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手扶电梯乘客客流统计和异常行为识别算法研究

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手扶电梯乘客客流统计和异常行为识别算法研究

作者：黄光积华南理工大学

学位级别：硕士

随着科技的进步,手扶电梯被广泛应用于各大公共场所,极大方便了人们的出行。对手扶电梯进行乘客客流统计和异常行为识别,一方面可以帮助场所管理者更加准确地掌握乘客的流量以便根据实际情况进行场所规划和资源分配,提高场所的运营效率... 详细信息

随着科技的进步,手扶电梯被广泛应用于各大公共场所,极大方便了人们的出行。对手扶电梯进行乘客客流统计和异常行为识别,一方面可以帮助场所管理者更加准确地掌握乘客的流量以便根据实际情况进行场所规划和资源分配,提高场所的运营效率和服务质量,另一方面对扶梯上的乘客的异常行为进行识别可以对可能发生的事故进行预警从而保障乘客的人身安全。本文通过对手扶电梯使用场景的分析,对手扶电梯的乘客客流统计和异常行为识别算法进行研究,本文的主要工作内容如下:(1)为了完成乘客客流统计和异常行为识别任务,本文依次建立了扶梯视频数据集、人头数据集、人体数据集和人体行为数据集。对于扶梯场景下的乘客人头和乘客人体数据集,采用ROI区域裁剪的处理方式,防止它们输入到检测模型被放缩而造成严重失真以及防止它们成为小目标而导致检测效果变差;针对采集到扶梯的数据集非常有限的问题,对它们进行了数据增强处理。对从公开数据集中获取到的人头数据集以及人体数据集进行基于扶梯场景下的目标的尺度分析,然后进行放缩后迁移到扶梯场景中作为训练样本以解决数据集跨域的问题。针对于扶梯场景下的人头目标产生运动模糊的问题,本文采用NAFNet对扶梯场景下的人头数据集进行去模糊处理,以提高模型对人头特征的学习能力。(2)针对乘客客流统计和异常行为识别中的人头检测和人体检测问题,在对不同检测算法的性能进行比较后,选择了精度和速度都表现优秀的YOLOv4算法;针对扶梯场景下对监控视频进行客流统计和异常行为识别的实时性的要求,本文为了减少YOLOv4模型的参数量和计算量,对YOLOv4采取训练前的包括对backbone和head的结构裁剪、训练后的基于卷积核最小范数的网络剪枝以及基于KL散度饱和截断式映射量化等的轻量化方法,在保证模型检测精度的前提下大大加快了模型的推理速度。(3)对于扶梯场景下的客流统计任务,为了适应不同性能的硬件部署,本文设计了两种不同的客流统计算法,其中一种是基于检测结果的快速客流统计算法,针对该算法准确率低的问题,本文提出了ROI区域大小自适应、ROI区域人头去重以及基于人流量密度的自适应人数修正算法来提高其客流统计准确率;另一种是基于检测和跟踪的鲁棒客流统计算法,该算法结合检测和跟踪的结果对乘客的轨迹进行跟踪和计数,统计的准确率高且鲁棒性强。针对复杂扶梯场景下人头遮挡影响客流统计准确率的问题,本文从检测模型的遮挡训练数据集生成、YOLOv4的loss改进、后处理过程自适应Io U阈值和置信度阈值以及基于近邻搜索匹配算法的跟踪匹配过程改进等角度给出遮挡问题的解决方案,有效地提高了在遮挡等复杂手扶电梯场景下的客流统计的准确率。(4)针对乘客的异常行为识别问题,本文基于时空图卷积ST-GCN网络对GCN网络设计了可学习的多尺度邻接矩阵融合方法,让模型通过自学习来确定最优的骨架关节点和关节点之间的关联信息,同时在GCN网络中引入残差结构以提高模型的稳定性和拟合能力;对TCN网络进行了多尺度特征融合及轻量化的改进,设计了一种多分支不同膨胀率的小卷积核融合的网络模块代替原来的大卷积核模块,在时间维度实现不同尺度特征的融合和减小模型参数量及运算量。

