算機圖像引擎的圖像序列；來自例如計算機可讀介質(zhì)、數(shù)字化視頻光盤OVD) 或高清晰度光盤（HDD)的存儲設(shè)備的圖像序列；來自基于IEEE1394接口的圖像序列；來 自視頻數(shù)字化儀的圖像序列；或者來自網(wǎng)絡(luò)的圖像序列。
[0047] "視頻序列"可以指一些或所有視頻。
[0048]"攝像機"可以指用于視覺記錄的設(shè)備。攝像機的實例可以包括以下的一個或多 個：視頻成像儀和透鏡裝置；攝像機；數(shù)字?jǐn)z像機；彩色照相機；黑白照相機；照相機；攝 錄機；計算機攝像頭；網(wǎng)絡(luò)攝像頭；紅外線（IR)攝像機；弱光攝像機；熱攝像機；閉路電視 (CCTV)攝像機；平板/傾斜/可變焦（PTZ)攝像機；以及視頻感測裝置。攝像機可以定位 成監(jiān)控感興趣的區(qū)域。
[0049] "視頻處理"可以指任何操縱和/或分析視頻，包括例如壓縮、編輯、監(jiān)控和/或查 證。
[0050] "幀"可以指視頻內(nèi)的特定圖像或其他離散單元。
[0051] "計算機"可以指能接收結(jié)構(gòu)化輸入、根據(jù)指定規(guī)則處理結(jié)構(gòu)化輸入并且產(chǎn)生處理 結(jié)果作為輸出的一個或多個裝置和/或一個或多個系統(tǒng)。計算機的實例可以包括：計算機； 固定計算機和/或便攜式計算機；具有單個處理器、多個處理器或多核處理器的計算機，可 以并行和/或不并行運行；通用計算機；超級計算機；大型計算機；超級小型計算機；小型 計算機；工作站；微型計算機；服務(wù)器；客戶端；互動電視；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；具有互聯(lián)網(wǎng)接口的電 信設(shè)備；計算機和互動電視的混合組合；便攜式計算機；臺式個人計算機（PC);個人數(shù)字 助理（PDA);便攜式電話；用于模擬計算機和/或軟件的專用硬件，例如，數(shù)字信號處理器 OSP)、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA)、專用集成電路（ASIC)、專用指令集處理器（ASIP)、一個 芯片、多個芯片或芯片組；片上系統(tǒng)（SoC)，或微處理器片上系統(tǒng)（MPSoC);光學(xué)計算機；量 子計算機；生物計算機；以及可以接收數(shù)據(jù)、可以根據(jù)一個或多個存儲的軟件程序處理數(shù) 據(jù)、可以生成結(jié)果并且通?？梢园ㄝ斎雴卧?、輸出單元、存儲單元、算術(shù)單元、邏輯單元和 控制單元的裝置。
[0052] "軟件"可以指用于操作計算機的規(guī)定規(guī)則。軟件的實例可以包括：軟件；代碼段； 指令；小程序；預(yù)編譯代碼；編譯代碼；解釋型代碼；計算機程序；和編程邏輯。
[0053] "計算機可讀介質(zhì)"可以指用于存儲計算機可訪問的數(shù)據(jù)的任何存儲設(shè)備。計算機 可讀介質(zhì)的實例可以包括：磁硬盤；軟盤；光盤，例如，CD-ROM和DVD;磁帶；快閃可移動存 儲器；存儲芯片；和/或可以在上面存儲機器可讀指令的其他類型的介質(zhì)。
[0054] "計算機系統(tǒng)"可以指具有一個或多個計算機的系統(tǒng)，其中每個計算機可以包括 實施軟件來使計算機運行的計算機可讀介質(zhì)。計算機系統(tǒng)的實例可以包括：用于通過由網(wǎng) 絡(luò)鏈接的計算機系統(tǒng)處理信息的分布式計算機系統(tǒng)；通過用于在計算機系統(tǒng)之間發(fā)送并且 /或者接收信息的網(wǎng)絡(luò)連接在一起的兩個或更多個計算機系統(tǒng)；以及可以接收數(shù)據(jù)、可以 根據(jù)一個或多個存儲的軟件程序處理數(shù)據(jù)、可以生成結(jié)果并且通?？梢园ㄝ斎雴卧?、輸 出單元、存儲單元、算術(shù)單元、邏輯單元和控制單元的一個或多個裝置和/或一個或多個系 統(tǒng)。
