小设定人员的上限值，且仅统计当前受限空间区域内的人员总数，对于离开受限空间区域的人员ID标记则不统计进入当前受限空间区域的人员总数。
[0016]进一步的，本专利技术对进入受限空间区域的人员进行追踪，获取并保存人员的轨迹记录，以作为后续的追踪人员轨迹时，对每个人员对应的ID标记赋予坐标信息，并记录其在监控周期内的坐标信息变化情况，通过坐标变化连成运动轨迹。采用如此方案时，能够详细记录下每个ID标记的轨迹情况，便于随时进行调取查看。
[0017]进一步的，本专利技术仍然采用自动化的方式进行人员追踪，避免耗费大量的人工劳动，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：在进行人员追踪时，抽取人员集合中的信息，并与追踪的目标进行IOU(Intersection over Union)对比计算，若存在ID标记且IOU计算结果大于阈值则匹配成功，利用追踪到的ID标记坐标更新原有的ID标记坐标位置；若无法匹配成功则删除该追踪目标。采用如此方案时，通过可提高追踪的准确度，便于实现自动化的人员轨迹追踪。
[0018]进一步的，在本专利技术中若ID标记值为空，则利用识别的人员信息进行初始化，以两个目标框的交集与并集的比值作为IOU。
[0019]进一步的，本专利技术中为了避免出现人员记数出错，对记数的方案进行优化并举出如下一种可行的选择：在进行人员的记数时，先确认进入受限空间区域内的人员ID标记，并筛选确认尚未经过记数统计的ID标记；若进入受限空间区域的ID标记已经被记数统计，则记录并更新其轨迹信息。采用如此方案时，能够避免重复记数，确保记数的准确性。
[0020]与现有技术相比，本专利技术公开技术方案的部分有益效果包括：
[0021]本专利技术采用视频监控和识别算法进行人员的自动识别确认，并进行记数统计，极大的提高了受限空间区域的人员记数效率，并能够保证人员记数的准确性；避免了人工进行查看识别导致的劳累和低效率、高误差；同时能够记录下目标人员的轨迹信息，可供随时查看，便于留取准确的档案。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本专利技术的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
[0023]图1为本方法的整体示意图。
[0024]图2为进行图像信息识别的示意图。
[0025]图3为人员追踪的示意图。
[0026]图4为人员记数与轨迹统计的示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步阐释。
[0028]针对现在通过视频监控对受限空间区域进行查看，以人工进行人员识别存在的低效率、高误差的情况，且不能形成人员的轨迹信息供后续查看的，下列实施例进行优化并克服现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视频监控的受限空间人员记数与轨迹追踪方法，其特征在于，包括：确定受限空间区域的界限，并建立受限空间区域的坐标系，通过坐标系对受限空间区域的界限进行标定；通过视频监控并保存受限区域的视频图像信息，并读取视频流信息，从视频流信息中获取若干帧图像；从图像中识别人员信息，并建立人员的集合，对每个人员赋予独立的ID标记；识别确定进入受限空间的人员，并记录进入受限空间的人员ID标记，同时记录追踪进入受限空间的人员ID标记的移动坐标轨迹，对进行追踪的人员的ID标记进行记数；识别确定离开受限空间的人员，并记录离开受限空间的人员ID标记的移动坐标轨迹。2.根据权利要求1所述的基于视频监控的受限空间人员记数与轨迹追踪方法，其特征在于：在对图像进行识别以获取图像中的人员时，通过R
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CNN和/或YOLO目标检测算法。3.根据权利要求1所述的基于视频监控的受限空间人员记数与轨迹追踪方法，其特征在于：设定受限空间区域所能容纳的人员数量上限值，当进入受限空间并得以记数的人员ID标记数量达到上限值时，进行提示报警。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琼，马浩杰，江坤隆，罗嘉林，张爽，张旭，
申请(专利权)人：中车眉山车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：