人流分布自適應的展館影像播放系統的製作方法
2023-11-05 19:39:32 1
專利名稱：人流分布自適應的展館影像播放系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及影像播放系統，特別涉及一種展館中使用的展館影像播放技術。
背景技術：
由於展館可以用來展示主辦方所得的成果，以及對未來的設想，所以目前展館主要是使用在政府公共平臺或者大型企業中。展館所起的作用是主辦方的信息公開，在近段時間內可能會去做的事情公布於展館平臺，可以使主辦方的透明度有一定的提高作用。交互多媒體展館的影像播放裝置通過捕捉設備(感應器)對目標影像(如參與者)進行捕捉拍攝，然後由影像分析系統分析，從而產生被捕捉物體的動作，該動作數據結合實時影像互動系統，使參與者與屏幕之間產生緊密結合的互動效果。目前，還沒有針對參與者在展館中的人流分布情況自適應地選擇影像顯示區域的自動化展館影像播放系統。
發明內容
本發明的目的在於提供一種人流分布自適應的展館影像播放系統，通過多個紅外攝像頭獲取紅外圖像，對該圖像進行分析得到展館場景內的人流分布情況，再根據人流分布觸發視頻或者圖像在對應顯示區域進行播放，可以針對人流分布情況自適應地選擇顯示區域為人流進行視頻或者圖像播放。為解決上述技術問題，本發明的實施方式公開了一種人流分布自適應的展館影像播放系統，包括N個紅外攝像頭，置於展館頂部，N為大於等於3的正整數，用於實時採集展館場景內的紅外圖像；展館場景由多個預定區域組成，每個預定區域至少被兩個紅外攝像頭所覆
至 JHL ο在本發明中，每個預定區域至少被兩個紅外攝像頭所覆蓋，可以理解為展館場景內的每一個點至少被兩個紅外攝像頭所覆蓋，該兩個攝像頭的攝像範圍均覆蓋預定區域；至少一個紅外燈，用於對預定區域進行紅外照射；人流分析單元，用於根據紅外攝像頭所採集的圖像，分析展館場景內的人流分布情況，並根據分析結果確定面向人流進行視頻或者圖像播放的顯示區域；圖像顯示裝置，置於顯示區域，用於向人流播放視頻或者圖像。本發明實施方式與現有技術相比，主要區別及其效果在於通過多個紅外攝像頭獲取紅外圖像，對該圖像進行分析得到展館場景內的人流分布情況，再根據人流分布觸發視頻或者圖像在對應顯示區域進行播放，可以針對人流分布情況自適應地選擇顯示區域為人流進行視頻或者圖像播放。進一步地,紅外攝像頭僅通過850nm以上紅外光的紅外濾鏡,可以大大提高判斷人體位置的準確度。發明人在實踐中發現，展館中的光源比較雜亂，使用兩個紅外攝像頭所得到的圖像進行雙目視覺計算經常會出錯，即誤判人體的位置。為了提高人體位置判斷準確率，發明人進行了大量的實驗，在實驗中意外地發現，特定的紅外濾鏡會有很好的效果。 一般的紅外濾鏡的通過門限範圍在750nm至800nm之間，設加裝這種一般性的紅外濾鏡的人體位置判斷錯誤率為X，如果改為加裝僅通過850nm以上紅外光的紅外濾鏡，則人體位置判斷的錯誤率會降低到O. 3X以下，也就是說錯誤率大大降低了。紅外濾鏡的通過門限不限於850nm,在其附近的波長範圍840nm至860nm之間均有較好的效果。如果紅外濾鏡的通過門限從850nm進一步提高,如提高到IOOOnm,甚至1500nm,則錯誤率反而會逐步上升。總之, 通過將紅外濾鏡的通過門限選擇在850nm附近，對於人體位置判斷的錯誤率降低產生了意想不到的顯著效果。進一步地，每個紅外燈的紅外光出射角均不小於120度，可以進一步降低人體位置判斷的錯誤率。