[0055]"網(wǎng)絡(luò)"可以指可以通過通信設(shè)施連接的多個計算機和相關(guān)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)可以涉及永 久連接，例如，電纜或臨時連接，比如通過電話線或其他通信線路實現(xiàn)的連接。網(wǎng)絡(luò)可以進 一步包括硬連線連接（例如，同軸電纜、雙絞線、光纖、波導(dǎo)等）和/或無線連接（例如，射 頻波形、自由空間光波波形、聲學(xué)波形等）。網(wǎng)絡(luò)的實例可以包括：互聯(lián)網(wǎng)，例如，因特網(wǎng)；內(nèi) 聯(lián)網(wǎng)；局域網(wǎng)（LAN);廣域網(wǎng)（WAN);以及例如因特網(wǎng)和內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)的組合。示例性網(wǎng)絡(luò) 可以用多種協(xié)議的任意一種運作，例如，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP)，異步傳輸模式（ATM)，和/或同步 光學(xué)網(wǎng)絡(luò)（SONET)，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP)，IEEE802.x等。
[0056]在一些實施例中，人群密度估計方法、系統(tǒng)和設(shè)備可以以現(xiàn)有的視頻內(nèi)容分析方 法、系統(tǒng)和設(shè)備為基礎(chǔ)。除基本估計精度要求之外，該方法還可以包括以下各項的一個或多 個：
[0057]?攝像機視圖的獨立性可以允許實施例在寬范圍的應(yīng)用場景中工作，而不顧攝像 機位置、視角、目標(biāo)像素數(shù)量等的變化。
[0058]?可以實時運行的相對較低的計算成本。實施例可以在嵌入式系統(tǒng)上實施。
[0059]?可以減少并且/或者消除復(fù)雜的初始化設(shè)置和訓(xùn)練，從而允許更方便以及更低 的購置成本。
[0060]本發(fā)明公開的一些實例包括基于檢測的方法并且可以不要求訓(xùn)練。實例可以用通 用IVS系統(tǒng)實施，該系統(tǒng)已經(jīng)執(zhí)行基本檢測和跟蹤任務(wù)并且提供可靠的前景掩模?？梢詫?每個圖像像素計算凸形區(qū)域人物圖像模型，該模型可以用于估計每個前景區(qū)域中的人物目 標(biāo)數(shù)量。攝像機校正數(shù)據(jù)可以提供從圖像平面到物理世界的地平面的映射，這可以用于在 攝像機視圖內(nèi)的區(qū)域中提供實際人群密度測量。通過使用實際人群密度測量，可以檢測到 其他感興趣的事件，例如，"人群熱點"、"人群聚集"、"人群分散"等。
[0061] 圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的視頻監(jiān)控系統(tǒng)101。視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以 被配置成檢測并監(jiān)測視頻流中的人群活動。視頻監(jiān)控系統(tǒng)101可以在對人物檢測感興趣 的各種各樣的應(yīng)用中使用，例如，用于人群密度分析。例如，實施例可以用于可疑人物聚集 檢測、行人交通統(tǒng)計收集、異常人群形成和/或分散等。視頻監(jiān)控系統(tǒng)101可以包括視頻 源102 (例如，具有存儲視頻的攝像機或存儲器，例如硬盤驅(qū)動）、變化檢測模塊103、運動檢 測模塊104、前景斑點檢測模塊105、人物檢測模塊106、目標(biāo)跟蹤模塊107和事件檢測模塊 108。在此實例中，視頻源（例如，攝像機）是固定的。然而，普通技術(shù)人員會認識到本發(fā)明 也適用于移動視頻源。在此實例中，視頻源提供單個視頻流。然而，本發(fā)明還設(shè)想出使用并 處理多個視頻流。
