專利名稱：一種客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
客流統(tǒng)計分析是公交車輛運營調(diào)度領(lǐng)域中的一個十分重要的問題，自動客流統(tǒng)計分析是實現(xiàn)公交智能調(diào)度的保障。本發(fā)明涉及客流統(tǒng)計分析領(lǐng)域，在對現(xiàn)有客流統(tǒng)計方式研究分析的基礎(chǔ)上，提出一種適用于公交車輛的自動客流統(tǒng)計分析儀及系統(tǒng)。該客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)可以與智能公交調(diào)度系統(tǒng)無縫對接，為公交調(diào)度管理人員科學(xué)、合理地調(diào)度城市公交車輛提供依據(jù)，屬于公交智能管理系統(tǒng)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
社會的迅猛發(fā)展，使得城市交通狀況日趨緊張，“優(yōu)先發(fā)展公共交通”已成為解決交通問題的根本政策。但是，伴隨著公交優(yōu)先發(fā)展保障體系的陸續(xù)實施，城市居民出行更多地依賴于常規(guī)公交，致使公交客流量激增，這不僅對公交管理提出了更高的要求，而且也給乘客帶來了諸多不便和損失。公交客流數(shù)據(jù)的實時統(tǒng)計分析，可以為公交營運調(diào)度提供依據(jù)，方便公交線路的調(diào)整和車輛資源的合理配置，有利于公交企業(yè)管理的智能化和信息化。 因此，在公交上采用客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)，是公共交通發(fā)展的必然趨勢。目前，公交客流信息統(tǒng)計主要采取以下幾種方式人工統(tǒng)計、壓力檢測技術(shù)統(tǒng)計、 紅外檢測技術(shù)統(tǒng)計、激光檢測技術(shù)統(tǒng)計和圖像識別技術(shù)統(tǒng)計。人工統(tǒng)計的準(zhǔn)確率最高，但是人工成本大，只適用于短時間的抽樣統(tǒng)計，數(shù)據(jù)處理繁瑣，不便于與其他智能系統(tǒng)綜合應(yīng)用。壓力檢測技術(shù)統(tǒng)計是通過檢測人體重量來進(jìn)行人數(shù)統(tǒng)計，要求任何人都必須踩到每塊踏板，對于多腳同時踩踏情況無法有效檢測，而且系統(tǒng)部件易損壞、可維護(hù)性差，安裝調(diào)試費用較高。紅外檢測技術(shù)和激光檢測技術(shù)統(tǒng)計能對有一定距離間隔的人流做出有效的判斷， 僅適用于很小的人流，無法對擁擠情況進(jìn)行有效檢測，并且易受背景、天氣、遮擋物、陰影狀態(tài)等情況的影響，通常需要視頻監(jiān)控作為輔助手段。壓力檢測技術(shù)、紅外檢測技術(shù)和激光檢測技術(shù)的統(tǒng)計均無法解決擁擠人流的檢測，統(tǒng)計精確度較低。但是在我國，公交客流高峰擁擠情況頻繁，人與人之間的距離過近，要提高統(tǒng)計精確度，就必須要有效統(tǒng)計人口密度過大時的客流數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種適用于公交車輛的客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)，不僅可以克服現(xiàn)有客流統(tǒng)計方式的不足，對公交客流量進(jìn)行精確的統(tǒng)計分析，并且可以與公交智能運營調(diào)度管理系統(tǒng)無縫對接，實現(xiàn)公交智能化管理。技術(shù)方案為達(dá)到上述目的，I、本客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)包括車載設(shè)備模塊和車外設(shè)備模塊；車載設(shè)備模塊，用于獲取客流的實時視頻信息，并進(jìn)行客流統(tǒng)計；車外設(shè)備模塊，用于客流數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析和存儲，以實現(xiàn)公交智能調(diào)度。為了保障客流統(tǒng)計的精確度，車載設(shè)備模塊采用車載防震設(shè)計。車載設(shè)備模塊包括攝像機(jī)、客流統(tǒng)計分析儀、視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)和門控開關(guān)；車外設(shè)備模塊包括監(jiān)控中心和GPS衛(wèi)星?？