用于確定遷移對象的數(shù)量的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種用于確定從觀測區(qū)域（5）的第一子區(qū)域（8）移動到所述觀測區(qū)域（5）的第二子區(qū)域（9）中的遷移對象的數(shù)量（13）的方法，其中，所述觀測區(qū)域（5）的一系列圖像被記錄，以分別識別所述對象（1；2；3；4）且分別確定所述對象（1；2；3；4）的位置（1b，1c；2a，2b，2c；3a，3b，3c；4a，4b），基于所述對象的位置（1b，1c；2a，2b，2c；3a，3b，3c；4a，4b），所述對象（1；2；3；4）分別與所述第一子區(qū)域（8）關(guān)聯(lián)或者與所述第二子區(qū)域（9）關(guān)聯(lián)，當(dāng)確定遷移對象的數(shù)量（13）時，考慮同一個對象在所述第一子區(qū)域（8）和所述第二子區(qū)域（9）之間的多次遷移。本發(fā)明還提出一種可以用來實施該方法的合適的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括傳感器裝置和被連接到所述傳感器裝置的計算單元。
【專利說明】用于確定遷移對象的數(shù)量的方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于確定從觀測區(qū)域的第一子區(qū)域移動到觀測區(qū)域的第二子區(qū)域中的遷移對象的數(shù)量的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在許多【技術(shù)領(lǐng)域】和日常生活中，可移動的對象的計數(shù)是極其重要的。例如，店主很想知道在給定的時間段內(nèi)有多少客人訪問了他的商店。
[0003]對于這樣的應(yīng)用和類似的應(yīng)用，在從現(xiàn)有技術(shù)中得知的計數(shù)方法中，包括被連接到圖像分析單元的視頻攝像機的系統(tǒng)被用作計數(shù)裝置。這種類型的系統(tǒng)被設(shè)計成觀測區(qū)域(例如，該區(qū)域為商店或運輸工具的入口區(qū)域)來識別和定位在該區(qū)域中移動的對象，且當(dāng)其中一個對象越過在該區(qū)域中延伸的預(yù)定分界線(例如，穿行在該區(qū)域中且劃分該區(qū)域的門檻)時，觸發(fā)計數(shù)事件。
[0004]然而，這些已知方法具有以下缺點:對象在觀測區(qū)域內(nèi)來回移動且多次越過分界線，這樣每當(dāng)這些對象越過分界線時觸發(fā)計數(shù)事件。表現(xiàn)如此行為的對象也被稱為再進入者。這可以很大程度地歪曲計數(shù)的結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的目的是開發(fā)一種方法和系統(tǒng)，在該方法和系統(tǒng)的幫助下，無論對象如何移動，都能夠盡可能可靠地計算可移動的對象的數(shù)量。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，通過根據(jù)權(quán)利要求1的方法和通過根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)實現(xiàn)了該目的。在附屬權(quán)利要求中描述了本發(fā)明的有利的改進。
[0007]描述了一種用于確定從觀測區(qū)域的第一子區(qū)域移動到觀測區(qū)域的第二子區(qū)域中的遷移對象的數(shù)量的方法，其中
[0008]-記錄觀測區(qū)域的圖像序列，其中，識別對象，并且確定對象的位置，
[0009]-根據(jù)對象的位置，將對象與第一子區(qū)域關(guān)聯(lián)或者與第二子區(qū)域關(guān)聯(lián)，和
[0010]-當(dāng)確定遷移對象的數(shù)量時，考慮同一個對象在第一子區(qū)域和第二子區(qū)域之間的多次遷移。
[0011]借助于該方法，可以可靠地確定遷移對象的數(shù)量。當(dāng)確定遷移對象的數(shù)量時，由于考慮了同一個對象在第一子區(qū)域和第二子區(qū)域之間的多次遷移，故可有效地修正誤差(例如，利用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的計數(shù)方法，當(dāng)再進入者被多次計算時出現(xiàn)的誤差)。
[0012]利用傳感器裝置可記錄觀測區(qū)域的圖像序列，該傳感器裝置優(yōu)選包括光學(xué)傳感器。該光學(xué)傳感器可形成為簡易攝像機、CCD (電荷耦合器件)攝像機、立體攝像機、視頻攝像機、高速掃描攝像機或飛行時間攝像機。該記錄的特征在于曝光時間和圖像重復(fù)率。在此處，圖像重復(fù)率表明，在給定時段內(nèi)記錄了多少圖像。當(dāng)利用傳感器裝置記錄圖像時，觀測區(qū)域為通過傳感器裝置觀測到的區(qū)域。典型地，觀測區(qū)域是三維的且連續(xù)的。觀測區(qū)域的第一子區(qū)域和第二子區(qū)域優(yōu)選被選擇成這樣:觀測區(qū)域為第一子區(qū)域和第二子區(qū)域的分開的組合。在此處，第一子區(qū)域和第二子區(qū)域也可以是相連的。通過分界線分離第一子區(qū)域和第二子區(qū)域。在由記錄圖像序列而給出的觀測期間內(nèi)，對象在觀測區(qū)域內(nèi)移動。在圖像中被識別的對象的數(shù)量可以改變。對象可以不斷地離開觀測區(qū)域和再進入觀測區(qū)域。曝光時間和圖像重復(fù)率優(yōu)選適應(yīng)于對象在觀測區(qū)域內(nèi)移動的速度。為此，曝光時間被選擇成這樣:在曝光時間內(nèi)由對象覆蓋的第一路徑小于第一閾值。圖像重復(fù)率也可以被選擇成這樣:在記錄兩個連續(xù)圖像之間的由對象覆蓋的第二路徑小于第二閾值。
