基于视频的实时人数统计关键技术的研究

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1、硕士学位论文题目:基于视频的实时人数统计关键技术的研究研究生张英专业计算机软件与理论指导教师陈临强教授完成日期2013年12月杭州电子科技大学硕士学位论文基于视频的实时人数统计关键技术的研究研究生：张英指导教师：陈临强教授2013年12月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterResearchonKeyTechniquesofReal-timePeopleCountingBasedonVideoCandidate:ZhangYingSupervisor:Pro

2、f.ChenLinqiangDecember,2013杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州

3、电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日杭州电子科技大学硕士学位论文摘要近年来，计算机技术得到了飞速发展，并随着硬件成本的下降以及各种视频图像处理算法的不断更新与完善，智能视频分析技术在商业、工业及民用等方面已进入实用阶段。基于视频的人数统计问题是该领域的研究热点之一，人流量的统计在生活中有

4、着较高的使用价值。例如，对于展览活动、体育赛事等人流过度密集的聚会性活动，通过人流监控控制参会人数，可减少踩踏事件的发生。对医院各门诊部门病人流量的统计，有利于根据病人就诊时间，总结出病人的就诊时间规律，科学合理地调配医生、护士的值班时间，缩短了病人的等候时间等等。本文主要是对运动人体目标前景分割技术、头部识别的机器学习方法和移动目标跟踪计数进行了研究，旨在对监控视频中通道或出入口处出现的行人进行人数统计。首先，使用改进的混合高斯模型从视频帧中提取出运动目标，然后再以运动目标的外接矩形框作为后续人头检测的检测区域。由于运用混合高斯模型提取的运动目标前景

5、包含了阴影的干扰，需对其进行阴影去除。与以整幅图像作为处理区域进行人头检测和计数相比，该方法减少了人头检测时的工作量，而且能有效排除静态场景中包含的类似于人头的伪目标，降低了误检率。然后，分析人数统计系统使用的环境，采用Rossi等提出的摄像机垂直架设方法，检测人体头部区域。其好处是当行人靠近、肢体之间相互接触发生遮挡时，依然能提取行人较为完整的头部信息。行人头部检测采用基于Hog特征提取、线性支持向量机作为分类器的检测方法，是目前行人检测方法中综合性能较好的。由于分类器的分类精度并不取决于支持向量数，因此，采用增量学习的训练方法，只保留难分类的样本，

6、能在保证检测效果的同时，减少最终分类器的训练样本数。最后，对视频场景中的行人进行跟踪计数。提出了结合最近邻匹配算法、卡尔曼滤波预测及头部检测响应模型的运动目标跟踪算法，滤除了部分动态伪目标，减少了单帧视频中头部区域漏检、误检时对最终人数统计结果的影响。在计数时，采用绊线计数的方法，在场景中设置一条虚拟线，当头部检测框与虚拟线相交时，记录下检测框左上角点到虚拟线的距离，通过分析距离序列，准确判断出行人进出的方向并进行人数统计。II杭州电子科技大学硕士学位论文本文提出的运动目标前景分割、基于机器学习的头部识别以及目标跟踪等方法在人数统计系统中实现了具体的应

7、用。实验表明，在对一段拍摄的视频中出现的行人进行人数统计时，能有效地检测到行人头部，并在跟踪计数时具有较好的实用效果。关键词：混合高斯模型，阴影去除，HOG特征，支持向量机，目标跟踪，人数统计II杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTInrecentyears,computertechnologieshavedevelopedrapidly,andwiththedeclineinthecostofhardwareaswellasavarietyofvideoimageprocessingalgorithmsbeproposedconstantly

8、,intelligentvideoanalysistechnologyinthecommerc