中国古典园林博大精深,为了了解园林的本质特征,需对路径游人进行统计来探索路径的内在规律。园林景区每日游人量大,路径游人分布情况复杂,若用传统的现场观察法统计游人动态分布几乎不可能完成。为能长期、可重复地进行游人检测,减少研究的主观性、增强科学性,本课题以创新性思维引进机器视觉技术,借助现代科技手段,通过图像处理与模式识别系统分析园林路径游人分布。游人检测技术涉及模式识别与机器视觉技术,即对摄像机采集的视频图像序列进行自动分析,判别游人存在与否,如果存在游人就自动提取并进行跟踪、计数的过程。游人检测技术的应用很广泛,如大型商场等人群密集的公共场所的人流量监测。本课题以留园景区为研究典型,从留园实际布局情况进行考虑,设计并搭建了留园视频监控硬件系统,对园内各驻点采集的视频进行游人提取、游人跟踪以及游人计数,并实现游人检测计数软件系统的设计。其中,综合运用视频图像处理技术与目标检测算法进行游人提取;对多种跟踪算法进行对比研究实现园林景区游人的多目标跟踪;针对游人提取与游人跟踪这两部分研究内容,选用适当的计数方法进行游人计数。论文的主要研究成果包括以下几点:(1)根据留园景区多次实地考察获取的不同驻点情况,完成整个留园中部区域的视频监控系统的搭建,包括设备的选择、安装和调试。视频监控系统搭建完成后,对各驻点进行为期一周的视频图像采集与存储,并完成所有视频文件的拼接、格式转换工作。(2)运用背景差分法与视频图像处理技术完成园区视频的游人提取。采用YUV颜色空间来描述各帧图像进行背景差分。在游人检测完成的基础上对检测出的游人进行提取,方便后续的处理。(3)选用基于颜色直方图的运动目标跟踪算法进行游人的跟踪,并使用基于目标检测跟踪的计数方法对跟踪结果进行了游人计数。(4)利用MFC和OpenCV在Visual Studio2013环境下构建了一个游人计数软件系统,该系统实现了 MP4格式视频文件的载入,提供了打开、停止按钮以及当前人数等信息的显示,同时可以以EXCEL表格的形式在后台自动生成景区游人量统计结果。(5)运行软件系统,得出了同一时间段内50个驻点的游人量统计结果。随机选取了 12个驻点视频进行人工统计实验,将实验结果和系统统计结果进行对比分析,得出整个系统的平均准确率达到80.8%,有效地验证了算法的可靠性。同时,根据不同的环境影响因素,将实验驻点分别按照遮挡面积、光照强度以及有无湖水波动影响三大类进行分类对比,实验结果表明该系统对有遮挡、光照强度强以及有湖水波动的环境影响有一定的适应性。