[0013]在第一子區(qū)域和第二子區(qū)域之間的對象的遷移為對象從第一子區(qū)域至第二子區(qū)域的遷移或者對象從第二子區(qū)域至第一子區(qū)域的遷移。在第一圖像的記錄和第二圖像的記錄之間，如果對象在第一圖像中與第一子區(qū)域關(guān)聯(lián)并且如果對象在第二圖像中與第二子區(qū)域關(guān)聯(lián)，則已經(jīng)發(fā)生了對象從第一子區(qū)域至第二子區(qū)域的遷移。以類似的方式定義對象從第二子區(qū)域至第一子區(qū)域的遷移。如果該對象在圖像序列中至少一次從第一子區(qū)域移動至第二子區(qū)域中，然后再從第二子區(qū)域返回至第一子區(qū)域中，則出現(xiàn)同一個對象的多次遷移。如果該對象在圖像序列中至少一次從第二子區(qū)域移動至第一子區(qū)域中，然后從第一子區(qū)域再返回至第二子區(qū)域中，則也出現(xiàn)同一個對象的多次遷移。如果該對象至少兩次越過在第一子區(qū)域和第二子區(qū)域之間的分界線，則由此出現(xiàn)同一個對象的多次遷移?？紤]遷移對象的數(shù)量包括至少一次數(shù)量的核對。這可以包含數(shù)量的改變，但不是必須的。
[0014]在本發(fā)明的含義內(nèi)，遷移對象首先是在第一個圖像序列中與第一子區(qū)域關(guān)聯(lián)且在圖像序列的末尾或在對象離開觀測區(qū)域的之前與第二子區(qū)域關(guān)聯(lián)的對象。此外，在本發(fā)明的含義內(nèi)，遷移對象也是在圖像序列中從觀測區(qū)域外部進入觀測區(qū)域且在觀測區(qū)域中首先與第一子區(qū)域關(guān)聯(lián)且在圖像序列的末尾或在對象離開觀測區(qū)域的之前與第二子區(qū)域關(guān)聯(lián)的對象。所有其他的對象都不是本發(fā)明的含義內(nèi)的遷移對象。換句話說，在這里描述的方法和系統(tǒng)的情況下，計數(shù)只在一個方向(從第一子區(qū)域到第二子區(qū)域)上實施。與這里描述的計數(shù)方法相似，通過交換第一子區(qū)域和第二子區(qū)域，可以容易地執(zhí)行相反方向(從第二子區(qū)域到第一子區(qū)域)的計數(shù)。這里描述的系統(tǒng)和方法因此也可以用于在兩個方向上同時計數(shù)。
[0015]在本發(fā)明的有利實施方式中，圖像中對象的識別包括圖像分割。分割包括結(jié)合圖像的多個單獨的圖像像素，用來形成圖塊。根據(jù)圖像像素的灰度值，可以進行分割。圖塊優(yōu)選對應(yīng)被識別的對象。例如，被識別的對象的位置可選為圖塊的中心點。在分割過程期間，可考慮圖像背景。
[0016]在本發(fā)明另一有利實施方式中，軌跡與每個對象關(guān)聯(lián)，且根據(jù)圖像序列中的對象的位置確定軌跡，其中，該軌跡具有位于第一子區(qū)域中或者位于第二子區(qū)域中的起始位置。因此，軌跡包括在連續(xù)圖像中同一個對象的位置。軌跡也可以僅包括對象的一個單一的當(dāng)前位置。如果在連續(xù)圖像中所確定的兩個位置是相鄰的，則這兩個位置優(yōu)選與同一個軌跡關(guān)聯(lián)。這意味著，在這兩個位置之間的間距小于最大間距。然而，關(guān)于關(guān)聯(lián)性，也可以考慮多于兩個連續(xù)位置的許多位置。因此，可以可靠地跟蹤圖像序列中對象的移動。
[0017]當(dāng)對象離開觀測區(qū)域時，則對象的軌跡結(jié)束。起始位置可以是在進入觀測區(qū)域后第一時間被識別的對象的位置。起始位置也可以是在第一圖像中被識別的對象的位置。起始位置也可以是在此期間已經(jīng)離開觀測區(qū)域然后重新進入觀測區(qū)域的對象的位置。當(dāng)對象離開觀測區(qū)域時，軌跡可以被刪除或者可以保持保存。因為軌跡與每個對象關(guān)聯(lián)，故在圖像序列中可以跟蹤對象的移動。
[0018]在本發(fā)明另一有利實施方式中，存儲狀態(tài)根據(jù)對象軌跡與每個對象關(guān)聯(lián)，并且軌跡的給定起始位置取決于相應(yīng)的對象是與第一子區(qū)域還是與第二子區(qū)域關(guān)聯(lián)。當(dāng)相應(yīng)的對象被第一次識別時，存儲狀態(tài)優(yōu)選通過預(yù)定值來初始化。對象的存儲狀態(tài)包括關(guān)于觀測區(qū)域中對象的移動的另外信息。當(dāng)該對象離開觀測區(qū)域時，對象的存儲狀態(tài)優(yōu)選保持保存。
[0019]在本發(fā)明另一有利實施方式中，遷移對象的數(shù)量的確定包括，對象中的一個在第一子區(qū)域和第二子區(qū)域之間遷移后的數(shù)量的更新，其中，根據(jù)相應(yīng)的對象的存儲狀態(tài)和根據(jù)相應(yīng)的對象的遷移的方向，執(zhí)行更新。在此處，更新可以包括增加遷移對象的數(shù)量、減少遷移對象的數(shù)量、或不改變遷移對象的數(shù)量。當(dāng)開始記錄圖像序列時，遷移對象的數(shù)量優(yōu)選通過初始值初始化。在此處，相應(yīng)的對象的遷移方向表示相應(yīng)的對象是否從第一子區(qū)域已經(jīng)遷移至第二子區(qū)域中，或相應(yīng)的對象是否從第二子區(qū)域已經(jīng)遷移至第一子區(qū)域中。當(dāng)前存儲狀態(tài)優(yōu)選總是在遷移對象的數(shù)量被更新之前建立。一旦一個或多個對象已經(jīng)越過了在第一子區(qū)域和第二子區(qū)域之間的分界線，則遷移對象的數(shù)量被更新。根據(jù)存儲狀態(tài)和相應(yīng)的對象的遷移方向，執(zhí)行更新過程使得可以識別所述對象的多次遷移的存在。
