People counting system using existing surveillance video camera

The Casa da Música Foundation, responsible for the management of Casa da Música do Porto building, has the need to obtain statistical data related to the number of building’s visitors. This information is a valuable tool for the elaboration of periodical reports concerning the success of this cultural institution. For this reason it was necessary to develop a system capable of returning the number of visitors for a requested period of time. This represents a complex task due to the building’s unique architectural design, characterized by very large doors and halls, and the sudden large number of people that pass through them in moments preceding and proceeding the different activities occurring in the building. To achieve the technical solution for this challenge, several image processing methods, for people detection with still cameras, were first studied. The next step was the development of a real time algorithm, using OpenCV libraries and computer vision concepts,to count individuals with the desired accuracy. This algorithm includes the scientific and technical knowledge acquired in the study of the previous methods. The themes developed in this thesis comprise the fields of background maintenance, shadow and highlight detection, and blob detection and tracking. A graphical interface was also built, to help on the development, test and tunning of the proposed system, as a complement to the work. Furthermore, tests to the system were also performed, to certify the proposed techniques against a set of limited circumstances. The results obtained revealed that the algorithm was successfully applied to count the number of people in complex environments with reliable accuracy.

A Fundação Casa da Música, responsável pela gestão do edifício da Casa da Música, tem a necessidade de obter dados estatísticos relativos ao número de visitantes. Esta informação é uma ferramenta valiosa para a elaboração periódica de relatórios de afluência para a avaliação do sucesso desta instituição cultural. Por este motivo existe a necessidade da elaboração de um sistema capaz de fornecer o número de visitantes para um determinado período de tempo. Esta tarefa é dificultada pelas características arquitetônicas, únicas do edifício, com portas largas e amplos halls, e devido ao súbito número de pessoas que passam por estas áreas em momentos que antecedem e procedem concertos, ou qualquer outras actividades. Para alcançar uma solução técnica para este desafio foi inicialmente elaborado um estado da arte relativo a métodos de processamento de imagem para deteção de pessoas com câmeras de vídeo. O passo seguinte foi, utilizando bibliotecas de OpenCV e conceitos de visão computacional, o desenvolvimento de um algoritmo em tempo real para contar pessoas com a precisão desejada. Este algoritmo inclui o conhecimento científico e técnico adquirido em métodos previamente estudados. Os temas desenvolvidos nesta tese compreendem os campos de manutenção do fundo, deteção de zonas sub e sobre iluminadas e deteção e seguimento de blobs. Foi também construida uma interface gráfica para ajudar o desenvolvimento, teste e afinação do sistema proposto como complemento ao trabalho desenvolvido. Além disso, perante um conjunto limitado de circunstâncias, foram efectuados testes ao sistema em ordem a certificar as técnicas propostas. Os resultados obtidos revelaram que o algoritmo foi aplicado com sucesso para contar pessoas em ambientes complexos com precisão.