土鹘y(tǒng)計分析儀通過采集車輛前后門上下乘客的視頻圖像，進(jìn)行人頭模式識別、 算法分析，并結(jié)合紅外檢測技術(shù)，得出上下車客流數(shù)據(jù)，再把客流數(shù)據(jù)分別傳輸給監(jiān)控中心和視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)；視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)有多種視頻格式輸入，并通過無線網(wǎng)絡(luò)接收監(jiān)控中心和GPS衛(wèi)星的調(diào)度管理；監(jiān)控中心將客流統(tǒng)計分析儀得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析和存儲，并與GPS衛(wèi)星共同管理視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)。2、公交實時客流量的統(tǒng)計分析并與智能調(diào)度系統(tǒng)無縫對接是按以下技術(shù)方案進(jìn)行的2. I)在公交車前后門位置各放置一臺攝像機(jī)，用于采集上、下車人員視頻信息；2. 2)將攝像機(jī)的視頻信號輸出端連接到客流統(tǒng)計分析儀的信號輸入端，獲取視頻圖像信息；2. 3)客流統(tǒng)計分析儀的信號輸入端連接門控開關(guān)設(shè)備的開/關(guān)門信號輸出端，獲取門狀態(tài)信息； 2. 4)視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)的信號輸入端分別連接攝像機(jī)的視頻信號輸出端和客流統(tǒng)計分析儀的數(shù)據(jù)輸出端，獲取視頻信息和客流統(tǒng)計信息；視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)還分別接收來自GPS衛(wèi)星的GPS位置信息和來自監(jiān)控中心的調(diào)度信息；2. 5)監(jiān)控中心安裝有客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)管理軟件；2. 6)客流統(tǒng)計分析儀獲取車門狀態(tài)信息，等待開門信號的出現(xiàn)；2. 7)開門時，客流統(tǒng)計分析儀通過攝像機(jī)獲取前后門乘客上下車的視頻圖像，進(jìn)行上下車人數(shù)的統(tǒng)計；2.8)判斷車門是否關(guān)閉，若車門關(guān)閉，則將步驟2. 7)統(tǒng)計得到的公交客流數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭曨l監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)，同時通過無線通信方式上傳到監(jiān)控中心；若車門沒有關(guān)閉，重復(fù)步驟2. 7)，直到車門關(guān)閉；2. 9)監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析和存儲，并得出直觀的匯報報表和分析圖表； 然后通過無線傳輸?shù)揭曨l監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)，與GPS衛(wèi)星共同實現(xiàn)公交車輛的智能調(diào)度。所述步驟7)中，客流統(tǒng)計分析儀進(jìn)行客流統(tǒng)計的方法是以基于視頻的客流統(tǒng)計為主、基于紅外檢測技術(shù)的客流統(tǒng)計為輔；71)基于視頻的客流統(tǒng)計方法，包括以下步驟71. I)用區(qū)域生長算法對視頻圖像進(jìn)行圖像分割；取閥值4，比較相鄰的單位面積區(qū)域的灰度平均值，若差值小于閥值，則將區(qū)域合并，若差值不小于閥值，則不合并；71. 2)選擇半徑為35個像素的圓形作為結(jié)構(gòu)元素，通過形態(tài)運算學(xué)濾除包含手臂和肩膀的區(qū)域；若區(qū)域內(nèi)沒有半徑為35個像素的圓，則該區(qū)域不存在頭部；71. 3)以圓形作為人體頭部的幾何形狀，并計算圓形度K = S/(R2* )，其中S為區(qū)域面積，R為重心到邊緣的最大距離，若K > 0. 