發明人在實踐中意外發現，紅外燈的紅外光出射角對於人體位置判斷錯誤率有較大的影響，如果每個紅外燈的紅外光出射角均不小於120度，相對於紅外光出射角較小的情況(如60度)，會有明顯的降低人體位置判斷錯誤率的效果。進一步地，選擇大部分能量集中在850nm以上紅外波段的紅外燈，可以更多地為紅外攝像頭提供有效的光照。進一步地，兩個紅外攝像頭的拍攝範圍中不使用射燈照明，可以進一步降低人體的位置判斷的錯誤率。進一步地，兩個紅外攝像頭的拍攝範圍中使用簡單背景，可以進一步降低人體的位置判斷的錯誤率。
圖I是本發明第一實施方式中一種人流分布自適應的展館影像播放系統的結構示意圖。
具體實施例方式在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節。但是，本領域的普通技術人員可以理解，即使沒有這些技術細節和基於以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現本申請各權利要求所要求保護的技術方案。為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的實施方式作進一步地詳細描述。本發明第一實施方式涉及一種人流分布自適應的展館影像播放系統。圖I是該人流分布自適應的展館影像播放系統的結構示意圖。該人流分布自適應的展館影像播放系統包括N個紅外攝像頭，置於展館頂部，N為大於等於3的正整數，用於實時採集展館場景內的紅外圖像；展館場景由多個預定區域組成，每個預定區域至少被兩個紅外攝像頭所覆
至 JHL ο至少一個紅外燈，用於對預定區域進行紅外照射。人流分析單元，用於根據紅外攝像頭所採集的圖像，分析展館場景內的人流分布情況，並根據分析結果確定面向人流進行視頻或者圖像播放的顯示區域。圖像顯示裝置，置於顯示區域，用於向人流播放視頻或者圖像。
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通過多個紅外攝像頭獲取紅外圖像，對該圖像進行分析得到展館場景內的人流分布情況，再根據人流分布觸發視頻或者圖像在對應顯示區域進行播放，可以針對人流分布情況自適應地選擇顯示區域為人流進行視頻或者圖像播放。此外，可以理解，視頻可以是有對應音頻的(即有聲視頻)，也可以是沒有音頻的 (即無聲視頻)。具體地說圖像顯示裝置是投影儀。圖像顯示裝置是液晶顯示器。圖像顯示裝置是等離子顯示器。作為本發明的一個優選實施例，如圖I所示，人流分析單元進行人流分析的灰度區域包括了紅外攝像頭I和紅外攝像頭2的預定區域1，以及紅外攝像頭2和紅外攝像頭3 預定區域2，在分析中發現預定區域I的人流量(即人3的數量)大於預定區域2的人流量，可以優選觸發視頻或者圖像在預定區域I所對應顯示區域的圖像顯示裝置進行播放， 也可以同時觸發有人在的預定區域I和預定區域2所對應顯示區域的圖像顯示裝置進行播放。本圖中的圖像顯示裝置的位置並不代表對應顯示區域的物理位置，而是表示一種邏輯位置，在系統的實際部署時，應該預先將圖像顯示裝置部署在對應的顯示區域。本發明第二實施方式涉及一種人流分布自適應的展館影像播放系統。第二實施方式在第一實施方式的基礎上進行了改進，主要改進之處在於紅外攝像頭僅通過850nm以上紅外光的紅外濾鏡，可以大大提高判斷人體位置的準確度。發明人在實踐中發現，展館中的光源比較雜亂，使用兩個紅外攝像頭所得到的圖像進行雙目視覺計算經常會出錯，即誤判人體的位置。