论文总字数：16030字

摘 要

这篇文章提出了利用YCbCr色彩空间这个肤色模型来检测人的肤色，然后简单地统计人头的数量。通过转换函数计算在一个范围内的肤色阈值与其他颜色阈值的差别区别开来是人的肤色还是不是人的肤色,通过灰度化对图像进行处理得出二值化的图像。然后用一种数学上的形态学的处理方法，处理一下二值化之后的图像，之后根据人类的脸部特征来进行挑选，挑选出符合人脸大小的轮廓作为目标，然后可以得到一个黑白图片是所有人脸连在一起的图像，这称为连通域。然后通过二次处理减掉连通域中相连的部分，得到一个个独立的脸型轮廓，这就得到了人脸的数量。通过运行MTLAB软件来实现上述的这些步骤，利用某些识别算法进行人脸数量的统计，这样具有较快的运行速度和良好的实时性。

在某些场景视频监控中截取实时图像来确定人数,是这类研究中的一个较大的问题。在公共场合的交通道路中、商场里里顾客数量流动、人类的运动行为检测、VR等领域都非常地实用。本文提出了使用MATLAB这种软件,用程序对一张有人脸的图像进行图像处理运算来统计人数,上面已经提到了好几点，补充说明接下去的操作,对图像使用膨胀、腐蚀的图像处理运算,最后,通过人类脸型的生物特征，对图像里的人脸进行筛选，剔除不是人脸的部分，最后得以实现人数的统计。

关键词：YCbCr色彩空间；MATLAB；人数统计；膨胀；腐蚀；形态学

The Design of Simple Scene Population Statistics System Based on MATLAB

Abstract

This paper proposes to use YCbCr color space as a skin color model to detect human skin color, and then simply count the number of heads. Through conversion function calculation, the difference between skin color threshold in one range and other color thresholds is human skin color or not human skin color. Through gray-scale image processing, binary image is obtained. Then a mathematical morphological processing method is used to process the binary image, and then according to the human face features to select, select the contour that matches the face size as the target, and then a black-and-white image is the image that all the faces are connected together, which is called the connected domain. Then through the secondary processing, the connected parts in the connected domain are subtracted, and an independent face contour is obtained, which results in the number of faces. The above steps are realized by running the MTLAB software, and some recognition algorithms are used to count the number of faces, which has a fast running speed and good real-time performance. In some scene video surveillance, it is a big problem to capture real-time images to determine the number of people. It is very practical in the fields of public transportation, customer flow in shopping malls, human movement behavior detection, VR and so on. In this paper, MATLAB software is used to process a face image with a program to count the number of people. Several points have been mentioned above, and the following operations are supplemented. The image processing operations of expansion and corrosion are used for the image. Finally, Through the biological characteristics of human face, the face in the image is screened, and the part that is not human face is removed. Finally, the number of people can be counted

Key words: YCbCr color space, MATLAB, population statistics, expansion, corrosion, filling, morphology

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 对于人数统计研究的背景与意义 1

1.2 国内外研究现状 2

第二章 系统总体方案 4

2.1 实现人数统计的方法 5

2.2人脸肤色检测的基本原理 6

2.3 YCbCr色彩空间 6

2.4肤色模型 7

2.4.1 YCbCr 色彩空间空间肤色模型 7

第三章 软件程序详细设计 8

3.1 灰度化与二值化 8

3.1.1 相关原理简述 8

3.1.2 阈值选取方法 8

3.2 膨胀与腐蚀 8

3.2.1 相关原理简述 8

3.3 具体算法实现 9

第四章 仿真过程及其结果 12

4.1基于MATLAB的实现步骤及分析 12

4.1.1将RGB空间转换为YCbCr空间 13

4.1.2进行灰照到彩照之间的转换 13

4.1.3消除多余的噪声 14

4.1.4对图像做简单的填坑 16

4.1.5对图像进行重铸 16

4.1.6把连在一起的脸切断 17

4.1.7边缘检测 18

4.2错误率分析 22

致 谢 23

参考文献 24

第一章 引 言

1.1 对于人数统计研究的背景与意义

在最近这些年，由于科技水平的提高以及高新人才不断涌现，社会科学和经济发展的不断提高，公共安全的需求和安全防范变的越来越重要。公共安全的科学技术由此而生，而且快速发展起立，形成了有完整内容的现代安全防护。在我们生活中的安全防护手段随处可见，各种监控系统脱颖而出，这些东西正在逐渐成为当代的高级管理系统的重要组成部分，在现在乃至未来的世界日常生活当中，必定会成为一个很热门的应用。机器视频监控设备，也就是我们常说的“电子眼”，他在我们现实生活中大量建筑和公共场合都出现，是使用率极高的监控设备。因为是视频监控，所以图像清晰，我们可以从录下来的视频截取图像来获得大量的信息，并且实时性好，具有主动检测能力。现在这种监控设备成为了安全防护系统中的核心。如果在视频监控前面加上智能两个字就意味着要涉及到计算机了，这是利用计算机相关的视频图像处理技术对各种视频信号进行详细的处理、理解和分析，这样我们可以不再依赖人为之力来操作这些过程，通过对视频图像的自动分析，我们可以从中得到很多状况发生时的有用信息，进而对事件的发生进行调查，给我们带来了很多的帮助，给予我们警报，帮助我们处理危机。

关于视频监控的图像处理来自动统计人数，需要用到很多方面的科学知识和理论依据，在这项的研究方向上，具有很高的研究价值，而且也十分适用于我们的日常生活，因为生活中处处有监控。这种技术优于其他统计方式。不止我们国家在研究这项技术，国外也有很多科学知识分子在琢磨这项研究工作。随着社会科学的不断进步，我们的生活节奏也在不断加速。智能视频监控它是一种结合了现代高级视频技术和通信工程技术的结晶，在国内外都有很高的热度，这是对于建设科技国家必须要经过的一道关卡。

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