6，則該區(qū)域為人頭，進(jìn)行計數(shù)；71.4)跟蹤提取到的人頭模型的重心，記錄沿垂直車門指向車內(nèi)方向的該目標(biāo)起始時和最終的坐標(biāo)值，并計算差值若坐標(biāo)值中，對于Y軸，Y1 < Y2且差值的絕對值大于閥值，則記為上車；若Y1 > Y2且差值的絕對值大于閥值，則記為下車；此處閥值根據(jù)具體車輛特征人工設(shè)定；由于公交車受天氣條件和行車線路影響，可能使視頻圖像背景變化較大。此外，為了節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，同時提高公交智能管理系統(tǒng)的性價比，本客流統(tǒng)計分析儀從車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的攝像機(jī)獲取視頻圖像，而不單獨設(shè)置攝像機(jī)設(shè)備，因此，無法通過增加攝像機(jī)數(shù)目來提高精確度。對此，我們選取具有精度和成本的綜合優(yōu)勢的紅外檢測技術(shù)作為輔助方法，用來檢測基于視頻統(tǒng)計的客流總數(shù)的精確度。72)基于紅外檢測技術(shù)的客流統(tǒng)計方法，是在公交車前后門位置分別設(shè)置五組距離相等的紅外傳感器單元，它們的信號輸出端都連接到客流統(tǒng)計分析儀的信號輸入端；對于任一五組紅外傳感器單元，當(dāng)只有一個或兩個傳感器采集到數(shù)據(jù)，判斷為一人經(jīng)過車門；當(dāng)三個或四個傳感器采集到數(shù)據(jù)，判斷為二人同時經(jīng)過車門；當(dāng)五個傳感器采集到數(shù)據(jù)，判斷為三人同時經(jīng)過車門；由此，統(tǒng)計經(jīng)過該門的客流總數(shù)，與基于視頻統(tǒng)計的客流總數(shù)作比較，若誤差小于10 %，則基于視頻的統(tǒng)計結(jié)果被采用，否則，剔除相應(yīng)數(shù)據(jù)。有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點I)客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)可以與公交管理系統(tǒng)無縫對接，這是相對于現(xiàn)有技術(shù)最大的優(yōu)勢。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計，適用于公交客流的統(tǒng)計分析，不僅可以單獨使用，而且可以根據(jù)需要，與智能公交管理系統(tǒng)中的其他子系統(tǒng)，如運營分公司(客運部)調(diào)度管理系統(tǒng)、線路(區(qū)域)調(diào)度管理系統(tǒng)等綜合使用，具有實時性和高擴(kuò)展性，同時也間接地降低了客流統(tǒng)計的成本。2)客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)精確度高達(dá)90%以上(實測)。在我國，乘客上下車的擁擠狀況頻繁，致使壓力檢測技術(shù)、紅外檢測技術(shù)等統(tǒng)計方式的精確度不超過40%。該系統(tǒng)采用基于視頻的統(tǒng)計方法，解決了手臂等的識別問題，提高了客流人數(shù)統(tǒng)計的精度，并以紅外檢測技術(shù)作為輔助方法，確保統(tǒng)計精度足以滿足公交調(diào)度等的需求。3)客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)把實時統(tǒng)計數(shù)據(jù)通過無線(3G)上傳到監(jiān)控中心，經(jīng)過客流統(tǒng)計分析管理軟件進(jìn)行統(tǒng)計、分析和存儲，形成直觀的匯報報表和分析圖表，為調(diào)度員的工作提供直觀的依據(jù)，并可以有效跟蹤、查處偷逃票款的車輛和人員。監(jiān)控中心完成大規(guī)模數(shù)據(jù)處理后，與GPS衛(wèi)星共同通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)公交車輛的調(diào)度管理。4)客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)的車內(nèi)設(shè)備模塊均采用專業(yè)化的車載防震設(shè)計，可以最大限度避免外部因素的干擾，可以廣泛應(yīng)用于營運客車、貨車、客輪、火車等車船以及物流、公安、行政公務(wù)等行業(yè)車輛。另外，該客流統(tǒng)計分析儀拆、裝簡單方便，既可以固定安裝在所有線路公交車上，也可以根據(jù)需要臨時安裝在公交車上進(jìn)行客流統(tǒng)計分析調(diào)查。