為了提高人體位置判斷準確率，發明人進行了大量的實驗，在實驗中意外地發現，特定的紅外濾鏡會有很好的效果。一般的紅外濾鏡的通過門限範圍在750nm至800nm之間，設加裝這種一般性的紅外濾鏡的人體位置判斷錯誤率為X，如果改為加裝僅通過850nm以上紅外光的紅外濾鏡，則人體位置判斷的錯誤率會降低到O. 3X 以下，也就是說錯誤率大大降低了。紅外濾鏡的通過門限不限於850nm，在其附近的波長範圍840nm至860nm之間均有較好的效果。如果紅外濾鏡的通過門限從850nm進一步提高, 如提高到lOOOnm，甚至1500nm，則錯誤率反而會逐步上升。總之，通過將紅外濾鏡的通過門限選擇在850nm附近，對於人體位置判斷的錯誤率降低產生了意想不到的顯著效果。每個紅外燈的紅外光出射角均不小於120度，可以進一步降低人體位置判斷的錯誤率。發明人在實踐中意外發現，紅外燈的紅外光出射角對於人體位置判斷錯誤率有較大的影響，如果每個紅外燈的紅外光出射角均不小於120度，相對於紅外光出射角較小的情況(如60度)， 會有明顯的降低人體位置判斷錯誤率的效果。選擇大部分能量集中在850nm以上紅外波段的紅外燈，可以更多地為紅外攝像頭提供有效的光照。兩個紅外攝像頭的拍攝範圍中不使用射燈照明，可以進一步降低人體的位置判斷的錯誤率。兩個紅外攝像頭的拍攝範圍中使用簡單背景，可以進一步降低人體的位置判斷的錯誤率。具體地說人流分析單元分析展館場景內的人流分布情況，通過以下方式進行根據兩個紅外攝像頭所拍攝的圖像，以及兩個紅外攝像頭的位置信息，計算預定區域中人所在的位置，從而統計預定區域中的人數，以確定展館場景內的人流分布情況作為分析結果。此外，可以理解，人流分析單元中兩個紅外攝像頭得到的圖像可以通過雙目視覺的算法計算得到人所在的位置，雙目視覺算法是一個現有技術，其本身並不是本發明的創新之處，所以這裡就不詳述了。在本發明的一個實例中，人流分析單元可以先將兩個紅外攝像頭所拍攝的圖像分別與相應的背景進行差運算，得到前景圖。再對前景圖進行形態學處理，其中包括對圖的尺寸縮減，以加快處理速度。再按灰度進行統計直方圖分析，根據閾值進行過濾，得到代表人的團塊。取該團塊的重心，根據重心的位置得到該重心與兩個紅外攝像頭的相對位置關係， 再結合兩個紅外攝像頭的位置座標，可以計算得到重心的位置座標，即預定區域中人所在的位置。每個紅外攝像頭之前加裝僅通過特定波長以上紅外光的紅外濾鏡，該特定波長的範圍在840nm至860nm之間。此外，可以理解，在本發明的其它某些實例中，也可以不用紅外濾鏡，或使用其它通過波段的紅外濾鏡。每個紅外燈的紅外光出射角均不小於120度。此外，可以理解，在本發明的其它某些實例中，也可以使用紅外光出射角更大或更小的紅外燈。每個紅外燈的能量80%以上分布在850nm以上的紅外波段。此外，可以理解，在本發明的其它某些實例中，也可以不對紅外燈的能量分布進行限制。兩個紅外攝像頭的拍攝範圍中不使用射燈照明。此外，可以理解，在本發明的其它某些實例中，也可以使用射燈。兩個紅外攝像頭的拍攝範圍中使用簡單背景。此外，可以理解，簡單背景最好是灰度變化緩慢的均勻背景，沒有特別突出的幾何形狀。需要說明的是，本發明各設備實施方式中提到的各單元都是邏輯單元，在物理上， 一個邏輯單元可以是一個物理單元，也可以是一個物理單元的一部分，還可以以多個物理單元的組合實現，這些邏輯單元本身的物理實現方式並不是最重要的，這些邏輯單元所實現的功能的組合是才解決本發明所提出的技術問題的關鍵。此外，為了突出本發明的創新部分，本發明上述各設備實施方式並沒有將與解決本發明所提出的技術問題關係不太密切的單元引入，這並不表明上述設備實施方式並不存在其它的單元。雖然通過參照本發明的某些優選實施方式，已經對本發明進行了圖示和描述，但本領域的普通技術人員應該明白，可以在形式上和細節上對其作各種改變，而不偏離本發明的精神和範圍。