[0020]在本發(fā)明另一有利實施方式中，當(dāng)相應(yīng)的對象的軌跡的起始位置和相應(yīng)的對象的當(dāng)前位置分別位于不同的子區(qū)域中時，存儲狀態(tài)為第一存儲狀態(tài)，當(dāng)相應(yīng)的對象的起始位置和相應(yīng)的對象的當(dāng)前位置位于同一個子區(qū)域中時，存儲狀態(tài)為第二存儲狀態(tài)。當(dāng)對象越過在第一子區(qū)域和第二子區(qū)域之間的分界線時，對象的存儲狀態(tài)因此改變。只要對象仍然在同一個子區(qū)域中，則對象的存儲狀態(tài)不變。
[0021]在本發(fā)明另一有利實施方式中，存儲狀態(tài)為一數(shù)值，每當(dāng)相應(yīng)的對象在第一子區(qū)域和第二子區(qū)域之間遷移時，該數(shù)值增加第一值，其中，當(dāng)數(shù)值為第一值的奇數(shù)倍時，則處于第一存儲狀態(tài)，當(dāng)數(shù)值為第一值的偶數(shù)倍，則處于第二存儲狀態(tài)。因此，從對象的存儲狀態(tài)可以確定相應(yīng)的對象多久一次越過在第一子區(qū)域和第二子區(qū)域之間的分界線。如果在相應(yīng)的對象的首次識別的事件中的數(shù)值通過初始值初始化，則這是有利的。選擇O作為初始值是有利的。在這種情況下，如果設(shè)置第一值等于1，相應(yīng)的對象的存儲狀態(tài)立即表明，從而對象多久一次越過在第一子區(qū)域和第二子區(qū)域之間的分界線。
[0022]在本發(fā)明另一有利實施方式中，遷移對象的數(shù)量以這樣的方式更新:當(dāng)相應(yīng)的對象從第一子區(qū)域遷移至第二子區(qū)域且相應(yīng)的對象的存儲狀態(tài)為第一存儲狀態(tài)時，遷移對象的數(shù)量增加第二值，當(dāng)相應(yīng)的對象從第二子區(qū)域遷移至第一子區(qū)域且相應(yīng)的對象的存儲狀態(tài)為第二存儲狀態(tài)時，遷移對象的數(shù)量減小第二值。同樣在這種情況下，首先有利地建立相應(yīng)的對象的存儲狀態(tài)，且然后更新遷移對象的數(shù)量。
[0023]如果遞增變量和遞減變量與每個被識別的對象關(guān)聯(lián)且被存儲，則這是極其有利的。當(dāng)遷移對象的數(shù)量在相應(yīng)的對象遷移后增加第二值時，遞增變量增加第二值。同樣地，當(dāng)遷移對象的數(shù)量在相應(yīng)的對象遷移后減小第二值時，遞減變量減小第二值。當(dāng)對象離開觀測區(qū)域時，也優(yōu)選保持保存各個對象的遞增變量和遞減變量的值。以此方式，可以記錄和了解再進入者的數(shù)量。例如，當(dāng)觀測區(qū)域為連續(xù)自動扶梯(如通常可在百貨商店中發(fā)現(xiàn))的入口區(qū)域和出口區(qū)域時，這具有實際意義。在這種情況下，第一區(qū)域可以是由自動扶梯覆蓋的路徑，所述路徑包括在第一層和第二層之間的第一自動扶梯以及在第二層和第三層之間的第二自動扶梯，第二區(qū)域可以是商店的第二層的一部分。來自第一自動扶梯(即，第一子區(qū)域)的人短暫地進入第二層(即，第二子區(qū)域)，然后踏上第二自動扶梯，因此再進入第一子區(qū)域，該人總體上不會改變遷移對象的數(shù)量-在這個例子中，這些人是到第二層的訪客。設(shè)計遞增變量和遞減變量，使得到第二層的短暫逗留仍然被記錄。
[0024]在另一【具體實施方式】中，從第一子區(qū)域至少一次遷移或被遷移至第二子區(qū)域，或從第二子區(qū)域至少一次遷移或被遷移至第一子區(qū)域的對象(優(yōu)選每個對象)被標記為進入者和/或離開者，其中
[0025]-如果對象的起始位置位于第一子區(qū)域中，則該對象被標記為進入者，
[0026]-如果對象的起始位置位于第二子區(qū)域中，則該對象被標記為離開者，和
[0027]-如果對象的存儲狀態(tài)為第二存儲狀態(tài)時，則該對象被標記為進入者和離開者。
[0028]標記可以包括進入者屬性和/或離開者屬性的關(guān)聯(lián)。例如，可以分別精確地采取兩個不同的值(即，初始值和最終值)的進入者變量和/或離開者變量可以與每個被識別的對象關(guān)聯(lián)。在此處，初始值可以是0，最終值可以是I。然而，非數(shù)值的值也是可以的。當(dāng)對象第一次被識別時，進入者變量和離開者變量優(yōu)選分別通過初始值初始化。如果將進入者變量設(shè)置成初始值，則因此相應(yīng)的對象不被標記為進入者。同樣地，如果將對象的離開者變量設(shè)置成初始值，則該對象不被標記為離開者。通過將進入者變量設(shè)置成最終值，相應(yīng)的對象可被標記為進入者。同樣地，通過將離開者變量設(shè)置成最終值，該對象可被標記為離開者。當(dāng)對象離開觀測區(qū)域時，優(yōu)選保持保存進入者變量和離開者變量的值。標記過程的其他實施方式也是可以的。對于被識別的對象，優(yōu)選對于每個被識別的對象，可以在任何時刻確定該對象是否被標記為進入者和/或該對象是否被標記為離開者，以這種方式執(zhí)行或?qū)嵤擞涍^程是關(guān)鍵的。在對象在子區(qū)域之間的每次遷移之后優(yōu)選立即核對對象的標記，然后在合適的情況下更新。