附圖I為本發(fā)明的公交客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。附圖2為本發(fā)明實現(xiàn)公交客流統(tǒng)計分析的流程圖。
具體實施例方式為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明
本例的適用于公交車輛的客流統(tǒng)計分析儀及系統(tǒng)，既提高了公交客流統(tǒng)計的精度，又能與公交調(diào)度系統(tǒng)無縫對接，實現(xiàn)公交智能化管理。如圖I所示，本發(fā)明包括車載設(shè)備模塊和車外設(shè)備模塊。車載設(shè)備模塊包括攝像機(jī)、客流統(tǒng)計分析儀、視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)和門控開關(guān)。車外設(shè)備模塊包括監(jiān)控中心和GPS衛(wèi)星。
攝像機(jī)需要安裝于車門頂端，垂直向下拍攝，以盡可能避免乘客之間相互遮擋情況的出現(xiàn)。另外，為了避免頭部的鏡面反射，需要在攝像頭前面添加起偏鏡和檢偏鏡，用以抑制鏡面反射。本例中，在需要做客流統(tǒng)計的車輛上，將客流統(tǒng)計分析儀的信號輸入端連接到前后門上方的攝像機(jī)的視頻信號輸出端和紅外傳感單元的信號輸出端，用以獲取車輛前后門上、下車乘客的信息，同時以基于視頻的統(tǒng)計方法為主、基于紅外檢測技術(shù)的方法為輔，得出上、下車的客流數(shù)據(jù)，并把客流數(shù)據(jù)分別傳輸給監(jiān)控中心和視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)。視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)可選擇多種視頻輸入，并通過無線網(wǎng)絡(luò)接收監(jiān)控中心和GPS衛(wèi)星的調(diào)度管理，且安裝簡單方便。監(jiān)控中心將客流統(tǒng)計分析儀得到的數(shù)據(jù)用客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)管理軟件進(jìn)行統(tǒng)計、 分析和存儲，得出匯報報表和分析圖表，以方便用戶查詢和調(diào)度管理人員工作。另外，監(jiān)控中心可以與GPS衛(wèi)星通過無線網(wǎng)絡(luò)共同管理視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)。如圖2所示，給出了本例中實現(xiàn)公交客流統(tǒng)計分析的流程圖?？土鹘y(tǒng)計分析儀為核心部分，承擔(dān)統(tǒng)計精確度的問題。當(dāng)客流統(tǒng)計分析儀接受到開門的信號時，立即開始獲取前、后門上、下車客流的視頻圖像，并結(jié)合紅外檢測技術(shù)，進(jìn)行客流統(tǒng)計，同時判斷車門是否關(guān)閉，若沒有關(guān)閉，則繼續(xù)進(jìn)行客流統(tǒng)計，直到車門關(guān)閉；若關(guān)閉，則停止統(tǒng)計，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心和視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)。監(jiān)控中心使用客流統(tǒng)計分析管理軟件進(jìn)行最后的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析和存儲。最后，由監(jiān)控中心和GPS衛(wèi)星共同控制管理視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)，實現(xiàn)公交車輛的實時智能調(diào)度。在客流統(tǒng)計過程中，首先由前、后門的攝像機(jī)和紅外傳感單元完成上、下車乘客的視頻圖像和紅外信息的采集工作，再由客流統(tǒng)計分析儀進(jìn)行圖像處理和客流統(tǒng)計，最后將客流統(tǒng)計數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)上傳到監(jiān)控中心和視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)。監(jiān)控中心完成數(shù)據(jù)處理后，與GPS衛(wèi)星共同管理視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)，實現(xiàn)公交智能調(diào)度，保證公交線路和車輛的合理配置?？