胡一可 丁夢月 王志強(qiáng) 張可

計算機(jī)視覺技術(shù)在城市街道空間設(shè)計中的應(yīng)用

胡一可 丁夢月 王志強(qiáng) 張可

計算機(jī)視覺技術(shù)在工程工業(yè)和日常生活中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但尚未深入城市設(shè)計領(lǐng)域。其精準(zhǔn)監(jiān)測的優(yōu)勢既能避免人眼觀察的偏差，又不會像便攜式測試儀器一樣對被測試者造成心理困擾而導(dǎo)致實驗誤差。城市街道空間承載著市民豐富的日常生活，是研究行為——空間關(guān)聯(lián)的絕佳場所。將計算機(jī)視覺技術(shù)引入城市街道空間研究是一項新的嘗試。不同于傳統(tǒng)的肉眼觀察感知或單張圖片分析的方法，該技術(shù)意在通過對連續(xù)的攝錄視頻進(jìn)行幀間差值分析以得出精確的行為——空間關(guān)聯(lián)圖像，準(zhǔn)確客觀地分析并還原人群的空間行為模式，進(jìn)而從人群空間行為的層面指導(dǎo)城市街道空間設(shè)計，推動城市公共空間精準(zhǔn)化設(shè)計與研究的發(fā)展。

風(fēng)景園林；街道空間；計算機(jī)視覺技術(shù)；人群行為

計算機(jī)視覺技術(shù)是用機(jī)器代替人眼對目標(biāo)進(jìn)行識別、跟蹤和測量，并進(jìn)一步完成圖形處理和分析的技術(shù)，目前在工程工業(yè)和日常生活中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，如交通導(dǎo)航、現(xiàn)場勘測、自動化生產(chǎn)、虛擬現(xiàn)實等許多領(lǐng)域。當(dāng)前該技術(shù)在城市中的應(yīng)用主要分為兩大方向：低視角場景——主要應(yīng)用在城市安防監(jiān)控、行車記錄儀拍攝等方面；高視角場景——無人機(jī)航拍、衛(wèi)星影像圖等。為了滿足應(yīng)用的需要，計算機(jī)視覺技術(shù)在提高視覺精度、擴(kuò)大測量范圍、簡化操作過程和視覺識別智能化等方面不斷探索且發(fā)展迅速，能夠根據(jù)應(yīng)用的需要及時進(jìn)行針對性的調(diào)整和改進(jìn)。然而，計算機(jī)視覺技術(shù)尚未應(yīng)用于城市公共空間設(shè)計領(lǐng)域。

1 研究現(xiàn)狀

基于行為——空間的城市公共空間研究正逐漸向定量化和精確化方向發(fā)展，目前，空間句法、手持GPS、圖像采集等技術(shù)方法已經(jīng)處于應(yīng)用階段。

基于空間句法的城市公共空間研究：對街道網(wǎng)絡(luò)建模方法進(jìn)行分析并測試該原則的適用性（戴曉玲，2010）；利用空間句法理論的凸邊形分析方法分析公園的空間組織特征（翟宇佳，2016）；通過行為注記法獲得運(yùn)動類型和空間分配情況等數(shù)據(jù)，形成 GIS 行為地圖，應(yīng)用空間句法量化城市公園內(nèi)部活動空間組織特征（侯韞婧，趙曉龍，張波，2017）。空間句法在城市公共空間中的應(yīng)用多集中于中觀尺度，對空間特征進(jìn)行分析、提出建議，研究沒有精準(zhǔn)到人的空間行為。

基于GPS的城市公共空間研究：利用GPS對物質(zhì)空間與行為之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行了定性和定量的研究（葉鵬，等，2012）；分析了基于GPS技術(shù)的行為規(guī)律研究的進(jìn)展，并預(yù)測GPS未來的發(fā)展?jié)摿Γ▌⒓蝹ィ?015）；利用GPS跟蹤設(shè)備獲得游客的空間分布數(shù)據(jù)，結(jié)合GIS網(wǎng)絡(luò)分析確定服務(wù)設(shè)施的最優(yōu)配置（李淵，等，2017）。在進(jìn)行GPS應(yīng)用實踐的過程中，GPS裝置的攜帶會對試驗參與者的心理產(chǎn)生一定干擾，進(jìn)而左右其空間行為，在一定程度上影響試驗的客觀性。與此同時，GPS應(yīng)用實踐受天氣影響較大。

