高校热点区域空间分布特征研究——以金陵科技学院为例
金陵大学校园空间形态及历史建筑解析
建筑学报
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１９１０ 年起，位于鼓楼西南坡一处大型建设基地上繁忙的施 工场景，同萧索的南京老城形成了鲜明的对比。至 １９２１ 年，几 座主要建筑物相继落成投入使用，它们独特的造型、高耸的体 量和较大的规模迅速成为社会各界关注的焦点。这组带有中式 风格的新式洋房，便是金陵大学校园建筑群，迄今已 ８０ 多年仍 基本保存完好，并于 ２００６ 年以“金陵大学旧址”的名义被列入 全国重点文物保护单位，是南京大学校内一处重要的建筑文化 遗产（图１）。
西方的大学校园主要有两种规划布局的方式。第一种便是 以英国的牛津大学（Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， 始建于１１６７年）和剑桥 大学（Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ， 始建于１２０９年）为代表的， 仿 照了巴黎大学，从中世纪修道院沿袭下来的英国式校园布局方 式：学校由一组相对比较独立的学院构成，各个学院形成了较 为封闭的方院，院内设教堂、讲堂和食堂，并有教师及学生宿 舍，师生共同生活，学校本身大多与城市系统融合在一起。校 园建筑大多体现出哥特式教堂的形态特征，常以教堂的高耸体 量作为构图中心来统率全局。这种起源于英国的寄宿学院式布
空间形态
帕金斯建筑师事务所
KEY WORDS/ the University of Nanking, spatial form,
Perkins Fellows & Hamilton Architects, "Chen Mingji" Construction Company
作者单位：南京大学建筑学院（南京，２１００９３） 收稿日期：２００９－１１－１６
１ 历史沿革 金陵大学的前身是 １８８８ 年（清光绪十四年）由美国教会中的 美以美会在南京乾河沿创办的汇文书院。稍后，美国教会中的 基督会和长老会又分别于 １８９１ 年和 １８９４ 年在南京的鼓楼户部 街创办了基督书院和益智书院。１９０７ 年教会将基督书院和益智 书院合并为宏育书院。１９１０ 年，又将宏育书院与汇文书院合并， 正式成立金陵大学， 推原汇文书院院长包文（Ａ． Ｊ． Ｂｏｗｅｎ）任校 长， 文怀恩（Ｊｏｈｎ Ｅｌｉａｓ Ｗｉｌｌｉａｍｓ）任副校长， 仍以乾河沿汇文书 院为校址。 至１９２６年， 文理、 农林两科之下共设有１３个系。 １９２７ 年，国民政府收回教育权，由陈裕光任校长。１９２８ 年 ９ 月，设 立文、理、农三学院。抗战前夕，金陵大学西迁。１９４５ 年 ９ 月， 学校在南京复课。１９５１ 年，与金陵女子文理学院合并，改为公 立金陵大学。１９５２ 年，更名为南京大学。 金陵大学于 １９１０ 年正式成立后不久，即由美国教会募集资 金在鼓楼西南坡购地 ２３４０ 亩作为新校址。其首任校长包文和汇 文书院创办人福开森（Ｊｏｈｎ Ｃａｌｖｉｎ Ｆｅｒｇｕｓｏｎ）明确要求“建筑 ： 式样必须以中国传统为主” ，随即从美国请来帕金斯建筑师事务 所（Ｐｅｒｋｉｎｓ， Ｆｅｌｌｏｗｓ ＆ Ｈａｍｉｌｔｏｎ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｓ）来规划、 设计校舍 建筑，由陈明记营造厂负责全部的建造工作。随后在不长的几 年内，金陵大学同时获得了中国政府和外国教会的支持，有了 当时颇为可观的建校基地和建设经费，从 １９１０ 年开始设计、动 工，至 １９１５ 年已有部分校舍落成，其中包括东大楼、小礼拜堂、 北大楼，并陆续完成了校中心区包括大礼堂的建设。１９２５ 年建 成西大楼。当主要的建筑单体于 １９２１ 年基本落成后，该校园便 成为南京城内最雄伟的综合建筑项目，金陵大学校歌也因此自 豪地唱颂到： “三院嵯峨，艺术之宫” 。
郊区大学校园外部空间营造——以南京金陵科技学院江宁校区为例
郊区大学校园外部空间营造——以南京金陵科技学院江宁校
区为例
李星儿;薛云;陶徐峰;朱胜男
【期刊名称】《江苏建筑》
【年(卷),期】2017(000)004
【摘要】大学校园的外部空间作为校园的核心组成部分和校园生活的主要载体,对学生的成长与发展有着潜移默化的作用.在经济与科技飞速发展的当代,大学校园的外部空间规划需要有意识的诱发多种交往活动,能发展健康的组群关系,促使人才培养的完成.