土鹘y(tǒng)計分析儀采用兩種方法以基于視頻的客流統(tǒng)計方法為主，以基于紅外檢測技術(shù)的客流統(tǒng)計方法為輔，共同完成公交的客流統(tǒng)計，使其精度達(dá)到90%以上?；谝曨l的客流統(tǒng)計，首先用區(qū)域生長算法、形態(tài)學(xué)運算和人頭模型識別進(jìn)行人數(shù)統(tǒng)計，再利用不同時刻的人頭重心的坐標(biāo)位移進(jìn)行跟蹤，以判斷乘客是上車還是下車，從而分別統(tǒng)計上、下車客流數(shù)據(jù)。具體步驟如下①首先用區(qū)域生長算法對視頻圖像進(jìn)行圖像分割取閥值4，比較相鄰的單位面積區(qū)域的灰度值，若差值小于閥值，則將區(qū)域合并；否則，不合并。②選擇半徑為35個像素的圓形作為結(jié)構(gòu)元素，通過形態(tài)運算學(xué)濾除包含手臂、肩膀的較小區(qū)域，若區(qū)域內(nèi)沒有半徑為35的圓，則該區(qū)域不存在頭部。③人體頭部的特征包括灰度特征和幾何特征。由于人的頭部灰度變化不大，所以方差較小，借此可以濾除部分非目標(biāo)區(qū)域。其中灰度平均值和灰度方差的計算公式可以是如下:灰度平均值7 §§/(,，J)灰度方差"、
J =--var(/) =-
mxnmxn以圓形作為人體頭部的幾何形狀，并計算區(qū)域的圓形度K = S/ (R2* )，其中S為區(qū)域面積，R為重心到邊緣的最大距離，若K > 0. 6，則該區(qū)域為人頭，進(jìn)行計數(shù)。④采用歸一化形狀匹配計算提取到的目標(biāo)圖像，根據(jù)相似度確定提取結(jié)果，從而跟蹤提取到的人頭模型的重心，記錄沿垂直車門指向車內(nèi)方向的該目標(biāo)起始時和最終的坐標(biāo)值，并計算差值若若坐標(biāo)值中，對于Y軸，Y1 < Y2且差值的絕對值大于閥值，則記為上車；若Y1 > Y2且差值的絕對值大于閥值，則記為下車；該處閥值根據(jù)具體車輛特征人工設(shè)定。由此，確定每次上、下車人數(shù)。為了確保統(tǒng)計數(shù)據(jù)的精確度，在不增加攝像機(jī)數(shù)目的前提下，使用成本較低的紅外檢測技術(shù)對視頻統(tǒng)計結(jié)果進(jìn)行驗證。基于紅外檢測技術(shù)的客流統(tǒng)計方法，是通過固定在車門上方的五組等距的紅外傳感單元來統(tǒng)計經(jīng)過車門的總?cè)藬?shù)。為了避免由于乘客攜帶東西上車而導(dǎo)致人數(shù)統(tǒng)計的誤差，每組紅外傳感單元包括紅外傳感器和熱釋紅外傳感器，紅外傳感器采集數(shù)據(jù)，同時熱釋紅外傳感器區(qū)分其他乘客或是乘客攜帶的東西產(chǎn)生的信號。 將統(tǒng)計得到的數(shù)據(jù)與視頻統(tǒng)計結(jié)果作對比，若誤差率小于10%，則采用基于視頻統(tǒng)計得到的動態(tài)實時客流數(shù)據(jù)，否則，剔除本次統(tǒng)計的數(shù)據(jù)。監(jiān)控中心零散的客流數(shù)據(jù)通過客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)管理軟件進(jìn)行集中的統(tǒng)計、分析和存儲，為用戶提供匯報報表和分析圖表。在監(jiān)控中心完成大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理，既保證了結(jié)果的正確性，又使得該部分成本保持最低。在監(jiān)控中心，用戶可按時間、站點、時間段統(tǒng)計分析客流，并可用柱狀圖、曲線圖直觀顯示，例如形成客流量查詢明細(xì)、每日客流量分析、站點客流量分析、站點車次明細(xì)和客流收入分析。該客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)，可以與智能公交管理系統(tǒng)無縫對接，為公交智能調(diào)度系統(tǒng)提供科學(xué)的依據(jù)，實現(xiàn)公交管理的智能化。本例中，客流統(tǒng)計分析儀和監(jiān)控中心、視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)和監(jiān)控中心之間的通信是通過3G無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行.