[0029]通過計算以此方式被標記為進入者和/或離開者的對象的數(shù)量，可以優(yōu)選在任何時刻確定進入者數(shù)量和/或離開者數(shù)量，其中，進入者數(shù)量等于被標記為進入者的對象的數(shù)量，和/或離開者數(shù)量等于被標記為離開者的對象的數(shù)量。從而可以獲得關(guān)于在先前描述的實施方式中對象的還未被考慮的另外的信息。例如，當(dāng)計算百貨商店中顧客的數(shù)量(其中銷售站位于門口區(qū)域中)時，可以使用進入者數(shù)量和/或離開者數(shù)量的確定，其中，門檻是在第一子區(qū)域和第二子區(qū)域之間的分界線，并且，售貨處位于第二子區(qū)域中?？梢韵氲竭@樣的情況，來自外部的顧客越過門檻(即，從第一子區(qū)域通過分界線移動到第二子區(qū)域中)與售貨處的顧問對話，然后返回移入第一子區(qū)域，隨后離開百貨商店。該顧客被識別為再進入者，從而不作為遷移對象被計數(shù)。然而，當(dāng)對被標記為進入者和/或離開者的對象計數(shù)時，考慮該顧客。
[0030]一種用于確定從觀測區(qū)域的第一子區(qū)域移動到觀測區(qū)域的第二子區(qū)域中的遷移對象的數(shù)量的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一個傳感器裝置和被連接到傳感器裝置的計算單元，其中，傳感器裝置被設(shè)計成記錄觀測區(qū)域的圖像序列，并且其中，計算單元被程序化，從而
[0031]-識別圖像中的對象，且確定對象的位置，
[0032]-根據(jù)對象的位置，將每個對象與第一子區(qū)域關(guān)聯(lián)，或者與第二子區(qū)域關(guān)聯(lián)，和
[0033]-當(dāng)確定遷移對象的數(shù)量時，考慮同一個對象在第一子區(qū)域和第二子區(qū)域之間的多次遷移。【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]下列【專利附圖】

【附圖說明】了本發(fā)明的示例性實施方式，下文將詳細地解釋本發(fā)明的示例性實施方式。在附圖中:
[0035]圖1示出通過傳感器裝置所觀測的大廈的入口區(qū)域的示意圖，其中，人們在該區(qū)域中移動；
[0036]圖2示出圖1的入口區(qū)域的第一記錄的示意圖，其中，所述第一記錄已經(jīng)經(jīng)過分割;
[0037]圖3示出第一記錄，其中，在分割后，已經(jīng)確定了圖1的一些個體的位置；
[0038]圖4示出帶有被識別的個體的位置和軌跡的入口區(qū)域的第二記錄的示意圖；
[0039]圖5示出同樣帶有被識別的個體的位置和軌跡的入口區(qū)域的第四記錄的示意圖；和
[0040]圖6示出通過五個記錄的序列，在入口區(qū)域中的個體的軌跡的示意圖，其中，個體在各個情況下被標記為進入者和/或離開者。
【具體實施方式】
[0041]圖1示出了大廈的入口區(qū)域的示意圖，例如，該大廈為百貨商店。傳感器裝置14可以被看見，且被設(shè)計成觀測入口區(qū)域。在本示例性實施方式中，傳感器裝置14形成為單獨的視頻攝像機。照片攝像機、立體攝像機、掃描攝像機、或飛行時間攝像機也可以被用作傳感器裝置14。傳感器裝置14也可以包括多個相同的或不同的傳感器的組合。優(yōu)選地，此處的這些傳感器是光學(xué)傳感器。計算單元被布置在傳感器裝置14中且連接到傳感器裝置
14,該計算單元不能被看見。個體(也就是說,對象1、對象2、對象3和對象4)在入口區(qū)域移動。傳感器裝置14被設(shè)計成記錄入口區(qū)域的圖像序列。對象1、對象2、對象3和對象4通常以大約lm/s的速度在入口區(qū)域中移動。傳感器裝置14的曝光時間和圖像記錄頻率適于該速度。因此，傳感器裝置14的圖像記錄頻率大約是20Hz，圖像序列的單個圖像的曝光時間是40ms。
[0042]圖2示出了第一個圖像序列，其示出觀測區(qū)域5。觀測區(qū)域5是矩形形狀，該矩形具有大約5m的長度6和大約3m的寬度7。分界線10貫穿觀測區(qū)域，且將觀測區(qū)域分割成第一子區(qū)域8和第二子區(qū)域9。例如，分界線10再現(xiàn)入口區(qū)域中門檻的路線。在圖2所示的第一圖像(也稱為第一記錄)中，由傳感器裝置14記錄的圖像已經(jīng)被分割。示出了由分割獲得的圖塊2’、圖塊3’和圖塊4’。圖塊2’、圖塊3’和圖塊4’分別對應(yīng)圖1所示的對象2、對象3和對象4。通過該分割，在觀測區(qū)域5中的對象2、對象3和對象4分別被識別。圖1中所示的對象I位于觀測區(qū)域5的外部，且因此沒有在圖2中被識別。在下列附圖中重復(fù)的特征用同樣的附圖標記表示。
[0043]圖3再一次示出了已經(jīng)在圖2中說明的圖像序列的第一記錄，其中，計算單元從圖塊2’、圖塊3’和圖塊4’(在其輔助下識別出對象2、對象3和對象4)確定了對象2、對象3和對象4的位置2a、位置3a和位置4a。在每個圖像序列中以相似的方式實現(xiàn)了借助分割識別對象和隨后從圖塊中確定各個對象的位置，在各個情況下通過計算單元實施這些過程。在圖3至圖5的各個附圖中，只示出對象的位置。在各個情況下，這些附圖表示與位置關(guān)聯(lián)的對象。[0044]計算單元被設(shè)計成，在各個情況下，根據(jù)對象的各個位置2a、位置3a和位置4a，將對象2、對象3和對象4與第一子區(qū)域8關(guān)聯(lián)或者與第二子區(qū)域9關(guān)聯(lián)。因此，在圖3中，對象3a和對象4a與第一子區(qū)域8關(guān)聯(lián)。對象2a與第二子區(qū)域9關(guān)聯(lián)。在下文中將描述遷移對象的數(shù)量的確定，該對象從觀測區(qū)域5的第一子區(qū)域8移入觀測區(qū)域5的第二子區(qū)域9。
