專利名稱：基于激光測距的客流統(tǒng)計方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于激光測距的客流統(tǒng)計方法和
直O(jiān)
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，商業(yè)競爭日趨激烈，只憑經(jīng)驗對客流狀況進(jìn)行估算，并以此為依據(jù)進(jìn)行決策已經(jīng)跟不上時代的潮流；與此同時，交通樞紐、博物館、展覽館以及大型活動現(xiàn)場等公共場所時常在高峰時間發(fā)生客流擁堵情況，而由于對這種突發(fā)情況中客流狀況監(jiān)控不利造成的危害也越來越嚴(yán)重。為了獲得準(zhǔn)確的客流量數(shù)據(jù)，以前是利用人工方式，安排專人對關(guān)鍵區(qū)域進(jìn)行目視計數(shù)和測量。但隨著客流的密度越來越大，以及人的精力有限，這種人工方法只可以用于定性的了解，難以做定量的分析，也很難大范圍推廣應(yīng)用?？土鹘y(tǒng)計系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)在于行人的檢測。要獲取高準(zhǔn)確率的客流數(shù)據(jù)，需要檢測到每一個行人才可以進(jìn)行統(tǒng)計。行人檢測算法的優(yōu)劣，是客流統(tǒng)計系統(tǒng)開發(fā)能否成功的關(guān)鍵?，F(xiàn)有技術(shù)中的一種自動客流統(tǒng)計方法主要包括接觸式和非接觸式兩種統(tǒng)計方法。接觸式方法通過在入口安裝機(jī)械欄桿，嚴(yán)格控制了出入口秩序，計數(shù)準(zhǔn)確。非接觸式統(tǒng)計方法為基于機(jī)器視覺的方法，機(jī)器視覺的方法是目前新興的解決方案，已經(jīng)有部分基于圖像處理的方法應(yīng)用于客流統(tǒng)計領(lǐng)域。上述現(xiàn)有技術(shù)中的自動客流統(tǒng)計方法的缺點為接觸式統(tǒng)計方法安裝復(fù)雜，成本高昂，且對行人的自由出入造成了一定程度的妨礙，人為降低了出入口的吞吐量。非接觸式統(tǒng)計方法易受環(huán)境、光線的影響，也不能應(yīng)用于大客流的檢測場所。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供了一種基于激光測距的客流統(tǒng)計方法和裝置，以實現(xiàn)有效地測量出通過通道或出入口的行人數(shù)量。一種基于激光測距的客流統(tǒng)計方法，包括激光掃描儀按照設(shè)定的采樣周期向行人的通道面發(fā)射激光束，接收從所述通道面反射回的反射光束中的包含反射物的位置信息的數(shù)據(jù)包，通過對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析獲取所述反射物的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述反射物的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和設(shè)定的判定閾值，判斷所述反射物為行人；根據(jù)所述激光掃描儀在同一個采樣周期中接收到的一組數(shù)據(jù)包中包含的行人的坐標(biāo)數(shù)據(jù)對應(yīng)的凸曲線的數(shù)量和相鄰采樣周期中接收到的不同組數(shù)據(jù)包中包含的行人的坐標(biāo)數(shù)據(jù)之間的差別來區(qū)分一個個的行人，進(jìn)行客流量統(tǒng)計。一種基于激光測距的客流統(tǒng)計裝置，包括反射物的坐標(biāo)獲取模塊，用于在激光掃描儀按照設(shè)定的采樣周期向行人的通道面發(fā)射激光束之后，接收從所述通道面反射回的反射光束中的包含反射物的位置信息的數(shù)據(jù)包，通過對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析獲取反射物的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；行人判斷模塊，用于根據(jù)所述反射物的坐標(biāo)獲取模塊所獲取的反射物的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和設(shè)定的判定閾值，判斷所述反射物為行人；行人區(qū)分模塊，用于根據(jù)在同一個采樣周期中接收到的一組數(shù)據(jù)包中包含的行人的坐標(biāo)數(shù)據(jù)對應(yīng)的凸曲線的數(shù)量和相鄰采樣周期中接收到的不同組數(shù)據(jù)包中包含的行人的坐標(biāo)數(shù)據(jù)之間的差別來區(qū)分一個個的行人，進(jìn)行客流量統(tǒng)計。由上述本發(fā)明的實施例提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例通過采用激光掃描儀測距的方式，可以在不對行人的自由出入造成妨礙的情況下，快速、有效地測量出通過通道或出入口的行人數(shù)量信息。


圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種基于激光測距的客流統(tǒng)計方法的處理流程圖；圖2為本發(fā)明實施例一提供的一種使用激光掃描儀來探測行人信息的原理圖；圖3為本發(fā)明實施例一提供的一種采樣線、采樣角頻率和檢測角度的示意圖；圖4為本發(fā)明實施例二提供的一種基于激光測距的客流統(tǒng)計裝置的具體結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖，以對本發(fā)明實施例進(jìn)行清楚、完整地描述人員。實施例一隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，客流統(tǒng)計已開始進(jìn)入信息化、自動化階段，利用計算機(jī)來進(jìn)行客流信息實時統(tǒng)計已經(jīng)成為可能。