裘凝遠(yuǎn)

摘 要：在旅游業(yè)迅速發(fā)展的大背景之下，人們開(kāi)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(dāng)前研究現(xiàn)狀，擬運(yùn)用紅外熱成像技術(shù)、視頻圖像分析、WIFI探針、RFID等技術(shù)對(duì)客流量進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì);采用Tomcat服務(wù)器，收集并處理客流量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將其儲(chǔ)存在Access數(shù)據(jù)庫(kù)中，啟動(dòng)Webservice服務(wù)，并通過(guò)微信小程序這一便捷平臺(tái)，為用戶提供景區(qū)內(nèi)部實(shí)時(shí)情況，為行程優(yōu)化提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：景區(qū)內(nèi)部;實(shí)時(shí)客流統(tǒng)計(jì);微信小程序

中圖分類號(hào)：TB???? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A????? doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.10.088

0 引言

當(dāng)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(shè)計(jì)立足于景區(qū)中人多兒童易走失、人群過(guò)于擁擠造成踩踏事故等多發(fā)性問(wèn)題，人們由于同期游客過(guò)多而導(dǎo)致無(wú)法輕松游覽景點(diǎn)的缺憾，以及微信小程序相較于APP的便捷優(yōu)勢(shì)，本設(shè)計(jì)旨在利用各種技術(shù)，對(duì)景區(qū)各個(gè)區(qū)域?qū)崟r(shí)人數(shù)的統(tǒng)計(jì)，為用戶提供信息，進(jìn)而幫助提供科學(xué)的規(guī)劃、最優(yōu)的選擇。

1 客流量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)

客流量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)作為此微信小程序的數(shù)據(jù)來(lái)源，是作為基礎(chǔ)的存在。因各種人流統(tǒng)計(jì)設(shè)備多少存在誤差問(wèn)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(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，并對(duì)各技術(shù)所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，以減小誤差。

1.1 紅外熱成像

紅外成像設(shè)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(duì)設(shè)備的影響也較大。溫差對(duì)設(shè)備的影響以及由此產(chǎn)生的費(fèi)用難以避免，但是光照的影響可以通過(guò)感應(yīng)器位置的放置或拍攝角度的改變來(lái)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(wèn)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(wèn)題。如果有一定的條件，可以設(shè)置探頭在一天之內(nèi)根據(jù)光線進(jìn)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(guò)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(xué)的blob分割算法進(jìn)行圖像分析。具體操作方法如下：選取在無(wú)人時(shí)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(biāo);前后兩幀的差即目標(biāo)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(yùn)動(dòng)目標(biāo)大致的運(yùn)動(dòng)區(qū)域圖像。同時(shí)通過(guò)背景幀確定一個(gè)閾值Y，根據(jù)Y與ΔP的大小將對(duì)幀差進(jìn)行二值化，設(shè)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(xué)的參數(shù)模型進(jìn)行比較，看是否匹配，并結(jié)合運(yùn)動(dòng)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(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是識(shí)別那些開(kāi)啟了WIFI的手機(jī)用戶或終端，本文在此基礎(chǔ)上對(duì)被識(shí)別的手機(jī)用戶進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)。如圖1所示，WiFi探針本質(zhì)上是一個(gè)AP（無(wú)線訪問(wèn)點(diǎn)，Access Point），它不斷向四周發(fā)送Beacon幀，告知附近的WiFi設(shè)備有這樣一個(gè)AP的存在。 我們的WiFi設(shè)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(shè)備的MAC地址，當(dāng)AP接收到Probe幀之后就獲取了這個(gè)設(shè)備的MAC地址，即WiFi設(shè)備被AP識(shí)別。因此只要在需要統(tǒng)計(jì)客流的區(qū)域內(nèi)，存在著這樣一個(gè)AP，且游客的電子設(shè)備打開(kāi)著WiFi，探針就能收集到他的MAC地址，即對(duì)他進(jìn)行了識(shí)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(wú)法避免的問(wèn)題。