圖像采集：通過實地拍照的方法對游人數(shù)量及行為進(jìn)行統(tǒng)計（譚少華，等，2015）；利用圖像采集法對上海24個社區(qū)公園的兒童活動區(qū)進(jìn)行特征研究（孫曉莉，等，2016）；利用魚眼相機(jī)對人群進(jìn)行運(yùn)動估測（胡學(xué)敏，等，2017）。圖像采集數(shù)據(jù)受拍攝者的主觀因素影響較大，較難囊括全面的人群行為類型。

計算機(jī)視覺技術(shù)在城市公共空間研究中的嘗試：瞿濤（2016）從大量的視頻數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)不同行為的時空特征，以符合人眼的視覺特征；朱夢哲等（2017）利用計算機(jī)技術(shù)中的三維模型檢測、判斷行人是否有徘徊行為。

計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使處理海量視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)成為可能，并且避免了傳統(tǒng)人工處理可能出現(xiàn)的遺漏、誤差等情況。近年來，為了維護(hù)社會治安，城市中的大街小巷遍布攝像頭，形成幾乎覆蓋城市所有區(qū)域的“天眼”系統(tǒng)，但數(shù)據(jù)無法供研究工作使用。因此，該項技術(shù)在城市公共空間設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用需要相應(yīng)設(shè)備支持并合理選擇場地進(jìn)行攝錄。

2 城市街道空間

2.1 城市街道空間的內(nèi)涵

城市環(huán)境被城市建筑外墻劃分為建筑空間及外部空間。在建筑外部空間中，除山林河湖、自然保護(hù)區(qū)、農(nóng)林用地等城市自然空間，人們對其他外部空間進(jìn)行一系列規(guī)劃、設(shè)計和修建以供城市居民公共使用，其中城市街道所占比重最大，在很多城市中超過80%[1]，承載了大部分城市公共活動。

城市街道空間是城市居民日常生活的重要載體，承載了歷史與當(dāng)今的各類活動，如政治事件、大眾狂歡、生活情景、社交活動、觀光購物等。隨著城市的不斷發(fā)展，人們的物質(zhì)精神生活愈發(fā)豐富，這就對城市街道空間提出了更高的要求。使用性質(zhì)和功能單調(diào)的城市街道逐漸難以滿足城市居民的使用需求，功能復(fù)合式的城市街道開始成為發(fā)展趨勢。城市街道不再是傳統(tǒng)意義上僅供交通工具通行的二維線性平面，而開始被視作承載社交與生活功能的三維立體空間。

城市街道囊括了豐富的物質(zhì)要素，被視作“家”的延伸，城市居民絕大部分公共生活的空間體驗均在城市街道中發(fā)生。與此同時，人們對城市街道空間的體驗是一個動態(tài)的過程[2]，不同寬高比（D/H）的街道擁有不同的空間感受。因此，在城市街道的規(guī)劃和設(shè)計過程中需要兼顧使用者的實際使用需求與心理感受。

城市街道空間能給人帶來豐富的體驗和感受，是由大量通行性、停留性、體驗性、功能性及生態(tài)性的空間形態(tài)組合而成，城市街道空間的開合收放、起伏轉(zhuǎn)折之中蘊(yùn)含了獨特的城市印記，也承載著城市形成與發(fā)展的歷史?，F(xiàn)今城市活力難以提升，根源在于城市街道空間缺乏活力。科學(xué)地采集活動行為數(shù)據(jù)、對人們的空間使用習(xí)慣和心理進(jìn)行分析、有針對性地指導(dǎo)城市街道空間的規(guī)劃和設(shè)計可有效激活城市活力，在這方面，計算機(jī)視覺技術(shù)的引入意義重大。

2.2 城市街道空間的類型

為了便于結(jié)合計算機(jī)視覺技術(shù)研究人群行為與空間的關(guān)系，城市街道空間可以分解為線性步行空間、庭院節(jié)點、街頭綠地、廣場節(jié)點4種類型（圖1）。許多閑逛和玩耍活動是在凹陷處進(jìn)行的[3]，“平面上凹凸的微小變化……在三維空間中卻產(chǎn)生了很大的影響”[3]。這些“凹陷處”“凹凸的微小變化”在街道中即為作為空間節(jié)點的廣場、街頭綠地和與街道直接或間接發(fā)生關(guān)系的庭院（沒有圍墻或有鏤空圍墻、可參與的庭院或可觀賞的庭院），還包括由于臨街建筑錯落布局而形成的空間，這些都是街道體驗序列中的組成元素，都應(yīng)納入城市街道體系當(dāng)中。