所述客流統(tǒng)計分析儀可以是以單片機(jī)為核心的裝置，單片機(jī)根據(jù)算法的編程，通過采集的數(shù)據(jù)來進(jìn)行客流統(tǒng)計，如果單片機(jī)的運算能力不足以滿足算法要求，還可以應(yīng)用 DSP來進(jìn)行算法處理，而單片機(jī)作為客流統(tǒng)計分析儀的控制設(shè)備。另外，單片機(jī)的外圍接口電路可以采用多種通信協(xié)議的模塊(例如3G模塊)來實現(xiàn)客流統(tǒng)計分析儀與監(jiān)控中心之間的通信。所述監(jiān)控中心可以是基于計算機(jī)的服務(wù)器，服務(wù)器有比較強的數(shù)據(jù)分析處理能力和多種通信接口。所述視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)可以是以單片機(jī)為核心的的裝置，并且在單片機(jī)外圍連接有視頻處理模塊和GPS模塊以及3G通信模塊來滿足于車載設(shè)備和車外設(shè)備的通f目。
權(quán)利要求
1.一種客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)，其特征是包括車載設(shè)備模塊和車外設(shè)備模塊；車載設(shè)備模塊，用于獲取客流的實時視頻信息，并進(jìn)行客流統(tǒng)計；車外設(shè)備模塊，用于客流數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析和存儲，以實現(xiàn)公交智能調(diào)度； 車載設(shè)備模塊包括攝像機(jī)、客流統(tǒng)計分析儀、視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)和門控開關(guān)；車外設(shè)備模塊包括監(jiān)控中心和GPS衛(wèi)星； 1)在公交車前后門位置各放置一臺攝像機(jī)，用于采集上、下車人員視頻信息； 2)將攝像機(jī)的視頻信號輸出端連接到客流統(tǒng)計分析儀的信號輸入端，獲取視頻圖像信息； 3)客流統(tǒng)計分析儀的信號輸入端連接門控開關(guān)設(shè)備的開/關(guān)門信號輸出端，獲取門狀態(tài)息; 4)視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)的信號輸入端分別連接攝像機(jī)的視頻信號輸出端和客流統(tǒng)計分析儀的數(shù)據(jù)輸出端，獲取視頻信息和客流統(tǒng)計信息；視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)還分別接收來自GPS衛(wèi)星的GPS位置信息和來自監(jiān)控中心的調(diào)度信息； 5)監(jiān)控中心安裝有客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)管理軟件； 6)客流統(tǒng)計分析儀獲取車門狀態(tài)信息，等待開門信號的出現(xiàn)； 7)開門時，客流統(tǒng)計分析儀通過攝像機(jī)獲取前后門乘客上下車的視頻圖像，進(jìn)行上下車人數(shù)的統(tǒng)計； 8)判斷車門是否關(guān)閉，若車門關(guān)閉，則將步驟7)統(tǒng)計得到的公交客流數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭曨l監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)，同時通過無線通信方式上傳到監(jiān)控中心；若車門沒有關(guān)閉，重復(fù)步驟7)，直到車門關(guān)閉； 9)監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析和存儲，并得出直觀的匯報報表和分析圖表；然后通過無線傳輸?shù)揭曨l監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)，與GPS衛(wèi)星共同實現(xiàn)公交車輛的智能調(diào)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)，其特征是所述步驟7)中，客流統(tǒng)計分析儀進(jìn)行客流統(tǒng)計的方法是基于視頻的客流統(tǒng)計方法； 7. I)基于視頻的客流統(tǒng)計方法，包括以下步驟 7.I. I)用區(qū)域生長算法對視頻圖像進(jìn)行圖像分割；取閥值4，比較相鄰的單位面積區(qū)域的灰度平均值，若差值小于閥值，則將區(qū)域合并，若差值不小于閥值，則不合并； 7.I. 