Desenvolvimento de um sistema de contagem de passageiros em tempo real

Abstract

A contagem de passageiros consiste em fornecer dados para aprimorar o planejamento da oferta de transporte, bem como auxiliar os passageiros, a partir das informações de lotação dos veículos, a escolher quais itinerários melhor se aplicam para realizar a sua vi agem. Diante disso, o propósito deste trabalho é desenvolver um sistema de contagem de passageiros em tempo real que permita realizar a coleta dessas informações de lotação ao longo do percurso dos veículos de transporte público coletivo de passageiros. Para tanto, a solução é composta por um dispositivo embarcado de contagem de passageiros dentro dos veículos e um servidor na nuvem. Neste trabalho, o dispositivo utilizado foi uma Rasp berry Pi 4 ligada a uma câmera a partir da interface Camera Serial Interface (CSI). A solução desenvolvida emprega algoritmos de visão computacional e foi dividida em cinco etapas, sendo elas: captura dos frames da câmera; detecção de passageiros; rastreamento de passageiros; contabilização de passageiros; envio das contabilizações para o servidor na nuvem. Para a detecção de passageiros, foi treinado um modelo Single Shot Detector (SSD) que obteve um mAP@0,50:0,95 de 65,79%. Para o rastreamento e a contabilização de passageiros, um conjunto de quatro versões de rastreamento de objetos foram desen volvidas. Essas versões desenvolvidas consistem em combinar as técnicas de rastreamento Correlation Tracker, Simple Online and Realtime Tracking (SORT) e Centroid Tracker. E para avaliar o desempenho do algoritmo, foi construído um dataset de teste composto por vídeos em que foram rotulados o número de entradas e saídas de pessoas de um veículo. O teste foi conduzido na Raspberry Pi 4, e a configuração do algoritmo que utiliza o método de rastreamento SORT destacou-se, alcançando valores de precisão e recall superiores a 96%, com uma taxa de processamento variando entre 28 e 49 quadros por segundo (FPS).