2.3 城市街道空間的構(gòu)成要素

城市公共空間的構(gòu)成要素對行為活動有很大影響，可分為物質(zhì)和非物質(zhì)2部分。其中，物質(zhì)部分主要指街道上的各類設(shè)施（表1）[4]。經(jīng)過設(shè)計的設(shè)施、標(biāo)識等要素有時也可以成為小品。

ZHANG Ke, who was born in 1993 in Tianjin, is a master student in the School of Architecture, Tianjin University (Tianjin 300072).

1 街道空間類型示意圖Types of street space

表1 街道物質(zhì)構(gòu)成要素圖表Tab. 1 Material elements of street space

當(dāng)然，城市中的移動元素，尤其是人及其活動，與靜止的物質(zhì)元素是同等重要的[5]。人是城市空間的主體，沒有人及其活動，城市公共空間就沒有任何意義。因此，除了物質(zhì)層面的要素以外，城市公共空間中人和某些類型的活動也應(yīng)當(dāng)成為空間要素（圖2）。

3 計算機(jī)視覺技術(shù)應(yīng)用于行為——空間的研究

3.1 操作步驟

根據(jù)實踐經(jīng)驗，應(yīng)用計算機(jī)視覺技術(shù)分析人群行為軌跡的操作步驟如圖3。

3.1.1 選取場地

根據(jù)調(diào)研目的合理選擇場地，在充分預(yù)調(diào)研基礎(chǔ)上，安排攝錄的時間段、攝像頭架設(shè)點，并對天氣變化等突發(fā)情況做出預(yù)案。

3.1.2 選取適當(dāng)?shù)攸c進(jìn)行視頻攝錄

確定人群活動發(fā)生的具體位置和所覆蓋的范圍，判定影響因素。影響行為發(fā)生的要素分為兩大方面：實體空間和物理環(huán)境（風(fēng)、光、熱等）。人的行為習(xí)慣和其他相關(guān)影響因素也應(yīng)納入考慮范圍?；谟嬎銠C(jī)視覺技術(shù)中的視頻處理技術(shù)，劃定需要觀測的范圍，結(jié)合實際情況確定攝像頭架設(shè)的位置、間距等。

3.1.3 視頻預(yù)處理

對攝錄成段的視頻進(jìn)行預(yù)覽，對沒有完全覆蓋場地的視頻應(yīng)重新攝錄；對于攝錄過程中因機(jī)身抖動或天氣原因等導(dǎo)致未能固定視點的視頻也需重新攝錄（視點固定可以排除植物、建筑、水體等外部因素對視頻分析的干擾）。用After Effects對截取的視頻進(jìn)行處理，根據(jù)分析需要添加模糊、裁邊等效果，以降低噪點。

3.1.4 視頻處理，得到行為軌跡

首先提取視頻幀，根據(jù)需要提取10Hz、 25Hz或30Hz速率（這幾種速率較常用）的視頻幀。然后抽取一定數(shù)量的視頻幀，對這組視頻幀進(jìn)行全局分析（圖4）。做視頻偏移的幀間預(yù)測，分析相鄰兩幀或幾幀的差異，定量分析視頻中運(yùn)動物體的運(yùn)動方向和速率，以得到一組具有累積性的運(yùn)動軌跡圖像。需要指出的是，全局分析視頻時域時并不對單個人的行為做分析，也不對單個人進(jìn)行檢測和跟蹤。

2 城市街道空間構(gòu)成要素示意圖The picture of urban street space elements

3 行為原型生成技術(shù)路線圖The steps of getting the behavior prototype

4 視頻處理流程圖The process of video processing

如果分析單個人或一組人（多個人）的行為對場景的依賴，那么需要對單個人或者對一組人分別進(jìn)行檢測。對單個人的檢測和跟蹤首先要框選或通過視頻分析框出所要研究的對象，在相鄰兩幀之間通過滑動窗口或者提取關(guān)鍵框的方式，提取框選內(nèi)容的特征，根據(jù)特征最接近的原則，匹配出后一幀中對應(yīng)前一幀的框，以此類推。一組人與單個人類似，只需要特定區(qū)分出每個人的特征即可。具體操作步驟為：框選——特征提取——特征匹配——確定下一幀的框的坐標(biāo)。其中，特征提取的方法有傳統(tǒng)算法、SIFT、HOG等；也可以運(yùn)用深度學(xué)習(xí)（處理圖像、文本、音頻等信息的一項技術(shù)）的預(yù)訓(xùn)練模型和對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)提取。候選框的選取方法為滑動窗口遍歷整個視頻幀，特征差異最小的圖像即為匹配視頻幀（圖5）。