[0045]在圖3中，軌跡與每個與位置2a、位置3a和位置4a關(guān)聯(lián)的對象關(guān)聯(lián)，且根據(jù)圖像序列中的各個對象的位置而被確定。在圖3中說明的第一圖像中，對象2、對象3和對象4的軌跡分別與位置2a、位置3a和位置4a相一致。在圖3所示的第一圖像中，每個軌跡因此僅包含一個位置。在此處，在圖3中的每個位置2a、位置3a和位置4a也是相應(yīng)軌跡的起始位置。
[0046]在圖3中，通過O初始化的標識21此外與具有位置2a的對象2關(guān)聯(lián)。相應(yīng)地，同樣分別通過O初始化的標識31和標識41分別與具有位置3a和位置4a的對象3和對象4關(guān)聯(lián)。標識21的值意在表明相應(yīng)的對象2多久越過在第一子區(qū)域8和第二子區(qū)域9之間的分界線10 —次。關(guān)于對象3的標識31和對象4的標識41具有類似的含義。標識21、標識31和標識41分別構(gòu)成對象2、對象3和對象4的存儲狀態(tài)。在圖3中說明的圖像序列的第一記錄中，遷移對象的數(shù)量13被初始化為O。這意味著，所識別的對象2、對象3和對象4都沒有被識別為第一記錄中的遷移對象。
[0047]圖4示出了圖像序列的第二圖像，該第二圖像也稱為第二記錄，且在圖3所示的第一圖像后按時間順序被記錄。在第二記錄中，已經(jīng)進行了分割，且已經(jīng)確定了對象I的當(dāng)前位置lb、對象2的當(dāng)前位置2b、對象3的當(dāng)前位置3b和對象4的當(dāng)前位置4b，其中，當(dāng)前位置分別作為黑點被示出。在圖3所示的第一記錄和圖4所示的第二記錄之間，對象2已經(jīng)從位于第二子區(qū)域9中的位置2a移動到位于第一子區(qū)域8中的當(dāng)前位置2b。在圖4中，軌跡22與具有位置2b的對象2關(guān)聯(lián)，軌跡22包括作為起始位置的對象2的位置2a和對象2的當(dāng)前位置2b。
[0048]在第一記錄和第二記錄之間，對象2已經(jīng)從第二子區(qū)域9遷移至第一子區(qū)域8中。在對象2的該遷移之后，與對象2關(guān)聯(lián)的標識21遞增第一值，標識21表示對象2的存儲狀態(tài)。在此處，第一值等于I。在圖4中，與對象2關(guān)聯(lián)的標識21的值因此為I。在圖4中的對象2的存儲狀態(tài)因此為第一存儲狀態(tài)，其特征在于，標識21為第一值I的奇數(shù)倍。換句話說，對于在第一存儲狀態(tài)中的標識21，P mod2=l為真，其中，“P”采用第一存儲狀態(tài)中標識的值，“mod”為模運算符。圖4中的對象2的第一存儲狀態(tài)的特征也在于，對象2的當(dāng)前位置2b和對象2的軌跡22的起始位置2a分別位于不同的子區(qū)域中。換句話說，如果相應(yīng)的對象已經(jīng)越過分界線10奇數(shù)次，則出現(xiàn)第一存儲狀態(tài)。
[0049]一旦對象2已經(jīng)越過分界線10，并且與其關(guān)聯(lián)的標識21已經(jīng)遞增1，則尤其根據(jù)對象2的存儲狀態(tài)，和根據(jù)對象2越過邊界10所朝著的方向，更新遷移對象的數(shù)量13。在對象2的情況下，該對象2在圖4中處于第一存儲狀態(tài)并且已經(jīng)在從第二子區(qū)域至第一子區(qū)域的方向上越過分界線10，則更新包括不改變數(shù)量13。
[0050]在圖4中與當(dāng)前位置Ib關(guān)聯(lián)的對象I在圖4中第一次被識別。軌跡可以也與該對象關(guān)聯(lián)，然而所述軌跡僅僅包括當(dāng)前位置Ib本身。通過O初始化，并且是對象I的存儲狀態(tài)的標識12附加地與對象I關(guān)聯(lián)。[0051]在圖4中，當(dāng)前位置3b與對象3關(guān)聯(lián)。軌跡32附加地與對象3關(guān)聯(lián)，且包括當(dāng)前位置3b和初始位置3a，其中初始位置3a與在第一記錄中確定的對象3的位置3a相同。一旦對象3已經(jīng)越過分界線10，則與對象3關(guān)聯(lián)的標識31遞增1，因此在圖4中標識31具有值I。
[0052]在圖4中，對象3已經(jīng)從第一子區(qū)域8遷移至第二子區(qū)域9中。在圖4中與對象3關(guān)聯(lián)的標識31具有的值是1，因此標識31表示對象3的第一存儲狀態(tài)。由于對象3在第一記錄和第二記錄之間的該遷移，因此遷移對象的數(shù)量13遞增1，其中I為第二值。在圖4中，與軌跡41同樣關(guān)聯(lián)的對象4的情況類似于對象3的情況。由于對象4從第一子區(qū)域8遷移至第二子區(qū)域9，因此遷移對象的數(shù)量13也遞增I。一旦對于對象2、對象3和對象4已經(jīng)更新了遷移對象的數(shù)量13 (對象2、對象3和對象4在圖4中已經(jīng)被識別且已經(jīng)分別越過在第一記錄和第二記錄之間的分界線10)，則遷移對象的數(shù)量13在圖4中具有的值是
2。這相當(dāng)于，在第一記錄和第二記錄的過程中，各自首先在第一子區(qū)域8中被識別的兩個對象，尤其是對象3和對象4，已經(jīng)從第一子區(qū)域8橫穿至第二子區(qū)域9中。
