裘凝遠

摘 要：在旅游業(yè)迅速發(fā)展的大背景之下，人們開始追求高品質(zhì)的旅游方式，智慧旅游的發(fā)展更是日新月異。結(jié)合智慧旅游當前研究現(xiàn)狀，擬運用紅外熱成像技術(shù)、視頻圖像分析、WIFI探針、RFID等技術(shù)對客流量進行實時統(tǒng)計;采用Tomcat服務器，收集并處理客流量實時統(tǒng)計系統(tǒng)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將其儲存在Access數(shù)據(jù)庫中，啟動Webservice服務，并通過微信小程序這一便捷平臺，為用戶提供景區(qū)內(nèi)部實時情況，為行程優(yōu)化提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：景區(qū)內(nèi)部;實時客流統(tǒng)計;微信小程序

中圖分類號：TB???? 文獻標識碼：A????? doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.10.088

0 引言

當下智慧旅游發(fā)展迅速，但其多數(shù)著眼于整體行程的規(guī)劃，而忽視了在較大景區(qū)內(nèi)部的游覽規(guī)劃。本設計立足于景區(qū)中人多兒童易走失、人群過于擁擠造成踩踏事故等多發(fā)性問題，人們由于同期游客過多而導致無法輕松游覽景點的缺憾，以及微信小程序相較于APP的便捷優(yōu)勢，本設計旨在利用各種技術(shù)，對景區(qū)各個區(qū)域?qū)崟r人數(shù)的統(tǒng)計，為用戶提供信息，進而幫助提供科學的規(guī)劃、最優(yōu)的選擇。

1 客流量實時統(tǒng)計

客流量實時統(tǒng)計系統(tǒng)作為此微信小程序的數(shù)據(jù)來源，是作為基礎的存在。因各種人流統(tǒng)計設備多少存在誤差問題，本文中擬采用紅外熱成像、視頻圖像分析、WIFI探針、RFID四種技術(shù)構(gòu)成客流量實時統(tǒng)計系統(tǒng)，并對各技術(shù)所提供的數(shù)據(jù)進行處理分析，以減小誤差。

1.1 紅外熱成像

紅外成像設備成本較低，為多數(shù)景區(qū)所采用。但紅外線裝置在室外環(huán)境下，常受光照影響，溫差對設備的影響也較大。溫差對設備的影響以及由此產(chǎn)生的費用難以避免，但是光照的影響可以通過感應器位置的放置或拍攝角度的改變來減小。目前景區(qū)中多采用水平與傾斜放置，存在游客之間存在遮擋、日光照射下出現(xiàn)陰影的問題。本文擬采用成像儀垂直放置的方法，可有效解決游客在水平方向上的重疊問題。如果有一定的條件，可以設置探頭在一天之內(nèi)根據(jù)光線進行角度調(diào)整。紅外熱成像技術(shù)目前較成熟，相關(guān)案例也有很多，本文不作過多探討。

1.2 視頻圖像分析

獲得視頻圖像后，可利用連續(xù)幀間差分法與基于人體形態(tài)學的blob分割算法進行圖像分析。具體操作方法如下：選取在無人時拍攝的一幀圖像作為背景幀記為B（x，y），再在視頻圖像序列中選取連續(xù)的兩幀圖像，其中前一幀圖像記為P1（x，y），后一幀圖像記為P2（x，y）;則后一幀與背景幀的差ΔQ（x，y）=P2（x，y）-B（x，y），從圖像中提取出完整的目標;前后兩幀的差即目標的變化量ΔP（x，y）=P2（x，y）-P1（x，y）;求ΔP（x，y）與ΔQ（x，y）的交集以得到運動目標大致的運動區(qū)域圖像。同時通過背景幀確定一個閾值Y，根據(jù)Y與ΔP的大小將對幀差進行二值化，設二值化得到的值為ΔP（x，y）：

然后根據(jù)區(qū)域的連貫性把二值化圖像分割成不同的blob，將每一塊與基于人體形態(tài)學的參數(shù)模型進行比較，看是否匹配，并結(jié)合運動區(qū)域圖像判斷是否為游客。判斷為游客的區(qū)域越多，則該視頻拍攝范圍內(nèi)的游客越多。