3.2 人群行為軌跡生成原理

每一段視頻都可以截取出無數(shù)視頻幀。對視頻的處理實際上就是對按一定順序排列的視頻幀序列進(jìn)行處理。分解視頻后按分析需要，有規(guī)律地抽取一定數(shù)量、一定序列的視頻幀。

接下來，子程序就會對運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行檢測和跟蹤。最基本的操作方法就是利用幀間差值進(jìn)行識別和跟蹤，也就是利用計算機(jī)來識別和跟蹤各個幀之間能感知到的明顯的視覺運(yùn)動。針對不同的視頻設(shè)置不同的幀間隔進(jìn)行差值，該方法的原理是：空間運(yùn)動的物體（即視頻中的人）在成像平面的每一幀中都有相應(yīng)的瞬時速度，利用視頻幀序列中框選區(qū)域的物體在時間域上的變化以及相鄰幀之間的關(guān)聯(lián)來發(fā)現(xiàn)當(dāng)前幀與上一幀（或作為參照的第一幀）之間的對應(yīng)關(guān)系，從而計算出相鄰幀之間框選物體的運(yùn)動數(shù)據(jù)。同時，程序還會在原始圖片中具體標(biāo)記出檢測的具體位置，以便進(jìn)行比對。程序還支持對檢測目標(biāo)進(jìn)行不同的標(biāo)記，比如用點、用輪廓或者用矩形框標(biāo)記，并連續(xù)顯示出來。

5 檢測、跟蹤技術(shù)流程圖The process of checking and following

4 行為與空間的聯(lián)系實踐

4.1 實踐說明

本次實踐旨在對計算機(jī)視覺技術(shù)在街道空間設(shè)計中的運(yùn)用進(jìn)行探索性實踐。在信息采集過程中，架設(shè)機(jī)器進(jìn)行視頻采集時應(yīng)當(dāng)注意：首先，保證視頻影像覆蓋全部預(yù)選公共空間，確保場地內(nèi)全部信息的收集，避免人為數(shù)據(jù)采集時可能產(chǎn)生的主觀影響導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差；其次，實驗設(shè)備的使用可能引起行人的注意，而造成其行為的改變，因此在拍攝時應(yīng)當(dāng)盡量減小設(shè)備的噪聲，避免數(shù)據(jù)誤差。

如今城市內(nèi)的天眼監(jiān)控系統(tǒng)、航拍影像、衛(wèi)星監(jiān)控系統(tǒng)等均可以有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的采集，但以上城市監(jiān)測系統(tǒng)尚未應(yīng)用于城市公共空間設(shè)計領(lǐng)域，現(xiàn)階段無法對該部分信息進(jìn)行共享使用。因此在實踐之前，應(yīng)當(dāng)在滿足數(shù)據(jù)采集基本要求的情況下合理地進(jìn)行場地的選擇和機(jī)器的架設(shè)，盡可能削減誤差，從而保證試驗數(shù)據(jù)的實時性、準(zhǔn)確性和合理性。

本次實踐選取天津大學(xué)校內(nèi)3處典型街道空間進(jìn)行信息采集，所選場地具備人進(jìn)行各種行為活動的可能性。與此同時，所選場地四周有高層建筑物，滿足了機(jī)器架設(shè)的基本條件，可隨時對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、處理和反饋，以減少試驗誤差。

4.2 場地預(yù)調(diào)研

數(shù)據(jù)采集之前首先對所選場地內(nèi)的人群行為活動現(xiàn)狀進(jìn)行分析，廣場和庭院空間四周為低層樓房圍合，給人們的心理感覺更私密、安全，使用群體主要為在校師生、教師家屬等。主要發(fā)生的行為活動有：步行通過、散步、休息、看書看報、與他人交談、小團(tuán)體有組織的文娛活動等。使用群體、年齡、時間安排等都相差不大。調(diào)研在一天中分多個時段拍攝，尤其是上下課高峰期、下午4∶00至晚上8∶00、中午和清晨。