关键词：目标检测模型轻量化客流统计图卷积行为识别

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城市轨道交通列车客流统计分析管理与研究

城市轨道交通列车客流统计分析管理与研究

作者：赵健贾平陈士维深圳市赛为智能股份有限公司合肥赛为智能有限公司

近年来,随着我国城市化的快速推进以及城市轨道交通系统的快速发展、城市人口密度逐渐增加,日益增长的线网规模给城市轨道交通的日常运营与安全管理带来了新挑战,随之而来的危险因素不断增加,如上下班时间地铁运营出现客流高峰、公众场... 详细信息

近年来,随着我国城市化的快速推进以及城市轨道交通系统的快速发展、城市人口密度逐渐增加,日益增长的线网规模给城市轨道交通的日常运营与安全管理带来了新挑战,随之而来的危险因素不断增加,如上下班时间地铁运营出现客流高峰、公众场合人群拥挤踩踏事件等。这就使得针对列车运行期间,对客流的实际状态进行统计变得必需要。因此,本文基于智能视频分析技术的列车客流统计分析管理技术的研究,综合视频图像分析技术手段,以列车客流密度作为重要的衡量指标,可以有效提升列车运营服务水平。

关键词：城市轨道交通客流统计视频分析图像分析

来源： cnki会议评论

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基于区域视差提取的视觉客流统计方法

传感技术学报 2007年第7期20卷 1546-1550页

作者：于海滨刘济林浙江大学信息与电子工程学系杭州310027

为了利用立体视觉技术提升视觉客流统计系统的准确率，提出一种基于区域视差提取的单、双目处理技术相结合的行人头顶部检测新方法.该方法采用单目图像处理获取头顶部候选区域，在这些局部候选区域内借助区域视差直方图获得对应的区域... 详细信息

为了利用立体视觉技术提升视觉客流统计系统的准确率，提出一种基于区域视差提取的单、双目处理技术相结合的行人头顶部检测新方法.该方法采用单目图像处理获取头顶部候选区域，在这些局部候选区域内借助区域视差直方图获得对应的区域视差，并利用视差与头顶部高度的对应关系以及视差与头顶部大小之间的透视比例关系去除虚假头顶部候选区域，从而获得视场内行人头部的精确定位进而获取视场内客流信息的准确估计.由于头顶部候选区域仅占整个视场的1/5-1/4，因此视差计算的运算量得到了极大的降低，使得该方法能够在嵌入式平台上获得实时的应用.实验结果表明将该方法应用于视觉客流统计系统，客流检测的准确率获得了较大幅度的提升.

关键词：立体视觉客流统计单目图像处理区域视差直方图

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体验时代购物中心的客流量统计研究

中国商论 2022年第21期 68-71页

作者：李明生厦门荆艺科技有限公司福建厦门361006

随着移动互联时代的到来,消费者从原来的商超买卖关系转变为以体验为主的购物中心服务关系,购物中心和城市综合体逐渐兴起,并取代原来百货商业地位。购物中心的客流量直接影响销售业绩,已成为商业运营的一项重要考核指标。本文从车场客... 详细信息

随着移动互联时代的到来,消费者从原来的商超买卖关系转变为以体验为主的购物中心服务关系,购物中心和城市综合体逐渐兴起,并取代原来百货商业地位。购物中心的客流量直接影响销售业绩,已成为商业运营的一项重要考核指标。本文从车场客流、入口客流和沿街客流三组数据分别运用不同方法进行检测和统计,从而形成数据运营中心,购物中心面积大、功能齐全且沿街店面和出入口众多,利用现有客流统计设备和统计方法是客流统计的关键所在。本文采用简单随机抽样、利用智能车场系统车辆数量推算出车场客流;购物中心各入口客流量从智能视频客流系统得出;从沿街店铺交易笔数计算沿街客流。最后,将车场客流、入口客流和沿街客流三个客流加总得出整个购物中心的客流量,按照季节变动的直接按季平均法分析季节变动对客流的影响。

关键词：购物中心客流量客流统计销售业绩统计方法

基于智能视频分析的有轨电车客流统计系统研究

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现代信息科技 2022年第3期6卷 21-24页

作者：刘孜学中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

由于有轨电车缺乏有效的客流统计系统,存在行车间隔与客流变化难以均衡、乘客等车时间长等问题。以成都市有轨电车蓉2号线为例,分析了有轨电车对客流统计系统的应用需求,并对客流统计系统应用方案进行了研究,提出了一种基于智能视频分... 详细信息