2)選擇半徑為35個像素的圓形作為結(jié)構(gòu)元素，通過形態(tài)運算學(xué)濾除包含手臂和肩膀的區(qū)域；若區(qū)域內(nèi)沒有半徑為35個像素的圓，則該區(qū)域不存在頭部； 7.I. 3)以圓形作為人體頭部的幾何形狀，并計算區(qū)域的圓形度K = S/(R2*ji)，其中S為區(qū)域面積，R為重心到邊緣的最大距離，若K > O. 6，則該區(qū)域為人頭，進(jìn)行計數(shù)； 7.1.4)跟蹤提取到的人頭模型的重心，記錄沿垂直車門指向車內(nèi)方向的該目標(biāo)起始時和最終的坐標(biāo)值，并計算差值若坐標(biāo)值中，對于Y軸，Y1 < Y2且差值的絕對值大于閥值，則記為上車；若Y1 > Y2且差值的絕對值大于閥值，則記為下車；此處閥值根據(jù)具體車輛特征人工設(shè)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)，其特征是所述步驟7)中，客流統(tǒng)計分析儀進(jìn)行客流統(tǒng)計的方法還包括基于紅外檢測技術(shù)的客流統(tǒng)計方法，是在公交車前后門位置分別設(shè)置五組距離相等的紅外傳感器單元，用于采集上、下車人員的紅外檢測信息，它們的信號輸出端都連接到客流統(tǒng)計分析儀的信號輸入端；客流統(tǒng)計分析儀通過紅外傳感單元獲取前后門乘客信息，進(jìn)行各門經(jīng)過人數(shù)的統(tǒng)計；所述步驟7)中的基于視頻統(tǒng)計得到的客流數(shù)據(jù)與基于上述紅外檢測得到的客流數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果誤差小于閥值，則采用基于視頻的統(tǒng)計結(jié)果。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)，其特征是對于任一五組紅外傳感器單元，當(dāng)只有一個或兩個傳感器采集到數(shù)據(jù)，判斷為一人經(jīng)過車門；當(dāng)三個或四個傳感器采集到數(shù)據(jù)，判斷為二人同時經(jīng)過車門；當(dāng)五個傳感器采集到數(shù)據(jù)，判斷為三人同時經(jīng)過車門； 由此，統(tǒng)計經(jīng)過該門的客流總數(shù)，與步驟7. I)的統(tǒng)計總數(shù)作比較，若誤差小于閥值10%，則基于視頻的統(tǒng)計結(jié)果被采用，否則，剔除相應(yīng)數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)，其特征是所述客流統(tǒng)計分析儀和監(jiān)控中心、視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)和監(jiān)控中心之間的通信是通過3G無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明是在對現(xiàn)有的客流統(tǒng)計方式進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出了一種適用于公交車輛的客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)，可以與智能公交管理系統(tǒng)無縫對接，實現(xiàn)公交運營調(diào)度的智能化管理?？土鹘y(tǒng)計分析系統(tǒng)包括車載設(shè)備模塊和車外設(shè)備模塊，車載設(shè)備模塊采用專業(yè)化的車載防震設(shè)計，由攝像機(jī)、客流統(tǒng)計分析儀、視頻監(jiān)控/GPS調(diào)度一體機(jī)和門控開關(guān)組成，車外設(shè)備模塊由監(jiān)控中心和GPS衛(wèi)星等組成。該客流統(tǒng)計分析儀采用兩種方法進(jìn)行客流統(tǒng)計以基于視頻的客流統(tǒng)計方法為主，以基于紅外檢測技術(shù)的統(tǒng)計方法為輔，確保公交客流統(tǒng)計精確度達(dá)到90％以上。由此得出的統(tǒng)計數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，進(jìn)行分析、統(tǒng)計和存儲，從而實現(xiàn)公交的智能調(diào)度。
文檔編號G07C9/00GK102622798SQ20121008773
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者李文權(quán), 白薇 申請人:東南大學(xué)