1.4 RFID技術(shù)

鑒于多數(shù)游客游覽過(guò)一次某景點(diǎn)后一段時(shí)間內(nèi)再進(jìn)行一次游覽的可能性很低，以及冗余信息對(duì)傳輸速度有很大影響，且本文主要是基于RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)人流統(tǒng)計(jì)，因此游客在景區(qū)購(gòu)票時(shí)，無(wú)需完整錄入游客的年齡、性別、地區(qū)等信息，只需對(duì)游客進(jìn)行編號(hào)，并將游客的入景點(diǎn)時(shí)間在購(gòu)票或入園時(shí)自動(dòng)與系統(tǒng)的ID進(jìn)行關(guān)聯(lián)。將售票處的電腦與RFID讀卡器進(jìn)行連接，計(jì)算機(jī)上的軟件就能夠?qū)崿F(xiàn)讀卡操作。除了在整個(gè)景區(qū)的入口處設(shè)有讀卡器外，部分規(guī)模較大的景區(qū)不同的景點(diǎn)的進(jìn)出口也會(huì)設(shè)有讀卡機(jī)，通過(guò)讀卡機(jī)我們可以實(shí)時(shí)掌握一個(gè)較大景區(qū)中不同景點(diǎn)進(jìn)出的人數(shù)，對(duì)景區(qū)內(nèi)不同區(qū)域的人數(shù)進(jìn)行判斷。RFID技術(shù)較適合封閉式的室內(nèi)景點(diǎn)類似于世博會(huì)，室外景點(diǎn)可能不具備設(shè)置讀卡器并將單個(gè)景點(diǎn)完全分離開(kāi)的條件。

2 服務(wù)器

2.1 服務(wù)器的功能

在獲取數(shù)據(jù)之后，為方便數(shù)據(jù)的儲(chǔ)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(jìn)、性能穩(wěn)定，而且免費(fèi)的開(kāi)源應(yīng)用服務(wù)器，收集并處理客流量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將其儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，啟動(dòng)Webservice服務(wù)，實(shí)現(xiàn)流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)與微信小程序之間的連接。

（1）服務(wù)器接受紅外攝像頭拍攝的圖像，并通過(guò)上述算法計(jì)算客流量。

（2）服務(wù)器把經(jīng)過(guò)算法計(jì)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(kù)中，以方便后期可能的數(shù)據(jù)調(diào)用。

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

2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)是長(zhǎng)期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)集合，可以被應(yīng)用程序共享又與應(yīng)用程序彼此獨(dú)立。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)通過(guò)一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存在一起，具有盡可能小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性的特點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)，接收從客流量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)直接獲取的數(shù)據(jù)以及經(jīng)算法計(jì)算后的數(shù)據(jù)，并保存在數(shù)據(jù)庫(kù)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(hào)，景點(diǎn)名稱和記錄時(shí)間用于顯示數(shù)據(jù)來(lái)源與時(shí)間，后四列用于記錄客流量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)。

2.3 客流量查詢服務(wù)WebService

WebService是一種跨編程語(yǔ)言和跨操作系統(tǒng)平臺(tái)的遠(yuǎn)程調(diào)用技術(shù)，它是一個(gè)應(yīng)用想外界暴露的一個(gè)可以通過(guò)Web進(jìn)行調(diào)用的接口。WebService 具有跨平臺(tái)、簡(jiǎn)單和高度可集成能力等特點(diǎn)。WebService技術(shù)可以通過(guò)在服務(wù)器端部署 Web服務(wù)，建立可相互操作的分布式應(yīng)用程序新平臺(tái)。

本文的WebService主要是功能是提供實(shí)時(shí)客流量數(shù)據(jù)的查詢功能，因此只需要寫一個(gè)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)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(wù)器中。配置服務(wù)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(wù)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(guò) WebService對(duì)微信程序開(kāi)發(fā)，可編寫多個(gè)接口獲得不同的數(shù)據(jù)。