權利要求
1.一種人流分布自適應的展館影像播放系統，其特徵在於，包括N個紅外攝像頭，置於展館頂部，N為大於等於3的正整數，用於實時採集展館場景內的紅外圖像；所述展館場景由多個預定區域組成，每個預定區域至少被兩個紅外攝像頭所覆蓋;至少一個紅外燈，用於對所述預定區域進行紅外照射；人流分析單元，用於根據所述紅外攝像頭所採集的圖像，分析展館場景內的人流分布情況，並根據分析結果確定面向人流進行視頻或者圖像播放的顯示區域；圖像顯示裝置，置於所述顯示區域，用於向所述人流播放視頻或者圖像。
2.根據權利要求I所述的人流分布自適應的展館影像播放系統，其特徵在於，所述人流分析單元分析展館場景內的人流分布情況，通過以下方式進行根據所述兩個紅外攝像頭所拍攝的圖像，以及兩個紅外攝像頭的位置信息，計算所述預定區域中人所在的位置，從而統計所述預定區域中的人數，以確定展館場景內的人流分布情況作為分析結果。
3.根據權利要求2所述的人流分布自適應的展館影像播放系統，其特徵在於，所述每個紅外攝像頭之前加裝僅能通過特定波長以上紅外光的紅外濾鏡，該特定波長的範圍在 840nm 至 860nm 之間。
4.根據權利要求3所述的人流分布自適應的展館影像播放系統，其特徵在於，每個所述紅外燈的紅外光出射角均不小於120度。
5.根據權利要求4所述的人流分布自適應的展館影像播放系統，其特徵在於，每個所述紅外燈的能量80%以上分布在850nm以上的紅外波段。
6.根據權利要求5所述的人流分布自適應的展館影像播放系統，其特徵在於，所述兩個紅外攝像頭的拍攝範圍中不使用射燈照明。
7.根據權利要求6所述的人流分布自適應的展館影像播放系統，其特徵在於，所述兩個紅外攝像頭的拍攝範圍中使用簡單背景。
8.根據權利要求I至7中任一項所述的人流分布自適應的展館影像播放系統，其特徵在於，所述圖像顯示裝置是投影儀。
9.根據權利要求I至7中任一項所述的人流分布自適應的展館影像播放系統，其特徵在於，所述圖像顯示裝置是液晶顯示器。
10.根據權利要求I至7中任一項所述的人流分布自適應的展館影像播放系統，其特徵在於，所述圖像顯示裝置是等離子顯示器。
全文摘要
本發明涉及影像播放系統，公開了一種人流分布自適應的展館影像播放系統。通過分析採集到的圖像得到展館場景內的人流分布，根據人流分布觸發影像在對應顯示區域進行播放，可以針對人流分布情況自適應選擇顯示區域為人流顯示影像。本發明中，包括N個紅外攝像頭，置於展館頂部，用於實時採集展館場景內的紅外圖像；至少一個紅外燈，用於對預定區域進行紅外照射；人流分析單元，用於分析圖像中的展館場景內人流分布情況，以確定面向人流進行視頻或者圖像播放的顯示區域；圖像顯示裝置，置於顯示區域，用於向人流播放視頻或者圖像。
文檔編號G09G5/00GK102610182SQ20121008526
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月27日 優先權日2012年3月27日
發明者毛小松 申請人:上海摩奇貝斯展示設計營造有限公司