4.3 實踐1——固定相同視點及視角

前期準(zhǔn)備：佳能M6相機(jī)、DV、三腳架。

場地：天津大學(xué)內(nèi)一處“廣場節(jié)點”式公共空間（圖6）。

錄像及拍攝地點：高層樓房3層以上高度，固定機(jī)位，俯拍。

時間：2017年4月，不同時段拍攝了9段視頻，每段10分鐘。

天氣狀況：晴朗。

行為的空間動態(tài)軌跡分析：圖7。

軌跡分析初步結(jié)論：根據(jù)分析圖所示，確定視點后用三腳架固定機(jī)位，在3層樓高的10m處斜俯視，基本能把調(diào)研范圍全部收入鏡頭中。利用前述方法和步驟進(jìn)行人群行為分析，紅色拖尾流線代表行人運(yùn)動軌跡，在靠近樓房和花壇夾縫處均有行人行走通過，沒有停留行為。

實踐優(yōu)化設(shè)想：同一視點、固定視角的拍攝只能得到模糊的運(yùn)動數(shù)據(jù)，斜俯視分析較難得出準(zhǔn)確的坐標(biāo)定位，設(shè)想在下一個實踐中，在保證調(diào)研范圍被鏡頭全部收入的條件下改變視點的高度，以探尋新的結(jié)果。

4.4 實踐2——改變視點高度

前期準(zhǔn)備：佳能M6相機(jī)、DV、三腳架。

場地：天津大學(xué)內(nèi)一處“庭院節(jié)點”式公共空間（圖8）。

錄像及拍攝地點：高層樓房3層以上高度，固定機(jī)位，俯拍。

時間：2017年4月，不同時段拍攝了9段視頻，每段10分鐘。

天氣狀況：晴朗。

行為的空間動態(tài)軌跡分析：圖9。

軌跡分析初步結(jié)論：根據(jù)分析圖所示，拍攝過程中變換了2次視點位置，雪松種植壇的大小和位置有些變化，但基本能把調(diào)研范圍全部收入鏡頭中。利用前述方法和步驟進(jìn)行人群行為分析，紅色拖尾流線代表行人運(yùn)動軌跡（可以在分析過程中調(diào)換成其他顏色，但紅色顯示效果更清晰，因此選用紅色流線代表行人運(yùn)動軌跡），在種植壇周圍任何方向、路線都有行人經(jīng)過，細(xì)線軌跡代表行人距離鏡頭較遠(yuǎn)，寬度較大的軌跡可能表示該軌跡同時運(yùn)動的行人數(shù)量較多。右下角的停車棚對視線有遮擋。

6 空間1 平面圖The site plan of No.1 space

7 空間1 行為的空間動態(tài)軌跡The behavior dynamic trajectory of No.1 space

實踐優(yōu)化設(shè)想：有斜角的俯視會造成行人由于遠(yuǎn)近而大小不一的情況，對分析結(jié)果有一定程度的干擾，并且同一方向的視角出現(xiàn)遮擋時，會漏掉行為軌跡的有用信息。因此設(shè)想在下一個實踐中，能否進(jìn)行一次90°垂直地面的俯視拍攝分析；另外，從不同高度、不同方向全方位拍攝場地，以探尋新的結(jié)果。

4.5 實踐3——改變視點位置、改變視角

前期準(zhǔn)備：佳能M6相機(jī)、大疆精靈3 standard（dji phantom 3 standard）。

場地：天津大學(xué)內(nèi)一處“廣場節(jié)點”式公共空間（圖10）。

錄像及拍攝地點：廣場上空20m、25m、30m高度，固定機(jī)位，90°俯拍、斜30°、45°俯拍。

時間：2017年7月，不同時段拍攝了4段視頻，每段20分鐘。

天氣狀況：晴朗。

行為的空間動態(tài)軌跡分析：圖11。

軌跡分析初步結(jié)論：根據(jù)分析圖所示，第一組為20m高度30°斜角俯拍圖，第二、三組為30m高度90°垂直俯拍，第四組為25m高度45°斜角俯拍。利用前述方法和步驟進(jìn)行人群行為分析，這次我們加入了時間維度的效果，可以從一組分析圖中看出人群行為軌跡在時間軸上的變化。紅色拖尾流線代表行人運(yùn)動軌跡，可以清晰看出廣場上人的活動呈兩極分化狀態(tài)——一類是有明顯的通過性目的，運(yùn)動軌跡清晰肯定；一類是毫無目的在廣場閑逛（這里一些行人為步行通行，一些為騎自行車通行，分析圖中沒有對是否使用交通工具加以區(qū)分，但后期如果分析需要細(xì)化，通過編程和技術(shù)改進(jìn)是可以實現(xiàn)的），運(yùn)動軌跡呈現(xiàn)雜亂無章的狀態(tài)。