3 微信小程序

微信小程序，簡(jiǎn)稱小程序（Mini Program），是一種不需要下載安裝即可使用的微信應(yīng)用，可以節(jié)省用戶的手機(jī)空間，只需要掃一掃或搜一下即可打開(kāi)使用，簡(jiǎn)單快捷。對(duì)于開(kāi)發(fā)者而言，小程序開(kāi)發(fā)門檻相對(duì)較低，難度不及APP，能夠滿足簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)應(yīng)用。微信小程序相當(dāng)于一種嵌在微信里面的應(yīng)用，除了無(wú)需下載、即用即拋等特點(diǎn)外，微信小程序還可以被賦予與普通應(yīng)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(hào)關(guān)聯(lián)等七大功能。在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，本研究從用戶需求出發(fā)，設(shè)置了包括“景區(qū)各景點(diǎn)簡(jiǎn)介”“景區(qū)各區(qū)域人流實(shí)時(shí)情況統(tǒng)計(jì)與景區(qū)地圖展示”“其他”等 3個(gè)模塊的功能。游客可以通過(guò)“景區(qū)各景點(diǎn)簡(jiǎn)介”了解各景點(diǎn)基本信息，“景區(qū)各區(qū)域人流實(shí)時(shí)情況統(tǒng)計(jì)與景區(qū)地圖展示”將在地圖上展示各景點(diǎn)實(shí)時(shí)人流狀況，“其他”包括景區(qū)內(nèi)廁所、餐飲、游客中心等的標(biāo)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(biāo)（圖3中紅色圖標(biāo)），callout用來(lái)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(wù)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(qǐng)求數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔較短會(huì)增加服務(wù)器負(fù)荷量，因此本設(shè)計(jì)采用每五分鐘更新一次實(shí)時(shí)人流數(shù)據(jù)的方法。在五分鐘內(nèi)景區(qū)內(nèi)人流不會(huì)有較大變化，基本上可以代表實(shí)時(shí)人流量。

（2） 服務(wù)器收集客流量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并進(jìn)

行視頻圖像分析。

（3）服務(wù)器將處理好的數(shù)據(jù)儲(chǔ)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(dāng)用戶從微信客戶端發(fā)送一條請(qǐng)求獲取數(shù)據(jù)的消息，這條消息會(huì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)到達(dá)騰訊公司的微信后臺(tái)。

（2） 微信后臺(tái)收到消息后，通過(guò)Webservice向服務(wù)器請(qǐng)求服務(wù)。

（3）服務(wù)器通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語(yǔ)句，從Access中調(diào)取信息，并返還給微信后臺(tái)并顯示在地圖上。

5 總結(jié)

本文通過(guò)分析，查證資料，認(rèn)為此設(shè)計(jì)可行。它可以通過(guò)紅外熱成像、視頻圖像分析等方法對(duì)較大景區(qū)內(nèi)部某一景點(diǎn)進(jìn)行客流量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，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(jìn)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(shè)計(jì)還比較粗糙，后期在微信小程序中可增加后臺(tái)管理系統(tǒng)，可方便程序開(kāi)發(fā)者與景區(qū)管理人員對(duì)此程序的管理。在數(shù)據(jù)庫(kù)方面，可對(duì)所記錄的大量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)進(jìn)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(xiàn)

[1]畢勝，梁德群.基于主動(dòng)紅外成像的客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)[J].小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，2007，28（4）：697-700.

[2]鄧銳.景區(qū)游客量實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)路徑[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2017，（5）：121-121.

[3]唐燕，劉仁權(quán)，白俊，等.WebService技術(shù)在高校微信開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[J].信息技術(shù)，2015，（4）：44-47.

[4]張國(guó)杰，吳杰峰，劉路莎，等.基于微信小程序的數(shù)字化社區(qū)學(xué)習(xí)地圖開(kāi)發(fā)[J].廣州大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2017，（11）：57-63.