1.3 WIFI探針

WIFI探針簡單來說就是識別那些開啟了WIFI的手機用戶或終端，本文在此基礎上對被識別的手機用戶進行數(shù)量統(tǒng)計。如圖1所示，WiFi探針本質(zhì)上是一個AP（無線訪問點，Access Point），它不斷向四周發(fā)送Beacon幀，告知附近的WiFi設備有這樣一個AP的存在。 我們的WiFi設備，也不停的向四周發(fā)送著Probe幀，去尋找附近可用的AP。Probe幀包含了設備的MAC地址，當AP接收到Probe幀之后就獲取了這個設備的MAC地址，即WiFi設備被AP識別。因此只要在需要統(tǒng)計客流的區(qū)域內(nèi)，存在著這樣一個AP，且游客的電子設備打開著WiFi，探針就能收集到他的MAC地址，即對他進行了識別。WiFi探針精確度較高，但是依舊存在WiFi分布區(qū)域交叉這一無法避免的問題。

1.4 RFID技術(shù)

鑒于多數(shù)游客游覽過一次某景點后一段時間內(nèi)再進行一次游覽的可能性很低，以及冗余信息對傳輸速度有很大影響，且本文主要是基于RFID技術(shù)實現(xiàn)人流統(tǒng)計，因此游客在景區(qū)購票時，無需完整錄入游客的年齡、性別、地區(qū)等信息，只需對游客進行編號，并將游客的入景點時間在購票或入園時自動與系統(tǒng)的ID進行關(guān)聯(lián)。將售票處的電腦與RFID讀卡器進行連接，計算機上的軟件就能夠?qū)崿F(xiàn)讀卡操作。除了在整個景區(qū)的入口處設有讀卡器外，部分規(guī)模較大的景區(qū)不同的景點的進出口也會設有讀卡機，通過讀卡機我們可以實時掌握一個較大景區(qū)中不同景點進出的人數(shù)，對景區(qū)內(nèi)不同區(qū)域的人數(shù)進行判斷。RFID技術(shù)較適合封閉式的室內(nèi)景點類似于世博會，室外景點可能不具備設置讀卡器并將單個景點完全分離開的條件。

2 服務器

2.1 服務器的功能

在獲取數(shù)據(jù)之后，為方便數(shù)據(jù)的儲存與客戶端調(diào)用數(shù)據(jù)，本文擬采用Tomcat這一技術(shù)先進、性能穩(wěn)定，而且免費的開源應用服務器，收集并處理客流量實時統(tǒng)計系統(tǒng)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將其儲存在數(shù)據(jù)庫中，啟動Webservice服務，實現(xiàn)流量統(tǒng)計系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫與微信小程序之間的連接。

（1）服務器接受紅外攝像頭拍攝的圖像，并通過上述算法計算客流量。

（2）服務器把經(jīng)過算法計算后或者直接接收到的客流量數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)庫中，以方便后期可能的數(shù)據(jù)調(diào)用。

（3）服務器可啟動WebService服務，將獲取的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)供微信小程序調(diào)用。

2.2 數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫是長期儲存在計算機內(nèi)的數(shù)據(jù)集合，可以被應用程序共享又與應用程序彼此獨立。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)通過一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲存在一起，具有盡可能小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴展性的特點。數(shù)據(jù)庫的基本功能主要包括增加、刪除、修改、查找數(shù)據(jù)。本文擬采用Access這一靈活且可節(jié)省空間的數(shù)據(jù)庫，接收從客流量實時統(tǒng)計系統(tǒng)直接獲取的數(shù)據(jù)以及經(jīng)算法計算后的數(shù)據(jù)，并保存在數(shù)據(jù)庫中，方便日后調(diào)用。數(shù)據(jù)表表頭如圖2所示，ID用于編號，景點名稱和記錄時間用于顯示數(shù)據(jù)來源與時間，后四列用于記錄客流量實時統(tǒng)計系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)。

2.3 客流量查詢服務WebService

WebService是一種跨編程語言和跨操作系統(tǒng)平臺的遠程調(diào)用技術(shù)，它是一個應用想外界暴露的一個可以通過Web進行調(diào)用的接口。WebService 具有跨平臺、簡單和高度可集成能力等特點。WebService技術(shù)可以通過在服務器端部署 Web服務，建立可相互操作的分布式應用程序新平臺。

