留園景區(qū)“園”空間游客駐留分布密度研究.pdf

1、路徑是中國古典園林之特殊性和精髓所在，為探索路徑空間巧妙組合下的內(nèi)在規(guī)律，可從游客行為特征作為切入點(diǎn)進(jìn)行量化分析。園林景區(qū)每日游客數(shù)量龐大，路徑游客分布情況復(fù)雜，若用傳統(tǒng)人工點(diǎn)數(shù)方法不切實(shí)際。為能長期、可重復(fù)進(jìn)行游人檢測，減少研究主觀性、隨意性，本課題以創(chuàng)新性思維將機(jī)器視覺技術(shù)運(yùn)用到園林定量研究中，并立足于“駐點(diǎn)”概念，用圖像處理和模式識別對其周圍固定時(shí)間段內(nèi)游客駐留人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并對其駐留分布密度進(jìn)行分析。
　　本文以留園為研究

2、對象，通過前期實(shí)地調(diào)研考察，設(shè)計(jì)并搭建留園攝像機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，對駐點(diǎn)視頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集。綜合運(yùn)用圖像預(yù)處理技術(shù)和目標(biāo)檢測算法，進(jìn)行目標(biāo)分割、優(yōu)化。分析各種跟蹤方法，實(shí)現(xiàn)對游客的多目標(biāo)跟蹤，并以此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)適應(yīng)性強(qiáng)的游客駐留量統(tǒng)計(jì)和游客位置平面圖標(biāo)定算法，完成課題核心任務(wù)。主要研究內(nèi)容可概括如下:
　　(1)針對留園景區(qū)假山層疊、水紋波動、樹葉枝條擺動等復(fù)雜場景，深入研究各種前景提取算法，并提出一種基于YUV前景補(bǔ)償?shù)谋尘安罘址āＭㄟ^當(dāng)

3、前幀與背景U、V通道分別做差再合并，提供一般背景差分后丟失的前景部分。
　　(2)對比目前各種目標(biāo)跟蹤技術(shù)，選用最切合本課題的跟蹤方法，在此基礎(chǔ)上嵌入匹配計(jì)數(shù)算法。在計(jì)算每一個目標(biāo)是否為停留對像時(shí)，先把顏色直方圖放入存儲單元，通過不斷匹配形成目標(biāo)鏈，再計(jì)算目標(biāo)出現(xiàn)的總幀次，來判定目標(biāo)停留多長時(shí)間。
　　(3)駐點(diǎn)驗(yàn)證分析，深入研究了用于運(yùn)動目標(biāo)預(yù)測的粒子濾波算法，在此基礎(chǔ)上，通過Kalman濾波器與停留計(jì)數(shù)算法相結(jié)合，在場景

4、圖中輸出停留游客位置，再以紅色像素點(diǎn)標(biāo)定在留園平面圖中，通過一定區(qū)域內(nèi)的像素密度來判定該地方是否為駐點(diǎn)。
　　(4)針對課題工程化需求，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個游客駐留量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)用了論文優(yōu)選后的方案，并加入時(shí)間更新模塊，實(shí)現(xiàn)了5個數(shù)據(jù)(5s、6s、8s、10s、12s)統(tǒng)一報(bào)送，每隔5分鐘推送一批數(shù)據(jù)到前臺Excel表格中，比針對每個停留時(shí)間依次運(yùn)行程序獲取數(shù)據(jù)的方式更加高效。
　　(5)為驗(yàn)證算法有效性，隨機(jī)選取33個駐點(diǎn)