【总页数】3页(P1-3)
【作者】李星儿;薛云;陶徐峰;朱胜男
【作者单位】金陵科技学院建筑工程学院,江苏南京211169;金陵科技学院建筑工程学院,江苏南京211169;金陵科技学院建筑工程学院,江苏南京211169;金陵科技学院建筑工程学院,江苏南京211169
【正文语种】中文
【中图分类】TU244.3
【相关文献】
1.工程项目材料设备管理方案初探——以金陵科技学院江宁校区二、三期工程为例[J], 高永祥;;
2.新时期辅导员应如何看待贫困生资助工作的报告——以南京金陵科技学院江宁校
区为研究对象 [J], 徐雯瑶
3.大学校园绿化景观可持续建设的研究--以金陵科技学院江宁校区为例 [J], 王春彦
4.营造高校图书馆整体音乐文化环境的可行性研究——以南京航空航天大学江宁校区图书馆为例 [J], 李学娟
5.现代大学校园“流动空间”界面设计手法初探——以南京河海大学江宁校区建筑为例 [J], 叶建功
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创新人才培养视角下应用型本科院校文化建设研究_以金陵科技学院为例_朱丽丽
收稿日期：2016－4－27基金项目：本文系2015年度江苏省现代教育技术研究课题“基于大数据技术的高校智能教务系统研究与实现”（项目编号：2015－Ｒ－42512）；2015年金陵科技学院课题“创新人才培养视角下应用型院校文化建设研究”（项目编号：JIT －DXWH －2015012）。
作者简介：朱丽丽（1980—），女，江苏淮安人，讲师，研究方向：教育管理、数据挖掘。
创新人才培养视角下应用型本科院校文化建设研究———以金陵科技学院为例朱丽丽（金陵科技学院，江苏南京211169）［摘要］随着知识经济的到来，国家的竞争，归根到底是人才的竞争特别是创新型人才的竞争。
受到良好校园文化的熏陶，应用型本科院校不断探索培养创新型、应用型、复合型人才的教育理念和方法，在人才培养过程中校园文化对人才培养具有潜移默化的作用凸显出来，成为培养创新型人才的核心。
校园文化建设与应用型本科院校发展实践相互作用、共生共存。
［关键词］应用型本科；文化建设；人才培养；创新型；能力［中图分类号］G640［文献标识码］A ［文章编号］1671－5918（2016）16－0007－03doi ：10．3969/j．issn．1671－5918．2016．16．004［本刊网址］http ：//www．hbxb．net当今时代，国家间的竞争，就是创新型人才的竞争。
应用型本科院校不断探索人才培养理念，推动教育教学改革，提高教学质量，培养出地方经济和社会发展所需要的应用型、创新型、复合型人才。
应用型本科院校的发展变化给校园文化建设提供了新的环境和土壤，使其绽放出更绚丽的花朵。
同时，校园文化建设的发展，为应用型本科院校的未来发展提供了正确的价值引领，并创造了良好的校园文化氛围。
应用型本科院校的发展变化与校园文化相辅相成，共同生长。
一、校园文化与创新人才的内涵（一）应用型本科院校的校园文化内涵育人文化：能力为本。
将学生的综合应用能力培养作为应用型本科院校人才培养的目标，综合应用能力是指具有创新性、应用性、复合性的能力，并将这种目标作为开展校园教育文化活动的前提和依据，逐步形成“能力中心论”的思维习惯、教学理念和价值观念，将“能力中心论”根植于人才培养的方方面面。
老城区高校共享空间营造策略研究——以桂林理工大学屏风校区为例
80城市建筑Urbanism and Architecture / 2023.23老城区开放空间与服务设施的供需差是长期存在的社会矛盾，自2016年起，国家开始提倡开放式社区建设和存量规划的转型，这意味着城市旧城区土地利用的共享性和合理性亟待提高[1]。
高校以半封闭的特殊社区形式存在于老城区内部，具有共享的潜力和义务。
而不同高校因其自身知名度的差异，具有不同程度的中心性，营造优质共享空间既有利于缓解局部区域性的供需矛盾，也有利于校园与社区等周边环境的交流[2]。