該實施例提供的一種基于激光測距的客流統(tǒng)計方法的處理流程如圖1所示，具體包括以下步驟11 13。步驟11、激光掃描儀按照設(shè)定的采樣周期向行人的通道面發(fā)射激光束，接收從所述通道面反射回的反射光束中的包含反射物的位置信息的數(shù)據(jù)包，通過對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析獲取反射物的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。本發(fā)明實施例的客流統(tǒng)計算法是一種使用激光掃描儀來獲取行人特征的檢測算法，該算法使用激光掃描儀來獲取通道或出入口的行人信息，并對這些信息進(jìn)行一系列分析來得到行人的個數(shù)。使用激光掃描儀來探測行人信息的原理圖如圖2所示。通常將激光掃描儀安裝在檢測通道的正上方，形成一個探測面。該探測面與通道面平行分布，只要行人通過探測面， 便可以得到行人信息。激光掃描儀按照設(shè)定的采樣角頻率、檢測角度、采樣周期發(fā)射一列激光束，每列激光束中包括多個采樣線，采樣角頻率為兩個相鄰的采樣線之間的角度，檢測角度為最左和最右兩個采樣線之間的角度，也就是激光掃描儀探測面的角度范圍。上述采樣線、采樣角頻率和檢測角度的示意圖如圖3所示。采樣周期則是根據(jù)角頻率的不同而不同，見表1。采樣線的個數(shù)是根據(jù)采樣角頻率和檢測角度的值來計算得到。采樣線的個數(shù)=檢測角度/采樣角頻率+1。比如，上述采樣角頻率為0.5°，檢測角度為180，采樣周期為26ms，采樣線有361個。表1采樣角頻率和采樣周期對應(yīng)表
權(quán)利要求
1.一種基于激光測距的客流統(tǒng)計方法，其特征在于，包括激光掃描儀按照設(shè)定的采樣周期向行人的通道面發(fā)射激光束，接收從所述通道面反射回的反射光束中的包含反射物的位置信息的數(shù)據(jù)包，通過對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析獲取所述反射物的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述反射物的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和設(shè)定的判定閾值，判斷所述反射物為行人； 根據(jù)所述激光掃描儀在同一個采樣周期中接收到的一組數(shù)據(jù)包中包含的行人的坐標(biāo)數(shù)據(jù)對應(yīng)的凸曲線的數(shù)量和相鄰采樣周期中接收到的不同組數(shù)據(jù)包中包含的行人的坐標(biāo)數(shù)據(jù)之間的差別來區(qū)分一個個的行人，進(jìn)行客流量統(tǒng)計。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光測距的客流統(tǒng)計方法，其特征在于，所述的激光掃描儀按照設(shè)定的采樣周期向行人的通道面發(fā)射激光束，接收從所述通道面反射回的反射光束中的包含反射物的位置信息的數(shù)據(jù)包，通過對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析獲取反射物的坐標(biāo)數(shù)據(jù)， 包括激光掃描儀按照設(shè)定的采樣角頻率、檢測角度、采樣周期向行人的通道面發(fā)射激光束， 每列激光束中包括多個采樣線；某條采樣線遇到反射物將反射回反射線，所述反射線的數(shù)據(jù)包中包含所述反射物的位置信息，計算出激光掃描儀與所述反射物間的距離r
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光測距的客流統(tǒng)計方法，其特征在于，所述的根據(jù)所述反射物的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和設(shè)定的判定閾值，判斷所述反射物為行人，包括所述無激光掃描儀預(yù)先采集某條采樣線對應(yīng)的多個無行人的反射線的數(shù)據(jù)包，計算出每個數(shù)據(jù)包中包含的反射物的Y軸坐標(biāo)y，將所述多個y的平均值作為所述某條采樣線對應(yīng)的背景的Y軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)；判斷某條采樣線i遇到的反射物為行人的方法為當(dāng)data[i].y-background[i].y) > threshold_y時，則確定所述某條采樣線i遇到的反射物為行人，所述data[i]. y為當(dāng)某條采樣線i遇到的反射物的Y軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)，所述 background[i]. y為某條采樣線i對應(yīng)的背景的Y軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)，所述threshold_y為預(yù)先設(shè)定的閾值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于激光測距的客流統(tǒng)計方法，其特征在于，所述的根據(jù)所述激光掃描儀在同一個采樣周期中接收到的一組數(shù)據(jù)包中包含的行人的坐標(biāo)數(shù)據(jù)對應(yīng)的凸曲線的數(shù)量和相鄰采樣周期中接收到的不同組數(shù)據(jù)包中包含的行人的坐標(biāo)數(shù)據(jù)之間的差別來區(qū)分一個個的行人，包括所述激光掃描儀對同一個采樣周期中接收到的一組數(shù)據(jù)包中包括的行人的Y軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，獲取多個凸曲線，確定每個凸曲線對應(yīng)一個行人；當(dāng)相鄰的采樣周期中相同位置的采樣線對應(yīng)的數(shù)據(jù)包中包含的行人的X、Y坐標(biāo)數(shù)據(jù)之間的差別小于設(shè)定的閾值時，則確定所述相鄰的采樣周期中相同位置的采樣線對應(yīng)的數(shù)據(jù)包中包含的行人的數(shù)據(jù)是同一個行人的數(shù)據(jù)；否則，確定所述相鄰的采樣周期中相同位置的采樣線對應(yīng)的數(shù)據(jù)包中包含的行人的數(shù)據(jù)不是同一個行人的數(shù)據(jù)。