由于有轨电车缺乏有效的客流统计系统,存在行车间隔与客流变化难以均衡、乘客等车时间长等问题。以成都市有轨电车蓉2号线为例,分析了有轨电车对客流统计系统的应用需求,并对客流统计系统应用方案进行了研究,提出了一种基于智能视频分析技术的客流统计方法,充分利用既有硬件设备,采用行人检测、跟踪等智能视频分析算法,实现客流数据的精确统计。

关键词：有轨电车客流统计智能视频分析

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城市公共交通客流统计方法研究

中文科技期刊数据库（全文版）社会科学 2023年第7期 87-90页

作者：陈月霞衡水市公共交通服务中心河北衡水053000

城市公共交通客流统计是城市交通规划和管理的重要组成部分。准确地统计和分析公共交通客流对于优化城市交通运行、提高交通服务水平至关重要。本文对城市公共交通客流统计方法进行了深入研究。首先,介绍了公共交通客流统计的背景和意... 详细信息

城市公共交通客流统计是城市交通规划和管理的重要组成部分。准确地统计和分析公共交通客流对于优化城市交通运行、提高交通服务水平至关重要。本文对城市公共交通客流统计方法进行了深入研究。首先,介绍了公共交通客流统计的背景和意义。然后,概述了传统的客流统计方法和存在的问题。接着,详细探讨了基于传感器技术的客流统计方法,包括视频监控、红外传感器和智能卡等。最后,探讨了新兴技术在公共交通客流统计中的应用,如大数据分析、无线传感器网络和人工智能等。通过对各种方法的比较和分析,可以得出结论:基于传感器技术的客流统计方法具有准确性高、实时性强的特点,而新兴技术的应用则可以进一步提高客流统计的效率和精确度。本研究为城市公共交通客流统计提供了重要的参考和指导。

关键词：城市公共交通客流统计传感器技术大数据分析人工智能

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客流统计系统中的FCM算法研究

自动化仪表 2010年第3期31卷 26-28页

作者：张勇张凤登陈小荣上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

针对公交车客流统计系统中求多个运动目标质心难的问题,同时考虑数字图像处理中数据量大的特点,采用模糊聚类分析理论中的模糊C-均值算法进行聚类。分析了该算法的原理和特点,并应用Matlab仿真软件,实现了基于该算法的公交车客流统计系... 详细信息

针对公交车客流统计系统中求多个运动目标质心难的问题,同时考虑数字图像处理中数据量大的特点,采用模糊聚类分析理论中的模糊C-均值算法进行聚类。分析了该算法的原理和特点,并应用Matlab仿真软件,实现了基于该算法的公交车客流统计系统。实验结果证明,该算法运算速度快、精度高,具有比较直观的几何意义,适合运用于图像分析中对球状类型目标的分割。

关键词：运动目标质心聚类模糊C-均值算法客流统计仿真

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民宿客流统计系统的设计与实现

工业控制计算机 2023年第5期36卷 127-128页

作者：周羽真张捷南京理工大学自动化学院江苏南京210094

为了实现对民宿智能化管理,防止出现聚众黄赌毒现象,设计了基于深度相机的民宿客流统计系统。该系统由图像采集模块、目标检测模块和目标跟踪模块三部分组成,实现对进出民宿人数统计的功能。

关键词：民宿客流统计目标检测目标跟踪

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应用于公交客流统计的机器视觉方法

中国图象图形学报 2008年第4期13卷 716-722页

作者：于海滨刘济林浙江大学信息与电子工程学系杭州310027

为了提高公交客流高峰期时的客流检测准确率,提出了一种可以应用于嵌入式平台的基于机器视觉的客流检测方法。该方法以提取乘客的头部轮廓特征作为主要手段,采用针对非标准圆形,即类圆检测的改进型Hough变换,并针对Hough变换结果进行了... 详细信息

为了提高公交客流高峰期时的客流检测准确率,提出了一种可以应用于嵌入式平台的基于机器视觉的客流检测方法。该方法以提取乘客的头部轮廓特征作为主要手段,采用针对非标准圆形,即类圆检测的改进型Hough变换,并针对Hough变换结果进行了结合模糊置信度的感知聚类,有效地去除虚假候选头部轮廓,从而实现视场中每个乘客的准确定位。现场实验结果表明,应用该方法进行公交客流统计,准确率可达85%以上。

关键词：客流统计 Houtgh变换感知聚类模糊置信度