校园规划设计原则要求对社会提供一定程度的开放资源，这是对当下老城区整体公共服务设施配比不足问题的积极应对。
目前，新建校园多选址于城市新区或边缘地带，较大的用地规模和配套指标方便校园空间实施开放共享，而老城区高校作为高密度环境下的集群社区，对其共享空间的营造具有一定的紧迫性与实施难度[3]。
1老城区高校共享空间概念界定共享空间由建筑内外两部分构成，并以外部开放空间为主体，共享的内涵则表现为对多种群体使用的包容性[4]。
构成高校共享空间的要素包括道路、广场、绿化、水体、建筑灰空间等。
空间共享性根据校园开放程度和内部共享环境营造程度不同，所服务的群体对象亦有所不同，老城区高校往往倾向内部使用，将其作为校园生活活动的载体，主要为校内师生和其他工作人员提供信息、物质和人际交流的媒介和场所[5]。
2高校共享空间发展历程及问题2.1高校空间共享发展历程西方早期的大学基本受宗教主导，以学院形式一直保摘要 高校因其本身的资源禀赋特征而具有一定的中心属性。
在近年中央文件精神的指导下，对具有丰富服务设施及开放空间的老城区高校进行空间共享性营造有助于公众生活和城市发展。
因此，文章从当下校园共享空间营造的实际困境与现实需求出发，通过实地调查与访问总结问题，提出老城区高校共享空间营造策略应以增量提效、构建多层次的复合空间为导向，以景观设施的氛围营造为载体，塑造开放性校园新空间与新文化。
教学区中心绿地改造设计
功能分区分析图
本设计共分为四个功能区，分别是学 习交流区、安静休息区、文化景观区 和绿化区。
交通分析图 方案平面图
设计主题---“不以规矩，不成方 圆”，意在提供一个以服务师生为 主、体现本校独特校园文化的教学 区中心绿地环境。 本设计以矩形和圆弧组合构成、划 分空间。
金陵科技学院幕府校区 校园中心绿地改造设计
道路等级分为一级道路、二级道路及 三级道路（汀步）。
4.设计方案
4-1 总体设计
B'
A
B
方案平面图 A'
A-A'剖面图
鸟瞰图
B-B'剖面图
金陵科技学院幕府校区
校园中心绿地改造设计
05 讨论总结
金陵科技学院幕府校区
校园中心绿地改造设计
5.讨论总结
校园文化涵盖了太多的内容，无论是场地和位置，还是建筑与空间。都不同程度地渗透进文化
框景效果的景墙
景墙与水结合呈现的镜面效果
金陵科技学院幕府校区 校园中心绿地改造设计
水边的造型景墙，上刻文字
2.设计依据
2-1 景观意向
方案平面图
廊架，设顶，提供避雨遮光和休憩的场所
玻璃顶单廊
草坡条石
金陵科技学院幕府校区
滨水草坡
校园中心绿地改造设计
水面汀步
不同材质形状的汀步带来不同的体验
2.设计依据
校园中心绿地改造设计
1.场地概况
1-1 区位分析
该绿地位于金陵科技幕府校区西
场地三面围合一面开敞，用地红
南部，北邻农科楼，南接教学楼，
西靠实验 c 楼，东侧为学校内主干 道，与小游园隔路相对。
线近似方形。场地尺寸大约如图
高校校园景观基于疫情影响的优化李小丫
高校校园景观基于疫情影响的优化李小丫发布时间：2021-08-08T10:58:46.931Z 来源：《中国科技人才》2021年第12期作者：李小丫[导读] （目的方法结论结果）在新冠肺炎反复出现的背景下，高校校园景观适应于疫情的改造显得尤为重要，本文将校园内环境分为点线面三种形态，对其中绿化、小品等要素提出了改造方案，通过绿化植物的重新选择、氛围的营造、绿地吸引力的提升来实现校园景观的综合抗疫能力。
李小丫南京林业大学摘要：（目的方法结论结果）在新冠肺炎反复出现的背景下，高校校园景观适应于疫情的改造显得尤为重要，本文将校园内环境分为点线面三种形态，对其中绿化、小品等要素提出了改造方案，通过绿化植物的重新选择、氛围的营造、绿地吸引力的提升来实现校园景观的综合抗疫能力。
关键词：高校疫情景观改造一、引言校园景观需要为师生提供学习、观赏、运动等不同的功能空间，好的校园景观能够很好地体现出学校的文化，激发想象与创新，促进交流和参与。
