用于智慧城市的智慧灯杆调光方法及系统与流程

    技术2024-12-23  45


    本发明涉及智慧灯杆,具体涉及用于智慧城市的智慧灯杆调光方法及系统。


    背景技术:

    1、随着计算机视觉和人工智能的飞速发展和应用,视频分析技术得到蓬勃兴起并广泛应用于人类生活的诸多领域之中。如智慧安防、人机交互、智能家居和智慧医疗等。而随着中国城市视频监测系统的不断完善,智慧城市也成为当下社会管理创新的一种新模式。

    2、智慧城市是指利用各种信息技术或创新概念,将城市的系统和服务打通、集成,以提升资源运用的效率,优化城市管理和服务,以及改善市民生活质量。

    3、智慧灯杆作为城市中最基础的设施,以其分布面积广,基数大等优势,成为智慧城市信息采集的基础设置,利用智慧灯杆加载不同的信息化设备及配件,实现信息设备之间的互联互通。并且,智慧灯杆作为未来“ai+5g”智慧社区云控服务的边缘智能硬件,对智慧城市的建设与发展起到关键助推作用。基于智慧灯杆的视频监测,应用计算机视觉技术来达到自动检测人群行为动作,自动触发异常行为报警,将协同辅助智慧社区安防系统,发挥重要作用。

    4、目前,基于智慧灯杆的视频监测多集中于对视频信息中人体的外貌、异常行为进行识别。现有技术中,例如,公开号为cn111723667a的中国专利申请公开了一种基于人体关节点坐标的智慧灯杆人群行为识别方法和装置,其通过提取人体关节点坐标信息的关节点集合距离特征、慢速运动全局特征和快速运动全局特征进行人体行为识别,充分考虑人体行为变化的静态特征和动态特征,由此,达到了对人群行为尤其是异常行为的识别。主要聚焦于人体行为识别,主要是通过深度学习算法准确识别行为,灯杆的光源控制与视频监测之间不存在任何关系,属于常规的安防监测技术。

    5、又例如,公开号为cn109299700a的中国专利申请公开了一种基于人群密度分析的地铁群体异常行为检测方法,该检测方法用于针对地铁场景实现检测算法的优化,对地铁站进出口、站内主要区域等人群流动较大、人群密度较高以及容易出现异常情况的区域,实时监测区域内群体运动情况,及时分析识别出群体异常情况并报警。这里也是对人群行为进行分析,掌握人群运动特征,但没有考虑光照对人群行为分析的影响,白天和夜间若采用同一方法,识别因光照原因导致结果分析偏差较大。

    6、再例如,公告号为cn105184258b的中国授权专利公开了一种目标跟踪方法及系统、人员行为分析方法及系统,其可以基于人头目标进行人员轨迹的准确跟踪且可以减少目标重报,还可以基于跟踪结果进行人员行为分析;还有公开号为cn113096338a的中国专利申请公开了一种基于智慧灯杆的社区安全预警方法,可用于对社区中的老人摔倒、高空坠物、车辆碰撞等危险因素或群体性事件进行快速分析并实时预警。然而,根据以上所描述的现有技术所公开的内容,现有技术中缺少对于在城市的广场、主要人行区、步行街等地的人群聚集情况的监测尤其是基于智慧灯杆视频监测来对人头分布密度所对应的人群聚集情况进行监测以及根据监测结果来针对智慧灯杆的光源进行控制的相关技术,而人群聚集的密集度过高会带来很大的人群踩踏、病毒传播等聚集风险。

    7、综上所述,现有技术针对人群密度变化,更多强调的是强调图像算法分析,没有结合环境因素,尤其是图像分析处理中摄像头受制于光源的影响较大。而基于本技术人的智慧灯杆项目近几年在实际实施场景情况来看,包括申请人在内的同行普遍仅是简单的在智慧灯杆上增加器件,如摄像头监测,彼此之间独立控制,而没有深入考虑这些器件之间更深入的协同,在实际场景中难以准确地实现所在环境下的视频监测,智慧灯杆并不智能,或者说智慧灯杆在系统内紧密联系方面不够。


    技术实现思路

    1、本发明实施例提供了一种用于智慧城市的智慧灯杆调光方法及系统,用于解决现有技术智慧灯杆分布增多功能利用不充分,以及城市中人员高密度聚集所导致的聚集风险技术问题。

    2、本发明采用的技术方案是:

    3、第一方面,本发明实施例提供用于智慧城市的智慧灯杆调光方法,其特征在于,所述调光方法包括:

    4、s1:根据环境光强度控制智慧灯杆上的光源的亮度和色温以配合智慧灯杆上摄像头对目标区域采集图像清晰的视频流信息;

    5、s2:对所述视频流信息进行预处理以得到包含人员的图像帧序列;

    6、s3:对所述图像帧序列中的各帧图像进行人头检测确定人头图像;

    7、s4:将确定有人头图像的图像帧进行时空聚类分析确定在目标区域内的人头分布密度;

    8、s5:将所述人头分布密度与预设阈值密度进行比较,当比较结果为所述人头分布密度大于等于预设阈值密度时,提高智慧灯杆的光源的发光功率且适当以频闪方式发出预警。

    9、优选地,所述s5中,光源的频闪方式满足条件:相邻两次频闪间隔的光源的光照强度和色温应满足摄像头对目标区域采集清晰的视频图像。

    10、优选地,所述预设阈值密度依据智慧城市场景取值不同,对应于较狭窄城市街道位置的预设阈值密度小于对应于较宽敞城市广场位置的预设阈值密度。

    11、优选地,所述s5进一步包括:

    12、s50:判断目标区域内的人员是否为参加指定行为活动,若是,则调节智慧灯杆的光源运行正常工作模式,若否,则将人头分布密度与预设阈值密度进行比较,依据比较结果调节光源的光照强度和色温。

    13、优选地,所述指定行为活动为群体活动,通过预先存储指定行为活动的日期、持续时长信息至智慧灯杆中以供调光方法进行判断,和/或者,通过对目标区域内的音乐声、座椅布局来对是否举行指定行为活动以供调光方法进行判断。

    14、6、如权利要求1所述的调光方法,其特征在于,发出预警时,预警的工作模式包括:调节光源以高于正常照明强度的光线、不断闪烁的光线或/和不断变化的光斑照射至人群。

    15、优选地,所述光源的功率根据人头分布密度大于等于预设阈值密度的不同百分比幅度设为对应的不同档位。

    16、优选地,所述视频流信息为彩色视频流信息且具有设定的分辨率。

    17、优选地,所述s4进一步包括:

    18、s41:运行第二目标检测模型对包含人员的图像帧检测人员头部,并得到人员头部的位置;

    19、s42:进行图像帧内空间位置分析;

    20、s43:进行图像帧间延时分析。

    21、第二方面,作为本发明的一个实施例,本发明还提供用于智慧城市的智慧灯杆调光系统,其特征在于,包括:视频监控装置、光源、至少一个处理器和至少一个存储器,在所述存储器中存储有计算机程序指令,所述视频监控装置和所述光源分别与所述处理器电连接,当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现前面任一项所述的用于智慧城市的智慧灯杆调光方法。

    22、本发明带来的有益效果:本发明提供的用于智慧城市的智慧灯杆调光方法及系统,能够利用城市中分布广泛的多功能智慧灯杆结合其光源控制清晰拍摄到各种环境光下的视频流信息,并经过对视频流信息的预处理、检测人头和判断人头分布密度的各步骤来准确判断出人群聚集的密集程度,且进一步调节多功能智慧灯杆的光源工作模式,从而能够通过智慧灯杆的光源的光线亮度、闪烁等不同工作方式来提醒聚集人员提高警惕并分散,避免了人员密集度过高所带来的各种聚集风险,也实现了智慧灯杆各组件的协同高效使用。本发明复用智慧灯杆实现城市中人群高密度聚集下的及时预警,提升城市智慧管理水平。


    技术特征:

    1.用于智慧城市的智慧灯杆调光方法,其特征在于,所述调光方法包括:

    2.如权利要求1所述的调光方法,其特征在于,所述s5中,光源的频闪方式满足条件:相邻两次频闪间隔的光源的光照强度和色温应满足摄像头对目标区域采集清晰的视频图像。

    3.如权利要求2所述的调光方法,其特征在于,所述预设阈值密度依据智慧城市场景取值不同,对应于较狭窄城市街道位置的预设阈值密度小于对应于较宽敞城市广场位置的预设阈值密度。

    4.如权利要求2所述的调光方法,其特征在于,所述s5进一步包括:

    5.如权利要求4所述的调光方法,其特征在于,所述指定行为活动为群体活动,通过预先存储指定行为活动的日期、持续时长信息至智慧灯杆中以供调光方法进行判断,和/或者,通过对目标区域内的音乐声、座椅布局来对是否举行指定行为活动以供调光方法进行判断。

    6.如权利要求1所述的调光方法,其特征在于,发出预警时,预警的工作模式包括:调节光源以高于正常照明强度的光线、不断闪烁的光线或/和不断变化的光斑照射至人群。

    7.如权利要求1所述的调光方法,其特征在于,所述光源的功率根据人头分布密度大于等于预设阈值密度的不同百分比幅度设为对应的不同档位。

    8.如权利要求1所述的调光方法,其特征在于,所述视频流信息为彩色视频流信息且具有设定的分辨率。

    9.如权利要求1至8任一项所述的调光方法,其特征在于,所述s4进一步包括:

    10.用于智慧城市的智慧灯杆调光系统,其特征在于,包括:视频监控装置、光源、至少一个处理器和至少一个存储器,在所述存储器中存储有计算机程序指令,所述视频监控装置和所述光源分别与所述处理器电连接,当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的用于智慧城市的智慧灯杆调光方法。


    技术总结
    本发明涉及智慧灯杆技术领域,尤其涉及用于智慧城市的智慧灯杆调光方法及系统。该方法包括:S1:根据环境光强度控制智慧灯杆上的光源的亮度和色温以配合智慧灯杆上摄像头对目标区域采集图像清晰的视频流信息;S2:对视频流信息进行预处理以得到包含人员的图像帧序列;S3:对图像帧序列中的各帧图像进行人头检测确定人头图像;S4:将确定有人头图像的图像帧进行时空聚类分析确定在目标区域内的人头分布密度;S5:将人头分布密度与预设阈值密度进行比较,当比较结果为人头分布密度大于等于预设阈值密度时,提高智慧灯杆的光源的发光功率且适当以频闪方式发出预警。本发明复用智慧灯杆实现城市中人群高密度聚集下的及时预警,提升城市智慧管理水平。

    技术研发人员:曹小兵,蔡金兰,蔡济隆,周裕强
    受保护的技术使用者:旭宇光电(深圳)股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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