[0053]圖5示出了圖像序列的第三記錄。通過分割已經(jīng)識別了對象1，2和3，其位置lc，2c和3c已經(jīng)分別被確定。在第二記錄和第三記錄之間，對象2已經(jīng)從在第一子區(qū)域8中的位置2b移動到在第二子區(qū)域9中的位置2c中。因此，與對象2關(guān)聯(lián)的軌跡22包括對象2的當(dāng)前位置2c以及在第二記錄中確定的位置2b和在第一記錄中確定的位置2a，該位置2a為軌跡22的起始位置。對象2因此再一次越過了分界線10。與對象2關(guān)聯(lián)的標識21因此再一次遞增1，并且現(xiàn)在具有在圖5中的值2。標識21因此表示對象的第二存儲狀態(tài)。一方面，其特征在于，對象2的當(dāng)前位置2c和對象2的軌跡22的起始位置2a與同一個子區(qū)域關(guān)聯(lián)，在這里尤其是與第二子區(qū)域9關(guān)聯(lián)。另一方面，對象2的第二存儲狀態(tài)被限定于，標識21具有是第一值的偶數(shù)倍的值。(第一值具有的值是1，在圖5中標識21具有的值是2)。換句話說，對于在第二存儲狀態(tài)中的標識21，q mod2=0為真，其中，“q”采用第二存儲狀態(tài)中標識的值，“mod”依舊為模運算符。
[0054]在對象2的遷移之后，遷移對象的數(shù)量13被更新。然而在圖5中的對象2的情況下，更新不包括對數(shù)量13的改變。對象2的軌跡22的當(dāng)前位置2c和起始位置2a均位于第二子區(qū)域9中。在圖5中的對象2因此為再進入者，并且不對遷移對象的數(shù)量13產(chǎn)生作用。因此在第一子區(qū)域8和第二子區(qū)域9之間，存在所述對象、尤其是對象2的多次遷移。
[0055]在第二記錄和第三記錄之間，對象I已經(jīng)從位置Ib移動至當(dāng)前位置Ic中。與對象I關(guān)聯(lián)的軌跡12因此包括位置Ic和位置lb，其中位置Ib是對象I的軌跡12的起始位置。在第二記錄和第三記錄之間，對象I沒有越過在第一子區(qū)域8和第二子區(qū)域9之間的分界線10。與對象I關(guān)聯(lián)的標識11因此沒有遞增，而且具有的值是O。在圖5中，對于對象1，數(shù)量13未被更新。
[0056]在第二記錄和第三記錄之間，對象3已經(jīng)從位于第二子區(qū)域9中的位置3b移動到位于第一子區(qū)域8中的當(dāng)前位置3c中。因此，對象3已經(jīng)從第二子區(qū)域9移動到第一子區(qū)域8中。作為對象3的這種遷移的結(jié)果，與對象3關(guān)聯(lián)的標識31已經(jīng)遞增1，且現(xiàn)在具有的值是2。在圖5中對象3的存儲狀態(tài)因此為第二存儲狀態(tài)。作為對象3從第二子區(qū)域至第一子區(qū)域的這種遷移的結(jié)果，遷移對象的數(shù)量13因此遞減I，現(xiàn)在具有的值是I。在此處，I再一次為第二值。[0057]在圖5中，對象4已經(jīng)離開了觀測區(qū)域5，而未被識別。在圖5中的對象4因此不促成遷移對象的數(shù)量13的更新。一旦對于在圖5中識別的所有對象更新了在圖5中的遷移對象的數(shù)量13，則遷移對象的數(shù)量13具有當(dāng)前值I。從對象2的軌跡22和從對象3的軌跡32中顯而易見，對象2和對象3各自為再進入者。在圖5中，對象2和對象3因此已經(jīng)各自通過在第一子區(qū)域8和第二子區(qū)域9之間的分界線10而遷移了兩次。因此，在圖5中的對象2和對象3各自為所述對象的多次遷移，該對象各自已經(jīng)被識別。通過在此描述的用于確定數(shù)量13的規(guī)定，同一個對象在第一子區(qū)域8和第二子區(qū)域9之間的這種類型的多次遷移被考慮。
[0058]圖6示出了在五個圖像的序列上的對象的軌跡。在各個圖像中的對象的位置50a至50e各自示出為圓圈，通過該位置確定了軌跡。重復(fù)特征依舊具有相同的附圖標記。在這里描述的示例性實施方式中，除了在圖像序列中由值51a至51e給出的，且表示在第一子區(qū)域8和第二子區(qū)域9之間的由對象在各個圖像中已遷移的數(shù)量的存儲狀態(tài)，進入者變量和離開者變量附加地與對象關(guān)聯(lián)。在圖像序列中，進入者變量采用值52a至52e。當(dāng)對象在各個圖像中未被標記為進入者時，進入者變量的值52a至52e在此處具有的值是0，當(dāng)對象在各個圖像中被標記為進入者時，進入者變量的值52a至52e這里具有的值是I。相應(yīng)地，在圖像序列中，離開者變量采用值53a至53e。當(dāng)對象在各個圖像中未被標記為離開者時，離開者變量的值53a至53e在此處具有的值是0，當(dāng)對象在各個圖像中被標記為離開者時，離開者變量的值53a至53e在此處具有的值是I。遷移對象的數(shù)量在此處示出的示例性實施方式中按照之前的描述來確定，因此沒有更加詳細地解釋。
[0059]在第一個圖像序列中(其中對象首次被識別且采用在觀測區(qū)域5的第一子區(qū)域8中的起始位置50a)，存儲狀態(tài)的值51a、進入者變量的值52a和離開者變量的值53分別初始化為O值。因此在第一圖像中還沒有越過分界線10的對象在第一圖像中既不被標記為進入者也不被標記為離開者。因此，此處沒有單獨詳述的進入者數(shù)量(該進入者數(shù)量等于被標記為進入者的對象數(shù)量)在第一圖像中也是O。此處沒有單獨詳述的離開者數(shù)量(該離開者數(shù)量等于被標記為離開者的對象數(shù)量)在第一圖像中也是O。由于在圖6的圖像序列中在每個情況下只有一個對象被識別和標記為進入者和/或離開者，故在圖像序列中，進入者數(shù)量等于進入者變量的對應(yīng)值，離開者數(shù)量等于離開者變量的對應(yīng)值。因此，進入者數(shù)量和離開者數(shù)量的更新在下文中將不再詳細討論。從圖像到圖像(from image to image),對象經(jīng)過分界線10在第一子區(qū)域8和第二子區(qū)域9之間來回移動。在第一圖像中，遷移對象(此處未示出)的數(shù)量也為O。