【1】在新冠肺炎病例反复出现的大背景下，景观设计与人类健康的结合显得更为重要。
高校校园作为大学生生活学习的主要空间，其人流量大、人群密度较高，一旦有病毒的乘虚而入，着手排查和处理相对困难。
因此，高校校园的景观绿化建设有必要进行适应于疫情的优化和提升。
本文将校园景观空间划分为点线面三类，点，是校园内的零散绿地，如建筑周边的附属绿化带、小型游园、广场等；线，为校园内带状绿化或可联通的块状绿化的组合，面，即为校园建筑外部较大面积、较完整的绿化空间，如山地。
在此分类的基础上，我们将对场地内各要素提出优化方案，营造一个环境优美，适宜人居，具有抗疫功能性的校园景观空间。
二、项目背景与概况南京林业大学位于江苏省南京市玄武区，坐落在风景秀丽的紫金山麓、碧波荡漾的玄武湖畔。
校园建成时间较早，树木高大林立，许多地方已经形成了较为稳定的绿化群落，且四季景观搭配优良。
校园内景观轴线清晰，教学与生活功能分区明确。
城市意象热点空间研究——以重庆大学城为例
城市意象热点空间研究——以重庆大学城为例作者：马昱来源：《中国房地产业》 2019年第8期【摘要】以城市意象为研究出发点,通过对大学城城市空间中交流最为频繁,可识别性较强的汇聚空间进行调查,探析大学城意象结构的内在特点以及影响大学城意象热点的因素,为大学城特色空间的营造提供理论依据和实践启发。
【关键词】城市意象;大学城;意象热点凯文?林奇提出城市空间意象由道路、边界、区域、节点、标志五大要素构成,并提出“可意象性”的概念,指出这些要素是构成城市可意象性的重要组成部分,并相互组合构成公共意象。
本次研究从影响城市结构网络中交流最为频繁、可识别性突出的“城市汇聚点”切入,引入“意象热点”这一概念,以重庆大学城片区为实证调查对象,挖掘重庆大学城潜在的“意象热点”。
1、研究概况1.1意象热点意象热点,即在影响城市结构网络中,交流最为频繁、可识别性突出的城市集聚点。
从城市微观层面看,意象热点实际可能是节点、地标,或者是意象突出的建筑群;在宏观城市尺度上则主要表现出点空间属性。
城市意象热点是公共空间组成的重要载体和内容,居民正是通过意象热点中派生出一系列城市次连接和次节点,从而构成城市整体意象。
1.2大学城概况重庆大学城地处重庆市沙坪坝区 ,用地面积约为 33平方公里,规划人口约为 100万。
根据规划,大学城将形成四纵四横的道路骨架,两河两山的生态廊道,包含一个中央公共地带和三个圈层。
规划充分利用公共地带的辐射范围,为更多的高校带来共享的可能性。
大学城呈南北向分布的梭形,中心条状的公共地带包含了教育、科技、医疗健康、学术文化、艺术、生态、商业、居住等功能,是园区级的共享地带,通过景观大道及其两侧的公共地带和东部的科研发展用地连接,组成了完整的中部组团;公共地带东西两侧分布高校校园,南北两端为大学城预留发展用地;大学园区和研发园区之间有大片的生态结合带。
2、研究目的和思路以凯文林奇的城市意象理论为基础,运用意象地图和调查访谈的方法进行数据收集,并运用SD法进行数据整理、分析,以意象热点为中心,探析意象热点空间特征及其所拓展的意象热点区域的构成要素,为形成有特色的大学城城市空间提供思路和启发。
008.高校典型校园空间与周边老旧社区共享策略研究——以武汉市两所高校对比为例
高校典型校园空间与周边老旧社区共享策略研究——以武汉市两所高校对比为例贺慧，林小武摘要：高校校园空间的开放与共享对提高周边社区乃至整个城市的宜居性具有重大促进作用。
本文以武汉市两所典型高校校园空间为例，通过问卷预调研、基础文献分析以及实地调研方法，运用环境心理学理论，对两所典型校园空间形式进行对比，从道路网结构、校园环境特色、校内师生活动特征以及活动设施布置四个方面的因素，分析两所高校校园空间开放的可行性，最后从空间开放方式与管理措施两方面制定校园的开放策略。
关键词：典型校园空间，老旧社区，开放共享0引言2016年2月份国务院颁布《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》（以下简称《意见》），其中“已建成的住宅小区与单位大院要逐步打开”引发全民热议。