本文的WebService主要是功能是提供實時客流量數(shù)據(jù)的查詢功能，因此只需要寫一個查詢數(shù)據(jù)庫中客流量的函數(shù)，并發(fā)布出去就可以了。該函數(shù)可以放在系統(tǒng)服務器中。配置服務器的Service.xml即可。微信小程序獲取數(shù)據(jù)需要調(diào)用我們服務器提供的WebService 接口，獲得所需要的數(shù)據(jù)。所需要查詢的各種數(shù)據(jù)都通過 WebService對微信程序開發(fā)，可編寫多個接口獲得不同的數(shù)據(jù)。

3 微信小程序

微信小程序，簡稱小程序（Mini Program），是一種不需要下載安裝即可使用的微信應用，可以節(jié)省用戶的手機空間，只需要掃一掃或搜一下即可打開使用，簡單快捷。對于開發(fā)者而言，小程序開發(fā)門檻相對較低，難度不及APP，能夠滿足簡單的基礎應用。微信小程序相當于一種嵌在微信里面的應用，除了無需下載、即用即拋等特點外，微信小程序還可以被賦予與普通應用同樣豐富的功能，小程序能夠?qū)崿F(xiàn)消息通知、線下掃碼、公眾號關(guān)聯(lián)等七大功能。在設計開發(fā)過程中，本研究從用戶需求出發(fā)，設置了包括“景區(qū)各景點簡介”“景區(qū)各區(qū)域人流實時情況統(tǒng)計與景區(qū)地圖展示”“其他”等 3個模塊的功能。游客可以通過“景區(qū)各景點簡介”了解各景點基本信息，“景區(qū)各區(qū)域人流實時情況統(tǒng)計與景區(qū)地圖展示”將在地圖上展示各景點實時人流狀況，“其他”包括景區(qū)內(nèi)廁所、餐飲、游客中心等的標注以及出行方案的提供等。

小程序中Map組件展示地圖，其中使用marker控件展示相關(guān)客流量信息。其中iconPath屬性表示圖標（圖3中紅色圖標），callout用來展示客流量（content記錄接收到的客流量），latitude和longitude表示經(jīng)緯度。

4 整體流程

從服務器記錄客流量的角度出發(fā)，流程如圖4所示：

（1）微信小程序請求數(shù)據(jù)的時間間隔較短會增加服務器負荷量，因此本設計采用每五分鐘更新一次實時人流數(shù)據(jù)的方法。在五分鐘內(nèi)景區(qū)內(nèi)人流不會有較大變化，基本上可以代表實時人流量。

（2） 服務器收集客流量實時統(tǒng)計系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并進

行視頻圖像分析。

（3）服務器將處理好的數(shù)據(jù)儲存在Access中。

從用戶獲取數(shù)據(jù)的角度出發(fā)，流程圖如圖5所示：

（1）當用戶從微信客戶端發(fā)送一條請求獲取數(shù)據(jù)的消息，這條消息會通過網(wǎng)絡到達騰訊公司的微信后臺。

（2） 微信后臺收到消息后，通過Webservice向服務器請求服務。

（3）服務器通過數(shù)據(jù)庫查詢語句，從Access中調(diào)取信息，并返還給微信后臺并顯示在地圖上。

5 總結(jié)

本文通過分析，查證資料，認為此設計可行。它可以通過紅外熱成像、視頻圖像分析等方法對較大景區(qū)內(nèi)部某一景點進行客流量實時統(tǒng)計，并將數(shù)據(jù)顯示在景區(qū)地圖上，供游客參考，為游客出行提供了更進一步的數(shù)據(jù)，有助于從更小的方面優(yōu)化行程。目前本設計還比較粗糙，后期在微信小程序中可增加后臺管理系統(tǒng)，可方便程序開發(fā)者與景區(qū)管理人員對此程序的管理。在數(shù)據(jù)庫方面，可對所記錄的大量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計進行優(yōu)化，使用戶可以調(diào)取前幾天的數(shù)據(jù)，甚至調(diào)取某一季度的數(shù)據(jù)。

參考文獻

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