地铁车厢人员识别及计数的研究

张华樑

摘 要

对地铁人员管控算法进行研究，讨论了视频监控的重要性。针对人员拥挤问题，提出了解决措施。

【关键词】地铁 识别 计数

1 绪论

地铁治安管理工作日益繁重，正常秩序维护与生活密切相关。城市轨道交通公共安全防范不仅仅需要在人员的协同指挥和指导下完成，更需要在配合上现代通讯设备技术，完成对公共安全的基本保障从而达到阻止、发现、延缓安全威胁；最好最快的解决安全威胁，保障大众的人生安全，减少人员伤亡和财产损失，最快地恢复公共交通。

多方位的视频处理技术运用在客流技术统计上，这在轨道交通领域上得到了很好的应用。轨道交通领域大面积使用视频监控设备后，实现了低成本、高精度、可控有效地管理氛围。所以此类方法不仅具有很有好的实用价值，同时具备很强的科研价值。

2 边缘检测软件设计与实验仿真

本系统针对人流量较大的车厢设计，为避免水平拍摄时人体目标相互遮挡较为严重的问题，并且考虑到系统的复杂程度，采用了单目摄像头垂直拍摄方式。这样所获得的图像特征比较简单，便于处理，主要是人的头部及肩膀躯干部分，能有效避免相互遮挡问题。在过道中，背景环境一般情况下比较稳定，不用过多考虑光照、杂物、晃动等负面影响。

为便于计数，在过道左侧与右侧分别设立出入两条准線，当有人员通过时对其进行跟踪计数。设置两条准线是为了防止行人在计数线附近逗留，左右晃动对计数造成不便，出现误计数的现象，所以采用了双线单向计数的方法对行人进行计数，可以有效地避免误计数的产生。

根据本系统整体设计，可以分为两大部分来实现过道行人进出人数的统计。首先，要建立行人目标检测的各个模块，实现对感兴趣的目标进行检测分割，并确保识别出来的目标为人体目标，将得到的目标图像即前景图像进行二值化处理，便于接下来对检测出来的目标进行进一步的处理。而后是建立行人目标跟踪计数的各个模块，实现对多个目标同时进行跟踪，得到目标运动的方向，建立目标坐标并对通过计数线的目标进行计数。

3 实验结果及分析

实际测试过程中，选取上海南站的数据作为测试数据进行测试此算法的有效性和精确度。如表1为定义不同场景下的人流密度等级表。

实际应用场景中，高密度和告警密度的样本比较难以获取，所以测试中，为了满足测试要求，等级四和等级五采用仿真样本完成。从表2中可以验证出新推出的算法在复杂环境下可以对人员密度预估有较好的估计精度。低密度情况下，相同的环境不同的算法，新算法比原使用算法预估效果也有明显的改善，符合实际需求。如图1所示。

4 设计小结与展望

本文构建了一套基于单摄像头视频检测的过道人数统计系统总体方案，并通过实验室环境进行了系统的实现与验证，实验证明，该系统可以在允许存在一定误差的情况下反应出过道里行人通过情况，对于场所管理有一定现实意义。

参考文献

[1]霍艳玲，王海宾，柴旭光.基于人脸识别技术的身份甄别辅助系统设计与实现[J].网络安全技术与应用，2014（05）：42-43.

[2]靳海燕，熊庆宇，王楷，石为人.基于图像处理的电梯轿厢内人数统计方法研究[A].中国仪器仪表学会电子测量与仪器分会.2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C].中国仪器仪表学会电子测量与仪器分会，2011：5.

作者单位

上海交通大学电子信息与电气工程学院 上海市 200233