在我国，高校校园作为一种典型的单位大院，同时也是一种特殊社区，规划针对城市空间发展的手段从增量规划转向存量规划，“已建成的住宅小区与单位大院要逐步打开”是存量规划的体现，也是社区开放发展的主流趋势，研究其开放性显得十分重要。
高校作为教育设施用地，拥有丰富的使用服务设施，目前服务对象只是针对校内师生，而在国外大多数高校校园是对社会全体开放，社会全体人员可以共享高校的文化、景观、交通等设施。
高校校园实现开放，并不是《意见》中提出的简单开放内部道路，而是实现其内部更多的其他服务设施与城市居住者共享，增加城市服务设施数量与体验，同时对提升城市的生活宜居性具有十分重要的意义。
1相关研究进展国外开放式大学校园格局比较常见，开放式大学校园环境是国外规划设计的主流，在丹下健三、贝聿铭等国际知名建筑大师的规划作品中都能得到体现。
反观国内大学校园建设，更多的建设模式是封闭式的“大型社区”。
学者何镜堂（2002年）[1]，吕斌（2002年）[2]早在新世纪之初高校建设的炽热期就意识到要注重大学校园空间与城市空间的互动关系。
然而受计划经济时期“单位--大院”建设体制的影响，国内学界对高校校园与城市互动开放的研究，在近15年也是寥寥少数。
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高校热点区域空间分布特征研究——以金陵科技学院为例朱霞;翟洪军【摘要】With the advent of the era of big data, large data based on geographic location information provide a new perspective for researchers in the field of human settlements and environment.Inspection of school traffic is very important to the safety of JIT.Therefore, a method of dynamic monitoring of the flow of people in different areas of JIT by thermodynamic method is proposed.The monitoring results are presented on the map dynamically, which makes the heat of human flow in different areas of the school visually present on the map.Experiments show that the proposed potential estimation method achieves real-time results in different image resolutions.The research results are expected to provide convenience for school administrators and other inspections, and provide a path for the better and safer development of JIT.%大数据时代, 基于地理位置信息的大数据为人居环境学科的研究者提供了全新的视角.高校人流量的检查对在校人员的人生安全及学校的管理极为重要, 为此提出一种利用热力图对金陵科技学院各个区域的人流量进行动态监测的方法.监测结果动态呈现出来, 使得学校不同区域的人流量热度直观地呈现出来.实验表明, 提出的势态估计方法在不同图像分辨率下均达到实时效果, 可为学校管理人员等提供视察便利, 为更好地发展平安校园提供参考.【期刊名称】《金陵科技学院学报》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】5页(P43-47)【关键词】热力图;定位;势态估计;基于地理位置的服务【作者】朱霞;翟洪军【作者单位】金陵科技学院网络通信与工程学院,江苏南京 211169;金陵科技学院网络通信与工程学院,江苏南京 211169【正文语种】中文【中图分类】TU98;TP391当今社会正在经历一个通过信息提供价值的时代。