[0060]在第二圖像中，對象的第二位置50b位于第二子區(qū)域9中。存儲狀態(tài)的值51b增加1，現(xiàn)在具有的值是I。由于在第二圖像中，存儲狀態(tài)的值51b是偶數(shù)，故在第二圖像中，對象的存儲狀態(tài)為第一存儲狀態(tài)。一旦存儲狀態(tài)已被更新，則進入者變量的值52b和離開者變量的值53b被更新。由于對象的起始位置位于第一子區(qū)域8中，且正如可以從存儲狀態(tài)的值51b中推斷的，在第二圖像中，對象已經(jīng)越過了分界線一次，故進入者變量的值52b被設(shè)置為I。因此，對象標記為進入者。由于起始位置50a既不是位于第二子區(qū)域中且對象的存儲狀態(tài)也不是第二存儲狀態(tài)，故在第二圖像中的離開者變量的值53b仍為O。因此，在第二圖像中，對象沒有被標記為離開者。在第二圖像中，遷移對象的數(shù)量為1，且因此等于進入者數(shù)量。[0061]在第三圖像中，對象的第三位置50c再一次位于第一子區(qū)域8中。對象因此在第二圖像和第三圖像之間再一次通過分界線10。存儲狀態(tài)的值51c因此增加1，且現(xiàn)在具有的值是2。由于值51c是偶數(shù)，故在第三圖像中的對象的存儲狀態(tài)為第二存儲狀態(tài)。一旦存儲狀態(tài)已被更新，則進入者變量的值52c和離開者變量的值53c被更新。由于在第三圖像中，對象已經(jīng)越過了分界線10至少一次(具體確切地為兩次)且存儲狀態(tài)為第二存儲狀態(tài)，故進入者變量的值52c和離開者變量的值53c分別為I。因此，在第三圖像中，對象既標記為進入者又標記為離開者。由于對象在第三圖像中為再進入者，故遷移對象的數(shù)量在第三圖像中為O且因此不同于進入者數(shù)量，該進入者數(shù)量為I。
[0062]在第四圖像中的第四位置50d再一次位于第二子區(qū)域9中。對象因此在第三圖像和第四圖像之間已經(jīng)再一次越過了分界線10。存儲狀態(tài)的值51d增加I而到3，使得在第四圖像中的存儲狀態(tài)為第一存儲狀態(tài)。進入者變量的值52d在第四圖像中仍為1，離開者變量的值53d在第四圖像中再一次被設(shè)置為O。在第四圖像中，遷移對象的數(shù)量再一次為I且因此等于進入者數(shù)量。
[0063]在第五圖像中的第五位置50e位于第一子區(qū)域8中。在第四圖像和第五圖像之間，對象因此已經(jīng)再一次越過了分界線10。存儲狀態(tài)的值51e增加I而到4，因此，在第五圖像中的存儲狀態(tài)為第二存儲狀態(tài)。由于對象在第五圖像中已經(jīng)越過了分界線至少一次(具體確切地為四次)且存儲狀態(tài)為第二存儲狀態(tài)，故進入者變量的值52e在第五圖像中仍為1，離開者變量的值53e在第五圖像中再一次被設(shè)置為I。在第五圖像中，對象再一次為再進入者。遷移對象的數(shù)量因此再一次為O且不同于進入者數(shù)量，該進入者數(shù)量仍為I。
【權(quán)利要求】
1.一種用于確定從觀測區(qū)域(5)的第一子區(qū)域(8)移動到所述觀測區(qū)域(5)的第二子區(qū)域(9)中的遷移對象(I ；2 ；3 ；4)的數(shù)量(13)的方法，其中 -記錄所述觀測區(qū)域(5)的一序列圖像，其中，識別所述圖像中的所述對象(I ；2；3；4),且確定所述對象(I ；2 ；3 ；4)的位置(lb, Ic ；2a, 2b, 2c ；3a, 3b, 3c ；4a, 4b), -根據(jù)所述對象(I ；2 ；3 ；4)的位置(lb，lc ;2a，2b，2c ;3a，3b，3c ;4a，4b)，將所述對象(1;2；3 ；4)分別與所述第一子區(qū)域(8)關(guān)聯(lián)或者與所述第二子區(qū)域(9)關(guān)聯(lián)，和 -當(dāng)確定遷移對象的數(shù)量(13)時，考慮同一個對象(I ；2 ；3 ；4)在所述第一子區(qū)域(8)和所述第二子區(qū)域(9)之間的多次遷移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在各個情況下識別圖像中的所述對象(I；2;3;4)包括分割所述圖像。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，將軌跡(12；22 ；32 ；42)與每個對象關(guān)聯(lián)，且根據(jù)所述一序列圖像中的所述對象(I ;2 ；3 ；4)的位置(lb，lc ;2a，2b，2c ；3a，3b，3c ;4a，4b)確定所述軌跡(12 ；22 ；32 ;42)，其中，所述軌跡(12 ；22 ；32 ;42)具有位于所述第一子區(qū)域(8)中或者位于所述第二子區(qū)域(9)中的起始位置(lb ；2a ；3a ;4a)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述對象的軌跡(12；22 ；32 ;42)，將存儲狀態(tài)(11 ；21 ；31 ;41)與每個對象(I ；2 ；3 ;4)關(guān)聯(lián)，并且所述軌跡(12 ；22 ；32 ;42)的給定的起始位置(lb ；2a ;3a;4a)取決于相應(yīng)的對象(I ；2 ；3 ;4)是與所述第一子區(qū)域(8)還是與所述第二子區(qū)域(9)關(guān)聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，確定所述數(shù)量(13)包括，一旦所述對象(I ；2 ；3 ;4)在所述第一子區(qū)域(8)和所述第二子區(qū)域(9)之間遷移，則更新所述數(shù)量(13)，其中，根據(jù)相應(yīng)的對象(I ;2 ；3 ；4)的所述存儲狀態(tài)(11 ；21 ；31 ;41)和根據(jù)相應(yīng)的對象(I ； 2；3 ；4)的遷移方向，執(zhí)行所述更新。