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摘要:本发明提供了一种基于目标检测与轨迹辨识的自动门控制方法,属于自动门开闭控制技术领域;针对现有自动门控制系统的不足,提供了一种使用视觉摄像头的自动门控制方法,首先甄别门前经过物体的类别,其次对筛选出的行人目标进行跟踪并形成运动轨迹,最后通过轨迹分辨出存在进入意图的行人目标,从而实现自动门开启与闭合的高效控制。该方法首先采用广角相机实时拍摄门前区域,作为控制方法的输入信息;其次在轻量化的神经网络模型中运行目标检测算法以筛选出行人目标,并将目标的质心坐标输入跟踪器;跟踪器形成各目标的运动轨迹后再进行轨迹辨识,最后根据轨迹辨识结果以一定策略控制电机以完成自动门的开闭动作。
主权项:1.一种基于目标检测与轨迹辨识的自动门控制方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:实时拍摄自动门前区域的图像;步骤2:对于步骤1拍摄的图像进行目标检测,对于检测到的目标,标记出其类别及边界框,并筛选出行人目标,根据其边界框坐标输出各行人目标的质心坐标;其中,采用基于mobilenet-v2轻量化神经网络的SSDs目标检测算法进行目标检测;步骤3:根据步骤2检测出的行人目标的质心坐标,形成各行人目标的运动轨迹;其中,在得到图像中所有检测出的行人目标的质心坐标后,对每个行人目标赋予唯一的ID;在下一帧图像到来后,计算两帧间各目标质心之间的相对欧氏距离;通过选取两帧间欧式距离最小的两个目标,判断出下一帧中各目标对应的ID,从而确定各目标对应的运动方向;步骤4:首先对自动门前区域的图像进行分区,包括跟踪区、判定区与占用区;其次,基于行人目标所处的区域以及行人目标运动轨迹,根据设定的策略,向自动门发出相应的控制信号;其中,所述跟踪区为整个画面中除占用区与判定区以外的部分;所述占用区为自动门下可能会发生碰撞、挤压的部分区域;所述判定区为自动门的一部分扇形区域;其中,根据设定的策略,向自动门发出相应的控制信号具体为:若检测到有行人位于跟踪区,获取该行人目标的轨迹,辨识出具有进入趋势后,发出开门信号;若检测到有行人位于占用区,则持续发出占用信号;若检测到行人目标进入判定区时,调取该行人目标的轨迹进行辨识,辨识具有进入趋势后,将会发出开门信号,电机开始带动自动门打开;其中,判断行人目标是否有进入趋势的策略为:当行人目标进入判定区后,提取出该目标在判定区中的坐标同时提取出该目标对应ID下的所有历史质心坐标求所有质心纵坐标的均值,计算公式为: 其中,T为历史检测出该目标的总帧数;当大于设定阈值时,则判定该行人目标有进入趋势;步骤5:根据步骤4给出的控制信号,以设定的控制策略控制自动门的开闭动作;其中,所述设定的控制策略为:1当接收到开门信号后,控制自动门打开,进入一段等候时间,待等候时间结束后,控制进行关门操作;2在等候时间内,若接收到新的开门信号,则重置等候时间,待等候时间结束后,控制进行关门操作;3在等候时间内,若接收到占用信号,则重置等候时间。
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百度查询: 北京理工大学 一种基于目标检测与轨迹辨识的自动门控制方法
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