调整教室监控摄像机的镜头的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了调整教室监控摄像机的镜头的方法，包括：获取监控摄像机在当前时刻拍摄到的相邻两帧图像作为第一图像组，判断是否存在可疑对象；存在时，间隔第一时间段后获取监控摄像机在当前时刻拍摄到的相邻两帧图像作为第二图像组，并在计算得到的可疑对象在第二图像组中的移动矢量的绝对值小于触发阈值时，以当前时刻为基准判断在后续的第二时间段内可疑对象是否维持不动；维持不动时，确认其为目标对象，并输出目标对象的坐标以调整摄像机的镜头。本发明专利技术还公开了调整教室监控摄像机的镜头的装置。采用本发明专利技术实施例，能够准确检测出目标对象，以调整摄像机镜头，无需录入学生体征信息，普遍适用性强。

【技术实现步骤摘要】
调整教室监控摄像机的镜头的方法及装置
本专利技术涉及教学录播
，尤其涉及调整教室监控摄像机的镜头的方法及装置。
技术介绍
录播系统是把现场摄录的视频、音频等进行整合同步录制，生成标准化的流媒体文件，用来对外直播、存储、后期编辑和点播。随着教育和科技的发展，传统的语音教育已经不能满足教育方式多元化的需要，把录播系统和学校教学整合起来的教学录播系统广泛用于教学、培训、精品课程制作等方面，已成为主流。录播系统中的一个关键技术点是如何检测参与者的行为，然后根据这些行为调整录播的策略，例如：当学生在回答问题或其他原因有起立动作时，转动摄像机镜头对准起立的学生，给其进行特写；当学生坐下时，转动摄像机镜头，继续拍摄学生全景图像，但是拍摄的学生区域里的人数较多，每个学生也都会有摇头、摆手、胳膊晃动等动作，因此通过判断图像是否有变化来简单地判断学生是否有起立的动作非常的困难。目前的录播系统，通常是通过主摄像机进行图像定位，并采用辅摄像机进行高度检测，两者相结合判断学生是否起立，来调整摄像机镜头，避免对摇头、摆手、胳膊晃动等动作的错误识别，而错误地调整摄像机镜头。但是此方法需要录入每一个学生的身高、头部宽度、肩部宽度等信息，信息的完整录入难度较大，使用不方便；并且需要增加辅助摄像机，系统较复杂，成本较高；该方法还不能避免对进出入教室的动作的错误识别，不适用于走班制学校，不具有普遍适用性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种调整教室监控摄像机的镜头的方法及装置，采用一个摄像机即可准确实现对目标对象的检测，精确地调整摄像机镜头，并且不用录入学生体征信息，结构简单，成本低，使用方便，普遍适用性强。为了解决现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供了一种调整教室监控摄像机的镜头的方法，包括：获取监控摄像机在当前时刻拍摄到的相邻两帧图像作为第一图像组，并根据所述第一图像组判断是否存在可疑对象，其中，所述可疑对象为可疑起立者或者可疑举手者；当判定存在可疑对象时，间隔第一时间段后，获取所述监控摄像机在当前时刻拍摄到的相邻两帧图像作为第二图像组，并在计算得到的所述可疑对象在所述第二图像组中的移动矢量的绝对值小于触发阈值时，以当前时刻为基准判断在后续的第二时间段内所述可疑对象是否维持不动；当判定在所述第二时间段内所述可疑对象维持不动时，确认所述可疑对象为目标对象，并输出所述目标对象的坐标给所述监控摄像机，以使所述监控摄像机根据所述坐标调整所述摄像机的镜头，其中，所述目标对象为目标起立者或者目标举手者。优选地，所述方法还包括：当判定不存在可疑对象时，或者当判定在所述第二时间段内所述可疑对象不是维持不动时，返回继续获取监控摄像机在当前时刻拍摄到的相邻两帧图像作为第一图像组，并根据所述第一图像组判断是否存在可疑对象。优选地，所述第一图像组包括第一前帧图像和第一后帧图像，则所述根据所述第一图像组判断是否存在可疑对象，具体为：以预设的宏块分割方式，分别将所述第一前帧图像和所述第一后帧图像都分割成M*N个宏块；对于所述第一前帧图像中的第i个宏块，以所述第i个宏块为参考点，计算与所述第i个宏块相似度最高的所述第一后帧图像中的宏块相对于所述参考点的移动矢量；0≤i≤M*N；当判断有移动矢量的绝对值大于移动阈值，且该移动矢量的方向为垂直方向时，判定存在可疑对象，并将该移动矢量对应的宏块的坐标作为可疑对象的坐标；当判断无移动矢量的绝对值大于移动阈值时，或者当判断有移动矢量的绝对值大于移动阈值，但该移动矢量的方向不为垂直方向时，判定不存在可疑对象。