一种人体热力分布图生成方法与流程

本发明应用于热力分布图生成领域，具体是一种人体热力分布图生成方法。

背景技术：

1、人体热力分布图在各大商场、商店、公园、地铁等公共场所得到广泛应用，目前单相机进行人体热力图分布展示绝大部分仅能在侧拍实际底图上进行人体检测、热力叠加，这种方案最为简单，无需进行相机标定，但无法准确描绘出人体在地面的实际位置，难以以俯瞰的方式直观获取人体热力分布情况，且多个相机之间的热力情况无法在同一张地图上展示，给大范围空间统计需求带来难度。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种人体热力分布图生成方法。

2、为解决上述技术问题，本发明的一种人体热力分布图生成方法，其包括如下具体步骤：

3、s1，相机标定操作：设置标定场景、地面平面坐标原点和参照物，利用棋盘格对多个相机进行标定，获取相机内外参、畸变参数；

4、s2，视频ai分析操作；获取、解析视频流数据，通过行人检测算法获取行人脚底像素坐标值，并利用坐标转换函数将相机标定参数、脚底像素坐标，转换生成为基于地面的脚底世界坐标，再对单个相机转换后的脚底世界坐标值基于整体平面图实际原点进行xy值修正；

5、s3，数据存储分析操作。

6、作为一种可能的实施方式，进一步的，所述步骤s1具体包括如下步骤：

7、s101，利用单目相机拍摄不同角度和距离的棋盘格图像；

8、s102，导入图像进行棋盘角点提取和亚像素角点精确操作，并计算获取相机内参、畸变参数；

9、s103，布置相机外参标定场景；

10、s104，建立真实场景世界坐标系；

11、s105，进行标定参照物操作；

12、s106，对原点和xy值进行修正确定；

13、s107，将参照物像素坐标、世界坐标、相机内参、径向畸变、切向畸变参数传入外参求解函数获取相机外参；

14、s108，求解目标点的比例系数s(zc)；

15、s109，对多个相机重复步骤s101至s108，获取各自内外参、畸变系数、转换比例系数。

16、作为一种可能的实施方式，进一步的，所述步骤s104具体为：设定z轴高度为0，地面为xy轴，选取某个测量点为原点，人工或者使用设备测量地面参照物在世界坐标系中的真实坐标

17、作为一种可能的实施方式，进一步的，所述步骤s105具体为：利用相机拍摄地面参照物，进行人工标注、记录参照物在图像坐标系中的像素坐标。

18、作为一种可能的实施方式，进一步的，所述步骤s106具体为：将不同相机选取的世界坐标及其原点整合到同一张底图中，确定完整底图的世界坐标原点，并对参照物的测量坐标进行xy值修正。

19、作为一种可能的实施方式，进一步的，所述步骤s2具体包括如下步骤：

20、s201，使用视频编解码库读取视频流，获取图像帧数据；

21、s202，使用开源retinanet-fpn神经网络架构对俯拍、侧拍数据集进行训练，生成行人检测模型、俯拍头脚检测模型；

22、s203，部署ai系统至c++服务端，对视频流进行抽帧检测，获取行人脚底像素坐标；

23、s204，将脚底像素坐标、相机内外参、畸变系数、转换系数传入坐标转换函数，获取真实世界坐标；

24、s205，将真实世界坐标存入数据库。

25、作为一种可能的实施方式，进一步的，所述步骤s3具体包括如下步骤：

26、s301，部署java后端框架springboot+mybatis；

27、s302，根据检索条件读取数据库，对存储的坐标数据进行统计分析。

28、进一步的，统计分析具体为：固定分辨率大小空白图片，按指定网格大小对图片进行分割，缩放脚底坐标，计算坐标网格，并对落在同个网格的数量进行记录。

29、作为一种可能的实施方式，进一步的，其还包括如下具体步骤：

30、s4，将步骤s1-s3获得的数据进行前端展示操作。

31、作为一种可能的实施方式，进一步的，所述步骤s4具体包括如下步骤：

32、s401，前端部署vue+webpack技术框架；

33、s402，读取java后端统计后的网格数据数量，使用开源echarts控件进行热力图效果渲染；

34、s403，前端选取展示底图，缩放后与热力图渲染层进行叠加显示。

35、本发明采用以上技术方案，具有以下有益效果：

36、1.解决了目前技术上单目相机俯拍与侧拍热力图无法整合到同一张底图，多相机热力图无法整合到同一张底图的问题，通过将多相机的热力图选取的世界坐标及其原点整合到同一张底图中，确定完整底图的世界坐标原点，并对参照物的测量坐标进行xy值修正，完成整合。

37、2.通过多相机机位的结合输出，解决了单目相机无法按俯瞰的角度生成直观热力图的问题。

技术特征：

1.一种人体热力分布图生成方法，其特征在于，其包括如下具体步骤：

2.根据权利要求1所述的一种人体热力分布图生成方法，其特征在于：所述步骤s1具体包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种人体热力分布图生成方法，其特征在于：所述步骤s104具体为：设定z轴高度为0，地面为xy轴，选取某个测量点为原点，人工或者使用设备测量地面参照物在世界坐标系中的真实坐标。

4.根据权利要求2所述的一种人体热力分布图生成方法，其特征在于：所述步骤s105具体为：利用相机拍摄地面参照物，进行人工标注、记录参照物在图像坐标系中的像素坐标。

5.根据权利要求2所述的一种人体热力分布图生成方法，其特征在于：所述步骤s106具体为：将不同相机选取的世界坐标及其原点整合到同一张底图中，确定完整底图的世界坐标原点，并对参照物的测量坐标进行xy值修正。

6.根据权利要求1所述的一种人体热力分布图生成方法，其特征在于：所述步骤s2具体包括如下步骤：

7.根据权利要求1所述的一种人体热力分布图生成方法，其特征在于：所述步骤s3具体包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种人体热力分布图生成方法，其特征在于：所述统计分析具体为：固定分辨率大小空白图片，按指定网格大小对图片进行分割，缩放脚底坐标，计算坐标网格，并对落在同个网格的数量进行记录。

9.根据权利要求1所述的一种人体热力分布图生成方法，其特征在于，其还包括如下具体步骤：

10.根据权利要求9所述的一种人体热力分布图生成方法，其特征在于；所述步骤s4具体包括如下步骤：

技术总结
本发明公开一种人体热力分布图生成方法，包括了布置标定场景，设定地面平面坐标原点、参照物，利用棋盘格对相机进行标定，获取相机内外参、畸变参数，多个相机重复操作获取对应参数。C++服务端获取、解析视频流数据，作为参数传递给行人检测算法，获取行人脚底像素坐标值。坐标转换函数传入相机标定参数、脚底像素坐标，转换生成基于地面的脚底世界坐标。对单个相机转换后的脚底世界坐标值基于整体平面图实际原点进行xy值修正。Java服务端收集、统计修正后的脚底世界坐标值，调用前端web控件进行热力图渲染，将渲染图缩放后叠加到页面底图上进行显示。

技术研发人员：李锋
受保护的技术使用者：新大陆数字技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13