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購物中心人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)（010-87506241）
客流通常也被稱作人數(shù)，是大型商場、購物中心、連鎖店、機場、車站、博物館、展覽館等公共場所在管理和決策方面不可缺少的數(shù)據(jù)。對于零售業(yè)而言，人數(shù)更是非?；A(chǔ)的指標(biāo)。因其與銷售量直接的正比關(guān)系，人們對人數(shù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)的重視由來已久。
一、為什么需要人數(shù)統(tǒng)計？
人數(shù)對于依賴于人數(shù)量的產(chǎn)業(yè)來說意義重大。對于零售業(yè)來說，顧客是貨幣的攜帶者，又是商品的潛在購買者，研究流量規(guī)律，可以增加銷售機會，將觀看者轉(zhuǎn)變?yōu)橘徫镎撸畲笙薅鹊赝诰蛏虉龅匿N售潛力，增加利潤。
人數(shù)是重要的衡量工具，通過這一準(zhǔn)確的量化的數(shù)據(jù)，您不但可以獲得您的商場、購物中心、博物館或者飛機場完整的正在運行的狀況，而且您還可以利用這些高精度的數(shù)據(jù)，進(jìn)行有效的組織運營工作！
人數(shù)統(tǒng)計的重要性主要可以表現(xiàn)在以下這些方面：
※ 通過統(tǒng)計出入口的人數(shù)，您可以了解出入口設(shè)置的合理程度；
※ 通過統(tǒng)計出入口人數(shù)進(jìn)出的方向，可以了解出入通道設(shè)置的合理程度；
※ 通過統(tǒng)計主要樓層人數(shù)狀態(tài)，從而進(jìn)行店面的合理分布；
※ 統(tǒng)計各個區(qū)域的吸引率和繁忙度；
※ 有效評估所舉行的營銷和促銷投資的回報；
※ 根據(jù)人數(shù)變化，更有效分配物業(yè)管理、維護(hù)人員 ；
※ 通過人數(shù)人群轉(zhuǎn)化率，提高商場服務(wù)質(zhì)量；
※ 通過人數(shù)人群購買率，提高營銷和促銷的效率；
※ 計算人數(shù)人群的平均消費能力；
※ 客觀決定租金價位水平；
※ 評估和優(yōu)化宣傳廣告和促銷預(yù)算。
※ 他們根據(jù)來訪顧客數(shù)量的多少來決定回饋顧客資金的使用。
※ 他們可以知道什么時間是開關(guān)店的最佳時間。
※ 獲得了更多在銷售過程中有關(guān)銷售和訪問者方面的真實想法。
※ 顯示當(dāng)前人數(shù)狀態(tài)和變化趨勢，管理人員可以對流量比較大的區(qū)域采取預(yù)防突發(fā)事件的措施，并可實施觀察商場當(dāng)前的實際人數(shù)等等；
二、人數(shù)統(tǒng)計功能與原理
1、人數(shù)統(tǒng)計的常見功能
基于單攝像頭的人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)融合了視頻處理、圖像處理、模式識別以及人工智能等多個領(lǐng)域的技術(shù)。可以利用原有的監(jiān)控攝像頭及圖像采集卡獲得的視頻數(shù)據(jù)，對視頻圖像中靜止或行走的不同姿態(tài)的行人進(jìn)行檢測和跟蹤，可以獲得指定時段和指定區(qū)域內(nèi)的人群流動量。
一個人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)的功能一般包括：通過視頻監(jiān)測，實時準(zhǔn)確計算通道雙向的進(jìn)出人數(shù)（斷面式）；通過綜合統(tǒng)計一個邏輯封閉區(qū)域所有進(jìn)入及離開通道的人數(shù)，準(zhǔn)確計算任何時段該封閉區(qū)域內(nèi)的人數(shù)（斷面式）；用戶可以方便地設(shè)定視頻中通道方位和方向（斷面式）；能夠統(tǒng)計視頻畫面中用戶指定任意區(qū)域內(nèi)的人數(shù)（區(qū)域式）；能處理多人同時通過檢測口的復(fù)雜情況，能適應(yīng)現(xiàn)場復(fù)雜的背景環(huán)境；能夠?qū)Σ煌嵌鹊囊曨l畫面進(jìn)行準(zhǔn)確統(tǒng)計；提供靈活可靠的數(shù)據(jù)傳輸功能，實時向后端發(fā)送人數(shù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)和記錄的視頻圖像；提供靈活的統(tǒng)計報表選擇，包括時報、日報、周報、月報或年報表等；帶有故障恢復(fù)功能，系統(tǒng)出現(xiàn)故障后會自動重啟。
2、人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)的構(gòu)成
上圖是一個典型人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖。整個系統(tǒng)主要由前端人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)，人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)局域服務(wù)器，人數(shù)統(tǒng)計綜合管理平臺，以及遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端軟件等四部分組成。