[0062] 視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以用典型的固定平臺IVS系統(tǒng)來實施。舉例來說，參見授 予Venetianer等人的美國專利第7, 868, 912號以及授予Lipton等人的美國專利第 7, 932, 923號，這兩份專利通過引用的方式全部并入本發(fā)明中，詳見可用于實施本發(fā)明所述 的實施例的IVS系統(tǒng)的示例性細節(jié)。美國專利第7, 868, 912號和美國專利第7, 932, 923號 也通過引用方式并入用于使用生成的視頻基元從視頻獲得信息的視頻基元（或元數(shù)據(jù)）生 成和下游處理（可以是實時處理或隨后處理）的示例性細節(jié)，例如事件檢測，這可以與本發(fā) 明公開的實施例一起使用。每個模塊103-108以及它們的單獨元件單獨地或者與其他模塊 /元件結(jié)合可以通過專用硬件（電路）、軟件和/或固件來實施。例如，用軟件編程的通用計 算機可以實施所有的模塊。這樣，包括可用于配置計算機以執(zhí)行本發(fā)明所述操作的軟件的 計算機可讀介質(zhì)進一步包括本發(fā)明的實施例。作為另一個實例，為了實施本發(fā)明所述的系 統(tǒng)、設(shè)備和方法，可以使用各種計算和光學(xué)元件，例如以下各項的一個或多個：通用計算機； 超級計算機；大型計算機；超級小型計算機；小型計算機；工作站；微型計算機；服務(wù)器；互 動電視；計算機和互動電視的混合組合；智能手機；平板電腦；以及仿真計算機和/或軟件 的專用硬件。這些可以包括一個或多個處理器；一個或多個現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA);計 算機存儲器；計算機可讀介質(zhì)，例如，用于存儲計算機可訪問的數(shù)據(jù)的任何存儲設(shè)備（例 如，處理器可以對從攝像機接收的數(shù)據(jù)進行各種運算，并且計算機存儲器隨后可以存儲有 關(guān)各種像素的信息并且可以存儲斑點檢測、目標(biāo)檢測和事件檢測的結(jié)果）。計算機可讀介 質(zhì)的實例包括：磁硬盤；軟盤；光盤，例如，CD-ROM和DVD;磁帶；存儲芯片；固態(tài)存儲設(shè)備； 以及用于攜帶計算機可讀電子數(shù)據(jù)的載波，例如，在發(fā)送和接收電子郵件或者在訪問網(wǎng)絡(luò) 時使用的載波。有形計算機可讀介質(zhì)包括在物理上有形的計算機可讀介質(zhì)，例如以上列舉 的實例。此外，軟件可以結(jié)合計算元件和/或光學(xué)元件使用以實施本發(fā)明所述的方法。軟 件可以包括使計算機操作的規(guī)則和/或算法，并且可以包括例如代碼段、指令、計算機程序 和編程邏輯。視頻源102和模塊103-108可以在單個系統(tǒng)內(nèi)或者可以分散。例如，視頻源 102可以包括在待監(jiān)測區(qū)域的攝像機。視頻源102給模塊103至107所處的監(jiān)測位置（例 如，在待監(jiān)測位置之外的單獨的第二位置）提供視頻流。事件檢測模塊108可以設(shè)置在與 監(jiān)測位置和第二位置分開的第三位置（例如，中心站）。本發(fā)明所述的各種模塊、計算機、攝 像機和其他圖像設(shè)備可以通過網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)可以涉及永久連接，例如，電纜或臨時連接， 比如通過電話線或其他通信線路實現(xiàn)的連接，并且還可以包括無線通信線路。網(wǎng)絡(luò)的實例 包括：互聯(lián)網(wǎng)，例如，因特網(wǎng)；內(nèi)聯(lián)網(wǎng)；局域網(wǎng)（LAN);廣域網(wǎng)（WAN);以及例如因特網(wǎng)和內(nèi)聯(lián) 網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)的組合。上述各種硬件和軟件的實例同樣在通過引用方式并入本發(fā)明中的專利文 獻中有更詳細地描述。
[0063]變化像素可以通過變化檢測模塊103檢測到，因為視頻源102提供的視頻圖像的 像素不同于此前獲得的背景圖像。背景圖像可以是動態(tài)的?？梢詮妮斎氲囊曨l幀連續(xù)構(gòu)建 并更新動態(tài)背景圖像模型。因此，在背景圖像中可以考慮到改變視頻圖像的亮度、氣候等的 變化。在104中，幀差異可以用于檢測運動像素。在105中，考慮來自模塊103的變化像素 和來自模塊104的運動像素之一或兩者以確定在空間上集合成前景斑點的前景像素。視頻 圖像可以通過現(xiàn)有的視頻內(nèi)容分析系統(tǒng)和方法來處理以提取前景、前景斑點和感興趣的前 景斑點（例如，人物前景斑點），例如詳見于2010年11月2日公布的授予Zhang等人的美