人流量统计设备

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本项目是基于Quectel Pi H1智能主控板开发的轻量级人流量统计解决方案,集成了目标检测、目标跟踪和行人重识别(ReID)等技术,具备以下核心功能:

  • 实时人体检测:在视频流中实时识别人体目标

  • 稳定目标跟踪:采用ByteTrack算法实现高精度目标跟踪

  • 智能去重统计:基于ReID特征进行人员身份去重

  • 多源视频支持:兼容USB摄像头、IP摄像头及本地视频文件

  • 多维度统计:提供实时人数、累计去重人数及进出方向统计

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开发资源汇总

开发配件清单

说明:以下配件清单仅供参考,实际开发环境可根据需求调整。例如,通过SSH远程连接开发时可省略显示器和USB扩展坞, 摄像头根据实际需要选择即可。


配件名称


数量


规格参数

Quectel Pi H1智能主控板


1块

Quectel Pi H1智能主控板

电源适配器


1个

27W USB Type-C接口充电器,1.2米线长,PD快充,适用于树莓派5代

HDMI线


1根

HDMI 2.0标准,线长1m,HDMI-A(公头)转HDMI-D(公头)

网线


1根

千兆网线,线长1m

CPU散热风扇(可选)


1个

树莓派5代官方原装主动散热器(含导热贴)

USB扩展坞(可选)


1个

绿联USB 3.0多功能扩展坞

网络摄像头


1个

Tenda腾达室内家用监控摄像头

USB摄像头


1个

OV5693 USB摄像头模块

显示屏


1个

24英寸HDMI显示器

配件实物参考

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快速上手

开发准备

Quectel Pi H1智能主控板出厂预装 Debian 13 系统镜像,无需重新烧录系统,按照以下步骤即可开始开发。

硬件连接

完成以下所有硬件连接操作:

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  1. 显示连接:将Micro HDMI线一端接入智能主控板的Micro HDMI接口,另一端接入显示器的HDMI接口。

  2. 网络连接:将网线一端接入智能主控板的千兆网口,另一端接入路由器的网口(确保路由器已联网)。

  3. 输入设备连接:将USB键盘、鼠标、usb摄像头接入扩展坞的USB接口,再将扩展坞接入智能主控板的USB接口;若用无线输入设备,将接收器插入扩展坞的USB口即可。

  4. 供电连接:将USB-A电源线的USB-A端接入电源适配器,USB-C端接入智能主控板的电源口(通常标注 POWER IN)。

  5. 散热风扇连接:先将散热风扇的排线插入智能主控板的FAN插槽中,再将散热器两端固定在主控板预留插孔中。

  6. 网络摄像头连接: 使用网络摄像头的自带电源线接通电源,并确保其与主控板处于同一局域网内。

完整连接示意图

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模型准备

目标检测模型

项目支持YOLOv8n模型(位于 src/ 目录):

注意:所有模型文件已包含在项目中,位于 src/ 目录下,无需额外下载。

行人重识别模型

  • ReID模型osnet_x0_25_market1501.onnx(位于 src/ 目录)

  • 输入尺寸:256×128(宽×高)

  • 特征维度:512维归一化特征向量

注意:ReID模型需要从Market1501等ReID数据集微调后的版本,不能直接使用ImageNet预训练模型。

统计逻辑说明

计数类型

  1. 实时计数(Current Count):当前视频帧中检测到的活跃目标数量

  2. 累计计数(Total Count):基于唯一track_id的历史累计去重人数

  3. 进出计数(In/Out Count):基于虚拟检测线的人员进出方向统计

计数原理

  • 实时计数:直接统计当前帧中活跃跟踪目标的数量

  • 累计计数:每个新生成的track_id对应一个唯一人员标识,确保累计统计的准确性

  • 进出计数:通过虚拟检测线(默认为画面中央水平线)判断目标移动方向:

    • 进入(In):目标向下移动(Y坐标增大)

    • 离开(Out):目标向上移动(Y坐标减小)

    • 基于目标中心点的历史轨迹判断穿越方向

    • 每个track_id仅在首次穿越虚拟线时计数,避免重复统计

虚拟线自定义

当前版本支持自定义虚拟检测线的位置和方向:

  • 水平检测线direction=‘horizontal’line_position=指定Y坐标

  • 垂直检测线direction=‘vertical’line_position=指定X坐标

部署建议

摄像头安装位置

  • 建议安装在通道正上方或侧方,镜头尽量覆盖整个目标经过区域,保证同一人进入/离开统计区域时在视野中持续可见。

  • 推荐安装高度为2.2~3.5 m(若为天花板安装,镜头尽量垂直向下);安装过低时,容易出现遮挡和人体下半身被截断。

  • 需避开玻璃、反光幕墙、强逆光背景,避免镜头前出现大面积反光或被遮挡。

  • 统计线附近不要放置大型柱子、货架或植物,避免目标短时间被挡住。

朝向与角度建议

  • 优先采用“正前方略向下”的视角,建议俯仰角约15°~45°;过于平视会增加遮挡,过于俯冲则容易把人体压缩成小目标。

  • 若采用侧装,尽量让人体移动方向与镜头光轴形成较小夹角,避免“侧身贴边”导致目标轮廓不完整。

  • 统计线应尽量位于视野中部,且与摄像头画面保持较稳定的视角,避免频繁抖动或旋转。

光照条件建议

  • 推荐均匀、柔和的前向照明;光照强度以可清晰识别人形、避免明显阴影为目标。

  • 避免背光、强侧光和直射日光,尤其不要让太阳光直接照进镜头,否则会影响检测和跟踪。

  • 夜间使用时,建议增加补光灯或红外灯,并保持照明稳定,避免频闪和明显亮度波动。

  • 当画面过暗、反差过大或出现大面积高光时,算法的漏检与误判概率会上升。

不同部署方式对算法效果的影响

  • USB摄像头:部署在设备本地,延迟低、画面稳定,通常更适合实时统计和现场调试。

  • IP摄像头:受网络带宽、编码格式、传输丢包和画面压缩影响较大;若分辨率过低、码率过低或帧率不稳定,检测和跟踪效果会下降。

  • 本地视频文件:适合算法验证和离线测试,但与真实现场部署相比,视频文件的编码、帧率和播放方式可能会影响结果表现,不能完全等同于实时摄像头场景。

项目部署

网络摄像头配置

首次使用网络摄像头时,需先通过手机连接同一WiFi网络,然后使用腾达APP添加摄像头设备完成网络配置。

重要提示:确保Quectel Pi H1智能主控板与网络摄像头位于同一局域网,否则无法获取RTSP视频流。

获取项目代码

  1. 打开终端输入以下命令安装Git并克隆项目代码:

sudo apt update
sudo apt install -y git
git clone https://github.com/Quectel-Pi/demo-people-counting-device.git
  1. 设置目录权限:

sudo chmod -R 755 ~/demo-people-counting-device
  1. 安装项目依赖

pip install --upgrade pip
cd demo-people-counting-device
pip install -r requirements.txt

摄像头参数配置(可选)

网络摄像头的IP地址可通过腾达APP的设备信息页面获取。

在主控板系统中打开Firefox浏览器,输入摄像头IP地址,使用默认凭据登录:

  • 用户名admin

  • 密码admin123456

登录后配置音视频参数并保存设置。

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启动应用程序

进入项目源码目录并运行对应脚本:

cd demo-people-counting-device/src
#运行IP摄像头版本
python3 ip_camera_main.py
#或运行USB摄像头版本
python3 usb_camera_main.py
#或运行本地视频测试版本
python3 local_video_main.py --video ../asset/street.mp4
`--video`: 指定视频文件路径(必填)
`--model`: 指定YOLO模型路径(可选,默认使用 `yolov8n.pt`

应用演示

people-counting-device

常见问题排查

Q1: 摄像头无法打开

解决方案:

  • 将当前用户添加到video用户组:sudo usermod -aG video $USER

  • 重启系统使用户组权限生效

  • 检查摄像头是否被其他进程占用

Q2: 模型文件加载失败

解决方案:

  • 确保在 src/ 目录下运行脚本(所有模型文件均位于此目录)

  • 不要更改工作目录,直接在 src/ 目录执行启动命令

Q3: IP摄像头连接失败

解决方案:

  • 测试网络连通性:ping <摄像头IP地址>

  • 确认摄像头ONVIF服务已启用

Q4: 系统性能卡顿

解决方案:

  • 关闭ReID功能(在代码中设置 use_reid=False

  • 降低显示窗口分辨率

技术支持与贡献

如在使用过程中遇到问题,欢迎在 移远官方论坛 提交技术咨询,我们的技术支持团队将及时为您解答。

项目开源地址:https://github.com/Quectel-Pi/demo-people-counting-device

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