前端人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)對輸入視頻進(jìn)行分析，計算出通道或者指定區(qū)域進(jìn)出人數(shù)。視頻輸入可以式模擬式的，也可以是數(shù)字式的。對于模擬式輸入，系統(tǒng)需要通過采集卡對視頻進(jìn)行采集。對于數(shù)字式壓縮視頻，需要通過解碼器回復(fù)視頻圖像，作為系統(tǒng)輸入。前端人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)需要進(jìn)行配置，設(shè)置人數(shù)統(tǒng)計區(qū)域和進(jìn)出方向等信息。整個系統(tǒng)的主要計算在這里完成。前端人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)的輸出是實時人數(shù)信息。根據(jù)用戶的需要，還可以輸出視頻圖像。人數(shù)統(tǒng)計處理單元一般可以計算多路輸入視頻。根據(jù)總的需要進(jìn)行人數(shù)統(tǒng)計的視頻數(shù)量，一般需要使用多個處理單元。
人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)局域服務(wù)器用于控制一組人數(shù)統(tǒng)計處理單元。比如在一個城市的某個連鎖百貨店，每個分店中都有一些攝像頭和人數(shù)統(tǒng)計處理單元。那么每一個分店都需要一個局域服務(wù)器。局域服務(wù)器的主要功能包括接入和取消下級處理單元、對每個攝像頭里統(tǒng)計區(qū)域與方向進(jìn)行設(shè)置、產(chǎn)生本地人數(shù)統(tǒng)計結(jié)果，本地數(shù)據(jù)庫管理、本地查詢報表和用戶權(quán)限管理等功能。
人數(shù)統(tǒng)計綜合管理平臺可以連接多個人數(shù)統(tǒng)計局域服務(wù)器，其主要功能包括搜集局域服務(wù)器數(shù)據(jù)和視頻圖像、對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計與分析、支持遠(yuǎn)程終端報表查詢。還以連鎖百貨商店為例，一個城市或者整個百貨公司需要一個人數(shù)統(tǒng)計綜合管理平臺。
遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端可以是專門的程序或者網(wǎng)絡(luò)插件。其主要功能是是人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)的用戶，可以在任何地方登陸進(jìn)入系統(tǒng)，使用人數(shù)統(tǒng)計綜合管理平臺提供的查詢、報表，統(tǒng)計、分析、現(xiàn)場情況觀測等各種服務(wù)。
3、人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)的原理
從視頻中分析出人數(shù)是一個非常復(fù)雜和有挑戰(zhàn)性的計算機視覺與人工智能問題。一個解決方案是采用運動區(qū)域檢測算法來實現(xiàn)的。其基本原理是在固定攝像頭里提取出運動區(qū)域，根據(jù)這些運動區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)計。當(dāng)運動區(qū)域和人的大小相似的時候，就可以認(rèn)為有一個人通過。當(dāng)多個人距離較近的時候，采用人體大小的先驗知識，把一個運動區(qū)域分割為多個單人區(qū)域，從而對人數(shù)的估計。當(dāng)然，視頻流是實時連續(xù)的，運動區(qū)域的檢測和分割需要在每一幀內(nèi)不停地計算。此外還要對每一幀間的運動區(qū)域進(jìn)行跟蹤，把不同時間的運動區(qū)域連接起來，從而給出正確的人數(shù)和行人運動方向。還有一種基于圖像特征和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的算法。其基本原理是在圖像中采集一些反應(yīng)人體特點的比較粗糙的特征，比如圖像邊緣密度，然后通過神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)人數(shù)與圖像特征之間的非線性關(guān)系。隨著計算機視覺與人工智能技術(shù)的發(fā)展，新的更加可靠快速的人數(shù)統(tǒng)計算法與產(chǎn)品在不斷出現(xiàn)。
三、視頻人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)的性能評估
人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)的性能主要有三方面的指標(biāo)。第一是系統(tǒng)的適用范圍、第二是系統(tǒng)的準(zhǔn)確度、第三是系統(tǒng)的速度。
