基于圖像處理技術(shù)的交通樞紐綜合體人員荷載監(jiān)測(cè)系統(tǒng).pdf

1、近些年來(lái)，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展迅速，城市化進(jìn)程和水平也不斷提高。各種交通方式路網(wǎng)密度不斷加大，集交通運(yùn)輸、商場(chǎng)、娛樂、休閑等多種功能于一體的大型交通樞紐綜合體不斷增多，其建筑形式也復(fù)雜多樣。此類建筑火災(zāi)蔓延速度快、范圍廣，并且其中人流量大，人員疏散路線復(fù)雜，發(fā)生火災(zāi)后撲救困難，往往造成重大人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。且此類建筑多為各地方標(biāo)志性建筑，一旦發(fā)生火災(zāi)等事故造成的影響比較大。
　　 本文針對(duì)火災(zāi)等緊急狀態(tài)下人員應(yīng)急疏散

2、的優(yōu)化問(wèn)題，基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，探究了對(duì)交通樞紐綜合體中的人員疏散荷載進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的方法，提出了基于圖像處理技術(shù)的交通樞紐綜合體人員荷載監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)架。該系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架建立，通過(guò)對(duì)多路視頻監(jiān)控錄像中視頻圖像的處理和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)被監(jiān)測(cè)區(qū)域的人員荷載的監(jiān)測(cè)。為了實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的相關(guān)功能，本文開展了大量的人員疏散模擬實(shí)驗(yàn)、人員運(yùn)動(dòng)特征視頻采樣實(shí)驗(yàn)以及交通樞紐綜合體真實(shí)場(chǎng)景現(xiàn)場(chǎng)采樣，并結(jié)合真實(shí)場(chǎng)景視頻監(jiān)控錄像，建立了專門用于研究交通樞紐綜合體中人員

3、目標(biāo)識(shí)別檢測(cè)與跟蹤問(wèn)題的視頻圖像樣本庫(kù)。該圖像樣本庫(kù)為交通樞紐綜合體中人員識(shí)別檢測(cè)研究提供了大量的包含人員目標(biāo)的正樣本以及包含非人員目標(biāo)的負(fù)樣本。
　　 結(jié)合所建立的交通樞紐綜合體人員圖像樣本庫(kù)，在對(duì)人員目標(biāo)檢測(cè)識(shí)別與跟蹤的幾類典型算法進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，本文探究了適合于交通樞紐綜合體場(chǎng)景特點(diǎn)的人員識(shí)別檢測(cè)技術(shù)和人員跟蹤技術(shù);提出了基于人員目標(biāo)上下半身兩個(gè)興趣區(qū)域的方向梯度直方圖特征改進(jìn)算法以及基于四類不同拍攝角度子分類器的級(jí)聯(lián)支

4、持向量機(jī)分類器算法，并應(yīng)用該算法實(shí)現(xiàn)了人員目標(biāo)的識(shí)別與檢測(cè)。對(duì)于交通樞紐綜合體中人員目標(biāo)的跟蹤，本文提出了基于顏色亮度直方圖特征與輪廓區(qū)域特征相結(jié)合的多特征模板匹配算法，并在模板匹配搜索策略方面進(jìn)行了改進(jìn)。
　　 基于論文所提出的算法和系統(tǒng)，通過(guò)將交通樞紐綜合體劃分成若干區(qū)域并對(duì)各個(gè)區(qū)域內(nèi)的人員荷載進(jìn)行監(jiān)測(cè)和匯總，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于交通樞紐綜合體整體人員荷載的動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)。利用所得到的交通樞紐綜合體中各個(gè)區(qū)域以及整體的人員荷載動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

5、，可以為火災(zāi)等緊急狀態(tài)下人員疏散智能誘導(dǎo)系統(tǒng)提供組織最優(yōu)化疏散方案的判斷依據(jù)。
　　 另一方面，通過(guò)論文提出的算法和系統(tǒng)，還可以記錄監(jiān)測(cè)區(qū)域日常人員運(yùn)動(dòng)定量參數(shù)。論文針對(duì)行人流通過(guò)多個(gè)并列瓶頸處這一交通樞紐綜合體中典型行人流運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景，通過(guò)開展行人流模擬實(shí)驗(yàn)，對(duì)行人流通過(guò)此類多個(gè)并列瓶頸處的速度、時(shí)間間隔、流量和流率等行為特征參數(shù)進(jìn)行了討論和研究，探究了多個(gè)并列瓶頸處的開口個(gè)數(shù)、開口寬度以及相鄰開口之間的間距等因素對(duì)行人人數(shù)、時(shí)間

6、間隔、行人流量和流率在不同開口之間的分布的影響。并發(fā)現(xiàn)了由行人通道內(nèi)部的行人流微觀結(jié)構(gòu)造成的行人流量不隨總開口個(gè)數(shù)和總開口寬度增加而增加的延遲現(xiàn)象，以及行人在選擇多個(gè)并列瓶頸處出口時(shí)更傾向于選擇右側(cè)出口的現(xiàn)象。這些規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，可以為包含多個(gè)并列瓶頸的行人流管理設(shè)施以及人員疏散設(shè)施的設(shè)計(jì)與改進(jìn)提供參考，并有助于涉及到此類設(shè)施的人員疏散模型的發(fā)展和改進(jìn)。
　　 基于視頻圖像的大規(guī)模復(fù)雜真實(shí)場(chǎng)景中人員荷載監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究將在一定時(shí)期內(nèi)仍