优选地，所述以当前时刻为基准判断在后续的第二时间段内所述可疑对象是否维持不动，具体为：以当前时刻为基准在后续的第二时间段内，基于采样频率H从第一个采样时间点开始周期性执行以下步骤直至有采样时间点对应的移动矢量大于所述触发阈值或者采样时间点超出所述第二时间段停止继续执行：获取所述监控摄像机在该采样时间点拍摄到的相邻两帧的图像作为第三图像组，并判断所述可疑对象在所述第三图像组中移动矢量的绝对值是否小于所述触发阈值；当停止继续执行的条件为所述有采样时间点对应的移动矢量的绝对值大于所述触发阈值时，判定在后续的第二时间段内所述可疑对象不是维持不动；当停止继续执行的条件为所述采样时间点超出所述第二时间段时，判定在后续的第二时间段内所述可疑对象维持不动。优选地，所述第三图像组包括第三前帧图像和第三后帧图像，则所述判断所述可疑对象在所述第三图像组中移动矢量的绝对值是否小于所述触发阈值的方式，具体为：以所述宏块分割方式，分别将所述第三前帧图像和所述第三后帧图像分割成M*N个宏块；从所述第三前帧图像中选取与所述可疑对象所对应的宏块相似度最高的宏块作为第一宏块，以及从所述第三后帧图像中选取与所述可疑对象所对应的宏块相似度最高的宏块作为第二宏块；以所述第一宏块为参考点，计算所述第二宏块相对于所述第一宏块的移动矢量；判断所述移动矢量的绝对值是否小于所述触发阈值。优选地，所述判断所述可疑对象在所述第二图像组中的移动矢量的绝对值是否小于触发阈值的方式与所述判断所述可疑对象在所述第三图像组中的移动矢量的绝对值是否小于所述触发阈值的方式相同。优选地，当判定不存在可疑对象时，或者当判定在所述第二时间段内所述可疑对象不是维持不动时，返回继续获取监控摄像机在当前时刻拍摄到的相邻两帧的图像作为第一图像组，并根据所述第一图像组判断是否存在可疑对象的间隔时间段为所述监控摄像机连续拍摄10帧图像的时长。优选地，所述第二时间段的时长为2秒。优选地，在输出所述目标对象的坐标给所述监控摄像机的同时，还包括：将判定存在可疑对象对应的移动矢量的矢量方向发送给所述监控摄像机。相应地，本专利技术实施例还提供了一种调整教室监控摄像机的镜头的装置，包括：可疑判断模块，用于获取监控摄像机在当前时刻拍摄到的相邻两帧图像作为第一图像组，并根据所述第一图像组判断是否存在可疑对象,其中，所述可疑对象为可疑起立者或者可疑举手者；目标判断模块，当判定存在可疑对象时，间隔第一时间段后，获取所述监控摄像机在当前时刻拍摄到的相邻两帧图像作为第二图像组，并在计算得到的所述可疑对象在所述第二图像组中的移动矢量的绝对值小于触发阈值时，以当前时刻为基准判断在后续的第二时间段内所述可疑对象是否维持不动；镜头调整模块，用于当判定在所述第二时间段内所述可疑对象维持不动时，确认所述可疑对象为目标对象，并输出所述目标对象的坐标给所述监控摄像机，以使所述监控摄像机根据所述坐标调整所述摄像机的镜头，其中，所述目标对象为目标起立者或者目标举手者。优选地，所述可疑判断模块还用于：当所述可疑判断模块判定不存在可疑对象时，或者当所述目标判断模块判定在所述第二时间段内所述可疑对象不是维持不动时，返回继续获取监控摄像机在当前时刻拍摄到的相邻两帧图像作为第一图像组，并根据所述第一图像组判断是否存在可疑对象。优选地，所述第一图像组包括第一前帧图像和第一后帧图像，所述可疑判断模块具体包括：宏块划分单元，用于以预设的宏块分割方式，分别将所述第一前帧图像和所述第一后帧图像都分割成M*N个宏块；移动矢量计算单元，用于对于所述第一前帧图像中的第i个宏块，以所述第i个宏块为参考点，计算与所述第i个宏块相似度最高的所述第一后帧图像中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调整教室监控摄像机的镜头的方法，其特征在于，包括：获取监控摄像机在当前时刻拍摄到的相邻两帧图像作为第一图像组，并根据所述第一图像组判断是否存在可疑对象，其中，所述可疑对象为可疑起立者或者可疑举手者；当判定存在可疑对象时，间隔第一时间段后，获取所述监控摄像机在当前时刻拍摄到的相邻两帧图像作为第二图像组，并在计算得到的所述可疑对象在所述第二图像组中的移动矢量的绝对值小于触发阈值时，以当前时刻为基准判断在后续的第二时间段内所述可疑对象是否维持不动；当判定在所述第二时间段内所述可疑对象维持不动时，确认所述可疑对象为目标对象，并输出所述目标对象的坐标给所述监控摄像机，以使所述监控摄像机根据所述坐标调整所述摄像机的镜头，其中，所述目标对象为目标起立者或者目标举手者。

【技术特征摘要】