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，當(dāng)相應(yīng)的對象(I;2 ;3 ;4)的所述軌跡(12 ；22 ；32 ；42)的所述起始位置(lb ；2a ；3a ;4a)和相應(yīng)的對象(I ；2 ；3 ；4)的當(dāng)前位置分別位于不同的子區(qū)域(8 ;9)時，所述存儲狀態(tài)(11 ；21 ；31 ;41)為第一存儲狀態(tài)，并且，當(dāng)相應(yīng)的對象(I ；2 ；3 ；4)的所述起始位置(lb ;2a ;3a ;4a)和相應(yīng)的對象(I ；2 ；3 ；4)的當(dāng)前位置位于同一個子區(qū)域(8 ；9)時，所述存儲狀態(tài)(11 ；21 ；31 ；41)為第二存儲狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的方法，其特征在于，所述存儲狀態(tài)(11；21 ；31 ；41)為一數(shù)值，當(dāng)相應(yīng)的對象(I ;2;3;4)在所述第一子區(qū)域(8)和所述第二子區(qū)域(9)之間遷移時，所述數(shù)值增加第一值，其中，如果所述數(shù)值為所述第一值的奇數(shù)倍，則處于所述第一存儲狀態(tài)，如果所述數(shù)值為所述第一值的偶數(shù)倍，則處于所述第二存儲狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5和權(quán)利要求6或7中的一項所述的方法，其特征在于，所述更新過程包括，當(dāng)相應(yīng)的對象(I ；2 ；3 ;4)從所述第一子區(qū)域(8)遷移至所述第二子區(qū)域(9)且相應(yīng)的對象(I ；2 ；3 ；4)的存儲狀態(tài)(11 ；21 ；31 ;41)為所述第一存儲狀態(tài)時，遷移對象(I ；2 ；3；4)的數(shù)量(13)增加第二值，并且當(dāng)相應(yīng)的對象(I ；2 ；3 ；4)從所述第二子區(qū)域(9)遷移至所述第一子區(qū)域(8)且相應(yīng)的對象(I ；2 ；3 ；4)的存儲狀態(tài)(11 ；21 ；31 ；41)為所述第二存儲狀態(tài)時，遷移對象(I ;2 ；3 ；4)的數(shù)量(13)減少所述第二值。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項所述的方法，其特征在于，從所述第一子區(qū)域(8)進入所述第二子區(qū)域(9)至少一次或從所述第二子區(qū)域(9)進入所述第一子區(qū)域(8)至少一次的對象被標記為進入者和/或離開者，其中， -如果所述對象的起始位置(50a)位于所述第一子區(qū)域(8)中，則所述對象被標記為進入者， -如果所述對象的起始位置(50a)位于所述第二子區(qū)域(9)中，則所述對象被標記為離開者，和 -如果所述對象的存儲狀態(tài)為所述第二存儲狀態(tài)時，則所述對象被標記為進入者和離開者。
10.一種用于確定從觀測區(qū)域(5)的第一子區(qū)域(8)移動到所述觀測區(qū)域(5)的第二子區(qū)域(9)中的遷移對象(I ；2 ；3 ;4)的數(shù)量(13)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括至少一個傳感器裝置(14)和被連接到所述傳感器裝置(14)的計算單元，其中，所述傳感器裝置(14)被設(shè)計成記錄所述觀測區(qū)域(5)的一序列圖像，并且其中，所述計算單元被程序化從而 -識別所述圖像中的對象(I ；2 ；3 ;4)，且確定所述對象(I ；2 ；3 ；4)的位置(lb，lc ；2a,2b,2c ;3a，3b，3c ;4a，4b), -根據(jù)所述對象(I ；2 ；3 ；4)的位置(lb，lc ;2a，2b，2c ;3a，3b，3c ;4a，4b)，將所述對象(1;2；3 ；4)與所述第一子區(qū)域(8)關(guān)聯(lián)或者與所述第二子區(qū)域(9)關(guān)聯(lián)，和 -當(dāng)確定遷移對象的數(shù)量(13)時，考慮同一個對象(I ；2 ；3 ；4)在所述第一子區(qū)域(8)和所述第二子區(qū)域(9)之間的多次遷移。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器裝置(14)包括光學(xué)傳感器，該光學(xué)傳感器優(yōu)選形成為照片攝像機、CCD電荷耦合攝像機、立體攝像機、視頻攝像機、高速掃描攝像機或飛行時間攝像機。
【文檔編號】G06T7/20GK103460247SQ201280009702
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月18日
【發(fā)明者】馬克·斯特凡諾維奇 申請人:赫拉胡克公司