5.一種基于激光測距的客流統(tǒng)計裝置，其特征在于，包括反射物的坐標(biāo)獲取模塊，用于在激光掃描儀按照設(shè)定的采樣周期向行人的通道面發(fā)射激光束之后，接收從所述通道面反射回的反射光束中的包含反射物的位置信息的數(shù)據(jù)包， 通過對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析獲取反射物的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；行人判斷模塊，用于根據(jù)所述反射物的坐標(biāo)獲取模塊所獲取的反射物的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和設(shè)定的判定閾值，判斷所述反射物為行人；行人區(qū)分模塊，用于根據(jù)在同一個采樣周期中接收到的一組數(shù)據(jù)包中包含的行人的坐標(biāo)數(shù)據(jù)對應(yīng)的凸曲線的數(shù)量和相鄰采樣周期中接收到的不同組數(shù)據(jù)包中包含的行人的坐標(biāo)數(shù)據(jù)之間的差別來區(qū)分一個個的行人，進(jìn)行客流量統(tǒng)計。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于激光測距的客流統(tǒng)計裝置，其特征在于所述的反射物的坐標(biāo)獲取模塊，還用于在激光掃描儀按照設(shè)定的采樣角頻率、檢測角度、采樣周期向行人的通道面發(fā)射激光束，每列激光束中包括多個采樣線之后；接收某條采樣線遇到反射物后反射回的反射線，所述反射線的數(shù)據(jù)包中包含所述反射物的位置信息，計算出激光掃描儀與所述反射物間的距離r
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于激光測距的客流統(tǒng)計裝置，其特征在于所述的行人判斷模塊，還用于預(yù)先采集某條采樣線對應(yīng)的多個無行人的反射線的數(shù)據(jù)包，計算出每個數(shù)據(jù)包中包含的反射物的Y軸坐標(biāo)y，將所述多個y的平均值作為所述某條采樣線對應(yīng)的背景的Y軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)；當(dāng) data[i].y_background[i].y) > threshold_y 時，則確定某條采樣線 i 遇到的反射物為行人，所述data[i]. y為所述某條采樣線i遇到的反射物的Y軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)，所述 background [i]. y為所述某條采樣線i對應(yīng)的背景的Y軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)，所述threShold_y為預(yù)先設(shè)定的閾值。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的基于激光測距的客流統(tǒng)計裝置，其特征在于所述的行人區(qū)分模塊，還用于同一個采樣周期中接收到的多個連續(xù)數(shù)據(jù)包中包括的行人的Y軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，獲取多個凸曲線，確定每個凸曲線對應(yīng)一個行人；當(dāng)相鄰的采樣周期中相同位置的采樣線對應(yīng)的數(shù)據(jù)包中包含的行人的X、Y坐標(biāo)數(shù)據(jù)之間的差別小于設(shè)定的閾值時，則確定所述相鄰的采樣周期中相同位置的采樣線對應(yīng)的數(shù)據(jù)包中包含的行人的數(shù)據(jù)是同一個行人的數(shù)據(jù)；否則，確定所述相鄰的采樣周期中相同位置的采樣線對應(yīng)的數(shù)據(jù)包中包含的行人的數(shù)據(jù)不是同一個行人的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于激光測距的客流統(tǒng)計方法和裝置。該方法主要包括激光掃描儀按照設(shè)定的采樣周期向行人的通道面發(fā)射激光束，接收從所述通道面反射回的反射光束中的包含反射物的位置信息的數(shù)據(jù)包，通過對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析獲取所述反射物的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述反射物的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和設(shè)定的判定閾值，判斷所述反射物為行人；根據(jù)所述激光掃描儀在同一個采樣周期中接收到的一組數(shù)據(jù)包中包含的行人的坐標(biāo)數(shù)據(jù)對應(yīng)的凸曲線的數(shù)量和相鄰采樣周期中接收到的不同組數(shù)據(jù)包中包含的行人的坐標(biāo)數(shù)據(jù)之間的差別來區(qū)分一個個的行人，進(jìn)行客流量統(tǒng)計。本發(fā)明實施例通過采用激光掃描儀測距的方式，可以在不對行人的自由出入造成妨礙的情況下，快速、有效地測量出通過通道或出入口的行人數(shù)量信息。
文檔編號G07C9/00GK102496200SQ20111041277
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者錢瑞 申請人:北京競業(yè)達(dá)數(shù)碼科技有限公司