4.6 實踐總結(jié)

在3組實踐中，我們對視點的高度、位置以及視角都做了調(diào)整性的實驗，實驗工具涉及單反、DV、無人機(jī)，視頻分析主要使用計算機(jī)視覺技術(shù)中視頻時域關(guān)系分析的方法，包括幀間差值、光流、運(yùn)動向量等。在保證調(diào)研范圍全部覆蓋且無遮擋的情況下，高視點（在本組實驗中指20m以上高度的視點）得到的分析數(shù)據(jù)相比低視點（在本組實驗中指10m高處的視點）更直觀；越接近垂直90°角度的俯拍，人群行為運(yùn)動軌跡越清晰肯定，并可以結(jié)合實際測量得出一系列衍生數(shù)據(jù)，如各時間點運(yùn)動坐標(biāo)、運(yùn)動速度、活動時長等；對調(diào)研場地進(jìn)行多角度同時拍攝能夠得到比單一角度固定視點更全面、有效的分析數(shù)據(jù)。

8 空間2 平面圖The site plan of No.2 space

9 空間2 行為的空間動態(tài)軌跡The behavior dynamic trajectory of No.2 space

5 結(jié)語

城市公共空間是計算機(jī)視覺技術(shù)應(yīng)用于城市設(shè)計的最佳切入點。在探索過程中，應(yīng)當(dāng)將街道視作具有體驗性和領(lǐng)域感的三維空間，把握城市公共空間在實際使用層面和心理調(diào)節(jié)層面上的多重意義。分析和了解人的使用需求和使用心理，始終從城市公共空間使用者的角度出發(fā)考慮問題。

在現(xiàn)階段的實踐中需要考慮各類影響因素，如架設(shè)點的選取最好在10m高度左右或以上，要能清晰拍攝單個人的行為；又如預(yù)處理的工作量增大，由于街道上樹木遮擋等原因，可能導(dǎo)致行為拍攝不連續(xù)，需要調(diào)整架設(shè)點重新拍攝等。視頻監(jiān)控介入城市公共空間、輔助實現(xiàn)高精度運(yùn)動檢測的方法彌補(bǔ)了相機(jī)拍攝圖片不連續(xù)的缺憾，對公共空間的活動幾乎沒有干擾，也不會對被試者造成心理負(fù)擔(dān)而出現(xiàn)不可控的誤差。

計算機(jī)視覺技術(shù)在城市公共空間中的實際應(yīng)用仍然處于探索階段，現(xiàn)有的城市監(jiān)測系統(tǒng)尚未與城市公共空間設(shè)計領(lǐng)域進(jìn)行有效的學(xué)科交叉和信息數(shù)據(jù)共享，因此在數(shù)據(jù)獲取方面還需研究課題組設(shè)法解決，對于實驗預(yù)期結(jié)果以及驗證工作，需要與計算機(jī)視覺技術(shù)相關(guān)技術(shù)人員合作，共同進(jìn)行有針對性的測試、研發(fā)。計算機(jī)視覺技術(shù)在城市公共空間中的應(yīng)用具有很大潛力，有助于街道空間的優(yōu)化提升，為精準(zhǔn)化的城市街道設(shè)計和研究提供參考。

注釋：

①垂直界面構(gòu)成要素分為第一輪廓線和第二輪廓線兩類，分類方法參考蘆原義信《街道的美學(xué)》。

②圖1～6、8、10為作者自繪；圖7、9、11為宋曉林繪制。③表1為作者自繪。

10 空間3 平面圖The site plan of No.3 space

11 空間3 行為的空間動態(tài)軌跡The behavior dynamic trajectory of No.3 space

[1] National Association of City Transportation Officials. Transit Streets Design Guide[M]. Washington, DC: Island Press, 2016.

[2] 邱書杰. 作為城市公共空間的城市街道空間規(guī)劃策略[J].建筑學(xué)報，2007（3）：9-14.