校园人员是社会群体的重要组成部分,而且校园实际人口的密度分布并不均匀。
这从表现形式上可以看成是一种热点现象,而这种热点现象的展现形式就是热力图。
热力图的目的是以动态图的形式来表现热点区域内的人员密度[1]。
为了观察整个校园空间,热力图给人们一个全新的视角,它向大家展示了不同时间段内校园各个热点地区的人群聚集情况,而这在很大程度上反映出学校的区域空间被使用的状况。
学校区域中哪个位置人口密度最高？这些区域的人群聚集在一起的时间会有多久？校园白天分布的人群和夜晚分布的人群有多大的差异？类似这样的问题一直是研究者和规划师长久以来关注的,但这又不是能轻易弄清楚的,而像这样的问题在校园人员密度分布图的展示下却显得异常清晰[2-3]。
因此,本文使用热力图进行人员密度的展示和动态分析,对在校园空间内热点区域的人群密度分布进行研究，发挥一些初步探查检索作用，便于建立一种以热力图展现学校内热点区域人员密度的表现形式,使人们直观认识到校园各项活动中人群的参与度,看出在校师生参与文化活动的热度,呈现人群不同程度的集聚度,并通过不同颜色来描述人群的分布情况。
热力图的界面数据可以根据不同区域、人口密度进行分类,可以为同一或不同时段的数据展现一种全新的视角,它既是现实生活的及时展现,也是线上线下数据相互交流的体现,这样更方便用户观察全局优化管理,进行多样的选择和活动安排,提升校园人员管理水平。
LBS(location based service)称为基于地理位置的服务,是通过特定的定位技术来获取用户的位置,并在地图平台上为用户进行定位查询的一种增值业务,主要包括定位导航、社交分享、信息搜索等多种服务类型[4-8]。
精确的LBS可以通过大数据分析技术,给方案设计提供支撑。
特别是在大数据背景下,基于LBS的感兴趣点位置与内容可以很好地反映人们的关系拓扑图[9-10]。
基于此,本文利用热力图对金陵科技学院(后简称“金科院”)人流量进行动态监测，使得在校人员可以预先了解这些区域的热度,制定不同的行走线路,并能促使保卫科按人流量配置相应的安保人员及设施。
人员密度分布图在学校热点区域有着极为重要的应用,如食堂,可以通过区域人员密度,减少食堂工作人员的负担,更好地进行资源分配[11-13]。
此外,通过热力图观察图书馆人流情况,可以合理利用图书馆的资源,对图书馆的人员进行合理分配,避免出现大量学生抢占座位或占座又不来的情况[14-15]。
1 热力图生成原理热力图(Heat-map)[1]通过从图像色彩区域规划人员的所在页面区域和地理区域,用不同的颜色来描述不同人群的分布密度和变化趋势。
热力图从地理学角度看,是一种展示某种现象聚集程度的方法,“热”表示在给定的一些点中,地理实体的聚集度高。
热力图制作的原理可以分成四步:1)每一个离散点都需要有半径,必须给离散点建立缓冲区;2)在缓冲区中,用渐进的灰度带(灰度带范围在0～255)由里向外,从淡色到深色填充;3)因为灰度的数值能够累加(数值高颜色就更亮,灰度带就显得更白),这样能够累加缓冲区交叉内部的灰度值,所以缓冲区重叠部分多,灰度值就高,这部分地区也就更“热”;4)使用叠加后的灰度值作为索引,在有256种颜色的色带里,能够映射出颜色,接着在图上重新上色,完成热点图的制作。
建立热力图需要每个范围都有位置点,并且有一个相对应的缓冲范围,接着在范围内产生一个可视的渐变效果。
每一个热点(heat point)由三部分组成(X, Y, Weight)。