系統(tǒng)的適用范圍是指人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)是否可以在不同的成像條件下正常運行。比較常見的因素有人體在畫面中的最小尺寸要求、攝像頭相對于行人角度要求、是否能夠適用于室內(nèi)和室外環(huán)境、對環(huán)境光照是否敏感等等。其中攝像頭角度要求很重要。通常來講，當(dāng)攝像頭垂直向下對著行人頭部時，由于遮擋較少，統(tǒng)計精度最高。而當(dāng)攝像頭角度接近水平時，由于行人互相遮擋，難度最大。人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)可以適應(yīng)的攝像頭角度范圍越寬，就越可以使用已經(jīng)安裝的監(jiān)控攝像頭來完成人數(shù)統(tǒng)計的任務(wù)，從而大大降低系統(tǒng)成本。一個性能優(yōu)秀的人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)應(yīng)該能在攝像頭45度垂直角的情況下，準(zhǔn)確計數(shù)。另一個影響系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)時人體在視頻畫面中的尺寸。一般來講，當(dāng)人體寬度小于30個象素的情況下，在人群遮擋較多的情況下，就比較難以逐個區(qū)分行人了。當(dāng)行人在畫面中較小時，有些人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)可以估計出大致人數(shù)，雖然數(shù)字不一定很準(zhǔn)，但是對于某些應(yīng)用還是有重要意義的。
系統(tǒng)的準(zhǔn)確度是一個人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)的重要指標(biāo)。一個人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)會漏數(shù)或多數(shù)通過行人。漏數(shù)是指行人通過而系統(tǒng)沒有覺察。多數(shù)是指把不是行人的物體，比如把被包當(dāng)成行人計數(shù)。因此
一個人數(shù)統(tǒng)計的性能通常用單位時間錯誤率或者單位人數(shù)錯誤率來衡量。計算公式分別為：
從統(tǒng)計學(xué)上，一個人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)可以由兩個參數(shù)來描述，即系統(tǒng)性誤差率（meanbias）和標(biāo)準(zhǔn)偏差（standarddeviation）。其中第一個參數(shù)衡量長期平均下來，系統(tǒng)統(tǒng)計結(jié)果和實際值之間的誤差。比如通過一個月的統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)實際總?cè)藬?shù)為150000，而系統(tǒng)記錄結(jié)果綜合為165000人，那么系統(tǒng)性誤差就是＋10％。這樣的系統(tǒng)由于自身的問題，總是多數(shù)人數(shù)。系統(tǒng)性誤差雖然可以通過對統(tǒng)計結(jié)果乘以一個系數(shù)來降低，但是由于系統(tǒng)性誤差往往由于人群密度不同而不同，因此，最好是在圖象分析算法設(shè)計里就做到準(zhǔn)確計算，從源頭上減少誤差。除了系統(tǒng)誤差，標(biāo)準(zhǔn)偏差是指統(tǒng)計結(jié)果在某一個時段內(nèi)誤差上下波動的幅度。比如以單位時間錯誤率來計算，一個系統(tǒng)在第一個小時是＋5％，第二個小時是－3％，第三個小時是＋3％，第四個小時是－5％。平均標(biāo)準(zhǔn)偏差就是在4％左右。由于誤差有正有負(fù)，累計的時間越長，標(biāo)準(zhǔn)偏差就越低。從理論上計算，時間延長到4倍，標(biāo)準(zhǔn)偏差率就減少到原來的二分之一。時間延長9倍，標(biāo)準(zhǔn)偏差率就減少到原來的三分之一，如此推算下去。
人數(shù)統(tǒng)計在設(shè)計過程中，應(yīng)該把系統(tǒng)性誤差調(diào)到接近0％。標(biāo)準(zhǔn)偏差給出是在多長時間和怎樣的人群密度下統(tǒng)計的。因為，一般人群系統(tǒng)在人群密集和人群稀疏的情況下，性能會有所不同。同樣是標(biāo)準(zhǔn)偏差為5％的系統(tǒng)，如果一個是在每十五分鐘時段上統(tǒng)計出來的，另一個是在每小時時段上統(tǒng)計出來的。那么每十五分鐘時段統(tǒng)計的系統(tǒng)性能為好。因為理論上這個系統(tǒng)在每小時時段上統(tǒng)計，誤差率會降到2.5％。
以單位人數(shù)為統(tǒng)計依據(jù)的方法有同樣的問題，統(tǒng)計的人數(shù)越多，標(biāo)準(zhǔn)偏差越小。也是一個反平方關(guān)系。
綜上所屬，在比較人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)準(zhǔn)確度時，分以下兩步：
1、對系統(tǒng)進(jìn)行長期統(tǒng)計，比如一天到一周，和實際人數(shù)相比，得到系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差率。
2、對系統(tǒng)在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)時段（比如一小時）或者標(biāo)準(zhǔn)人數(shù)（比如1000人），進(jìn)行測試，計算出平均標(biāo)準(zhǔn)偏差。在計算平均標(biāo)準(zhǔn)偏差時要先減去系統(tǒng)誤差率。
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