Qiu Shujie. Urban street space planning strategy as urban public space[J]. Architectural Journal, 2007(3): 9-14.

[3] （加）簡·雅各布斯.美國大城市的死與生[M].金衡山，譯.南京：譯林出版社，2005：77；32；43.

Jane Jacobs. The Death and Life of Great American Cities[M]. Jin Hengshan, Translation. Nanjing: Yilin Press, 2005: 77; 32; 43.

[4] 胡一可，丁夢月.解讀《街道的美學(xué)》[M].南京：江蘇鳳凰科學(xué)技術(shù)出版社，2016.

Hu Yike, Ding Mengyue. Interpreting ofStreet Aesthetics[M]. Nanjing: Jiangsu Phoenix Science and Technology Press, 2016.

[5] （英）克利夫·芒福汀.街道與廣場[M].張永剛，陸衛(wèi)東，譯.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004：114.

Cliff Munfortin. Street and Square[M]. Zhang Yonggang, Lu Weidong, Translation. Beijing: China Architecture amp; Building Press, 2004: 114.

（編輯/任京燕）

The Application Potential Research on Computer Vision Technology in Urban Street Spaces

HU Yi-ke, DING Meng-yue, WANG Zhi-qiang, ZHANG Ke

Computer Vision Technology has been widely used in the engineering industry and daily life, but not yet deep into urban design. The advantage of its accurate monitoring can avoid the deviation of the human eye observation, it does not bring the experimental error to the tester as a portable test instrument. Urban street space is one of the most important urban public spaces, carrying the rich daily life of the citizens, is a great place to study the association of behavior and space. The introduction of computer vision technology into urban street space design is a new attempt, different from traditional methods of human eye observation or image analysis. The purpose of this paper is to obtain the accurate behavior spatial association image by analyzing the frame difference between the successive video cameras, and to promote the development of precision design and research of urban public space.

landscape architecture; street space; computer vision technology; crowd behavior

國家自然科學(xué)基金面上基金項目“基于人群行為分析的城市型風(fēng)景名勝區(qū)邊界城市空間原型研究”（編號51678394/E080202）；高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計劃資助項目“低碳城市與建筑創(chuàng)新引智基地”（編號B13011）；天津市藝術(shù)科學(xué)規(guī)劃一般項目“天津城區(qū)歷史環(huán)境保護(hù)與再生研究”（編號E14006）

TU986

A

1673-1530(2017)10-0050-08

10.14085/j.fjyl.2017.10.0050.08

2017-07-26

修回日期：2017-08-25

胡一可/1978年生/男/遼寧大連人/天津大學(xué)建筑學(xué)院副教授/研究方向為風(fēng)景旅游區(qū)規(guī)劃設(shè)計、城市公共空間設(shè)計、風(fēng)景建筑設(shè)計等（天津300072）

丁夢月/1995年生/女/河南周口人/天津大學(xué)建筑學(xué)院風(fēng)景園林學(xué)專業(yè)在讀碩士研究生（天津300072）

DING Meng-yue, who was born in 1995 in Zhoukou, Henan province, is a master student in the School of Architecture, Tianjin University (Tianjin 300072).

Fund Items: National Natural Science Foundation of China “Research on Urban Space Prototypes near the Boundary of Urban National Parks Using Crowd Behavior Analysis” (No. 51678394/E080202); The 111 Project “Low Carbon City and Building Intelligence Base” (No. B13011); Tianjin General Plan of Art and Science Project“Research on Conservation and Regeneration of Urban Historical Environment” (No. E14006)

HU Yi-ke, who was born in 1978 in Dalian, Liaoning province, is an associate professor in the School of Architecture, Tianjin University. His research focuses on scenic spots planning and design, urban public spaces design, landscape architecture design (Tianjin 300072).

王志強(qiáng)/1989年生/男/內(nèi)蒙古多倫人/天津大學(xué)建筑學(xué)院在讀博士生研究生/研究方向為城市公共空間設(shè)計、建筑設(shè)計及其理論等（天津300072）

WANG Zhi-qiang, who was born in 1989 in Duolun, Inner Mongolia province, is a Ph.D. student in the school of Landscape Architecture, Tianjin University. His research focuses on urban public spaces design, architecture design and theory (Tianjin 300072).

張可/1993年生/男/天津人/天津大學(xué)建筑學(xué)院風(fēng)景園林專業(yè)在讀碩士研究生（天津300072）