1.一种调整教室监控摄像机的镜头的方法，其特征在于，包括：获取监控摄像机在当前时刻拍摄到的相邻两帧图像作为第一图像组，并根据所述第一图像组判断是否存在可疑对象，其中，所述可疑对象为可疑起立者或者可疑举手者；当判定存在可疑对象时，间隔第一时间段后，获取所述监控摄像机在当前时刻拍摄到的相邻两帧图像作为第二图像组，并在计算得到的所述可疑对象在所述第二图像组中的移动矢量的绝对值小于触发阈值时，以当前时刻为基准判断在后续的第二时间段内所述可疑对象是否维持不动；当判定在所述第二时间段内所述可疑对象维持不动时，确认所述可疑对象为目标对象，并输出所述目标对象的坐标给所述监控摄像机，以使所述监控摄像机根据所述坐标调整所述摄像机的镜头，其中，所述目标对象为目标起立者或者目标举手者。2.根据权利要求1所述的调整教室监控摄像机的镜头的方法，其特征在于，所述方法还包括：当判定不存在可疑对象时，或者当判定在所述第二时间段内所述可疑对象不是维持不动时，返回继续获取监控摄像机在当前时刻拍摄到的相邻两帧图像作为第一图像组，并根据所述第一图像组判断是否存在可疑对象。3.根据权利要求1所述的调整教室监控摄像机的镜头的方法，其特征在于，所述第一图像组包括第一前帧图像和第一后帧图像，则所述根据所述第一图像组判断是否存在可疑对象，具体为：以预设的宏块分割方式，分别将所述第一前帧图像和所述第一后帧图像都分割成M*N个宏块；对于所述第一前帧图像中的第i个宏块，以所述第i个宏块为参考点，计算与所述第i个宏块相似度最高的所述第一后帧图像中的宏块相对于所述参考点的移动矢量；0≤i≤M*N；当判断有移动矢量的绝对值大于移动阈值，且该移动矢量的方向为垂直方向时，判定存在可疑对象，并将该移动矢量对应的宏块的坐标作为可疑对象的坐标；当判断无移动矢量的绝对值大于移动阈值时，或者当判断有移动矢量的绝对值大于移动阈值，但该移动矢量的方向不为垂直方向时，判定不存在可疑对象。4.根据权利要求3所述的调整教室监控摄像机的镜头的方法，其特征在于，所述以当前时刻为基准判断在后续的第二时间段内所述可疑对象是否维持不动，具体为：以当前时刻为基准在后续的第二时间段内，基于采样频率H从第一个采样时间点开始周期性执行以下步骤直至有采样时间点对应的移动矢量大于所述触发阈值或者采样时间点超出所述第二时间段停止继续执行：获取所述监控摄像机在该采样时间点拍摄到的相邻两帧的图像作为第三图像组，并判断所述可疑对象在所述第三图像组中移动矢量的绝对值是否小于所述触发阈值；当停止继续执行的条件为所述有采样时间点对应的移动矢量的绝对值大于所述触发阈值时，判定在后续的第二时间段内所述可疑对象不是维持不动；当停止继续执行的条件为所述采样时间点超出所述第二时间段时，判定在后续的第二时间段内所述可疑对象维持不动。5.根据权利要求4所述的调整教室监控摄像机的镜头的方法，其特征在于，所述第三图像组包括第三前帧图像和第三后帧图像，则所述判断所述可疑对象在所述第三图像组中移动矢量的绝对值是否小于所述触发阈值的方式，具体为：以所述宏块分割方式，分别将所述第三前帧图像和所述第三后帧图像分割成M*N个宏块；从所述第三前帧图像中选取与所述可疑对象所对应的宏块相似度最高的宏块作为第一宏块，以及从所述第三后帧图像中选取与所述可疑对象所对应的宏块相似度最高的宏块作为第二宏块；以所述第一宏块为参考点，计算所述第二宏块相对于所述第一宏块的移动矢量；判断所述移动矢量的绝对值是否小于所述触发阈值。6.如权利要求5所述的调整教室监控摄像机的镜头的方法，其特征在于，所述判断所述可疑对象在所述第二图像组中的移动矢量的绝对值是否小于触发阈值的方式与所述判断所述可疑对象在所述第三图像组中的移动矢量的绝对值是否小于所述触发阈值的方式相同。7.如权利要求2所述的调整教室监控摄像机的镜头的方法，其特征在于，当判定不存在可疑对象时，或者当判定在所述第二时间段内所述可疑对象不是维持不动时，返回继续获取监控摄像机在当前时刻拍摄到的相邻两帧的图像作为第一图像组，并根据所述第一图像组判断是否存在可疑对象的间隔时间段为所述监控摄像机连续拍摄10帧图像的时长。8.如权利要求1所述的调整教室监控摄像机的镜头的方法，其特征在于，所述第二时间段的时长为2秒。9.根据权利要求3所述的调整教室监控摄像机的镜头的方法，其特征在于，在输出所述目标对象的坐标给所述监控摄像机的同时，还包括：将判定存在可疑对象对应的移动矢量的矢量方向发送给所述监控摄像机。10.一种调整教室监控摄像机的镜头的装置，其特征在于，包括：可疑判断模块，用于获取监控摄像机在当前时刻拍摄到的相邻两帧图像作为第一图像组，并根据所述第一图...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩利，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，广州视睿电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44