每个热点都需要有一个位置信息和一个权重值,点权重的值越大,则该点从视觉上看起来也越明显,也就代表这个点从中心向四周渐变的衰变因素。
每个热点负责各自的区域,之后在范围内相互影响,累积叠加,形成了最终能够实际运用的热点图。
除此之外热力图还有一个必须的半径属性,主要用在缓冲区内,用来表示该热点所能影响到的范围,在日常中我们认为所有热点区域的影响范围是一样的,即半径相同,有所不同的是权重,这也是为了计算处理数据能够更加方便。
随着机器视觉的发展,多使用摄像机来记录和监视,这样就可以更好地留意事情的发展趋势。
这种实时动态监控用途广泛,商家可以根据分析结果做出优化的行销策略,社会公共服务领域可以根据分析结果来做好安全的便民方案,群众同样可以根据分析结果制定自己的出行计划。
但是之前的分析结果是以数据表和流水图的方式呈现,对于非专业的人群较难识别。
本文通过热力图中的颜色划分让大众更加一目了然[16-18]。
2 算法模型描述通过摄像机中获取的RGB图像中人群位置信息以及人与人之间的连接关系来进行基于机器视觉的人群态势分析。
人群态势分析在安保以及智慧监控等领域有着广阔的应用前景。
随着人数的增加,算法的运行效率也面临巨大的挑战。
图结构可以架构关系圈,被广泛应用于人群态势分析,但是图结构形成的势态分析结构精度不高,并且对于多人群势态分析很难支持。
随着人工智能和深度学习的提出,人群势态分析有了新的发展思路,如粒子群算法、遗传算法等。
本文拟采用的多人群势态分析是基于自下向上的方法,首先从RGB图像中检测出所有人员,再将检测的个人进行连接,形成关系图,通过图结构优化删除错误连接,从而进行多人群势态分析。
拟设计一种神经网络架构,获得单个人的位置信息及人与人之间的连接置信度,从而构造稀疏图,提高算法的运行效率，并通过计算亲和区域的势态置信度来模拟人的趋势走向。
神经网络对输入的图像进行分析处理,预测每位用户的位置A=(a1,a2,…，am)和用户群之间B=(b1,b2,…，bn)的亲和区域。
用户的位置为热力图中的峰值,用户群中个体互连构成的图为二分图,采用稀疏矩阵来表示,最后采用粒子群优化算法来实现多人群势态分析。
神经网络的输入端为图像I中提取的若干特征值,在第一个隐含层输出的是用户节点热力图A1=f1(I)和用户之间的亲和区域B1=g1(I),其中f1和g1为网络的映射函数。
第二隐含层开始,对输入的特征先采用5×5的卷积,再采用2×2的卷积。
将上一阶段的测试结果与I进行数据融合,作为下一个阶段的输入参数,以此类推得出节点热力图和亲和区域:Ai=fi(I,Ai-1,Bi-1), i≥2(1)Bi=gi(I,Ai-1,Bi-1), i≥2(2)其中fi和gi分别表示现阶段i的卷积操作。
在训练神经网络的时候注意到节点热力图和亲和区域的不同之处,对其进行监督,并且在训练的每个输出阶段添加损失函数。
用户个体位置和用户亲和区域的损失函数如下所示:(3)(4)其中式(3)、(4)中的和分别为用户个体的位置值和用户之间亲和区域的实际值,W为掩膜函数,W(p)=0表示在位置p处没有标注,W(p)=1表示在位置p处有标注。
构建的网络架构损失为迭代训练阶段损失的累加:(5)对于第k个区的第j个人,以xj,k表示个人的实际位置,则该人周围的像素点置信值为:(6)其中标准差σ控制了置信值的分布范围。
对于校园群体图片而言,图像中肯定存在众多用户节点,每位用户节点的实际热力图为取得高斯核范围内的最大值:(7)用户个人节点由一组向量组成,包含了位置信息和方向信息。
这个设定类似于粒子群优化算法中的向量构成,这样从算法设计角度更方便。
那么用户亲和区域就是由一系列邻近的用户节点向量组成。
这里采用是就近原则的算法规划。
xj1,k与xj2,k 分别代表第k亲和区域的c块上的两个用户节点。
如果个人用户节点p落在亲和区域k上,则定义该点处的亲和值为个人节点j1到个人节点j2的单位向量。
若该点落在区域k之外,则该点处的亲和值为零向量。
数学形式表示为:(8)所以目标函数可写为:(9)对式(9)采用粒子群算法求最优解。