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一种基于背景建模与光流法的录播系统学生起立检测方法技术方案

技术编号:23191904 阅读:37 留言:0更新日期:2020-01-24 16:37
本发明专利技术公开一种基于背景建模与光流法的录播系统学生起立检测方法,包括以下步骤:步骤1,通过黑板正上方全景云台摄像机获取实时学生行为的视频,运行qt程序,对于具体教室环境设置预置信息并保存参数;步骤2,对采集得到的视频在嵌入式开发板中进行处理,获取运动目标的目标矩形;步骤3,用LK光流法找到向上运动的目标矩形;步骤4,将向上运动的目标矩形的上顶点与步骤1中的预置信息中的预置直线进行比较,高过预置直线,判定为起立目标,输出起立目标中心点的坐标信息;步骤5,起立目标的坐标信息与预置信息结合得出跟踪此起立目标所需的跟踪云台的角度焦距,串口发送指令给云台,使云台给起立目标特写,达到实时跟踪起立学生的效果。

A method based on background modeling and optical flow to detect students' standing up in the recording and broadcasting system

【技术实现步骤摘要】
一种基于背景建模与光流法的录播系统学生起立检测方法
本专利技术涉及录播设备中目标检测
,特别涉及一种基于背景建模与光流法的智能录播系统学生起立检测方法。
技术介绍
目前在教学监控学生起立发言定位的研究很少,各种运动目标识别方法,类似于帧差法、背景建模法、光流算法等都已经有较成熟的研究成果,所以本文在运动目标识别的基础上继续深入研究,综合运用多种方法,提出一种有效的学生起立检测方法。在课堂教学环境中对监控的对象进行目标识别是一件困难的事情,困难的因素主要来源于监控场景的复杂性,复杂性来源于以下几个方面:①教室内学生人数之多,每个学生都是一个具备运动行为的个体;②教室内光照变化的影响;③学生举手、身体晃动造成的干扰。要在这样的复杂的环境下对起立的学生进行识别,如果只从以往的单一的运动目标识别算法去考虑,会发现很难解决这个问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种基于背景建模与光流法的录播系统学生起立检测方法,本专利技术结合运动目标检测背景建模法运算速度快和光流法运动目标检测准确度高的特点,提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于背景建模与光流法的录播系统学生起立检测方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1,通过教室黑板正上方全景云台摄像机获取实时学生行为的视频,运行qt程序,对于具体教室环境设置预置信息并保存参数;/n步骤2,对采集得到的视频在嵌入式开发板中进行处理,获取运动目标的外接矩形,即目标矩形;/n步骤3,用LK光流法找到向上运动的目标矩形;/n步骤4,将向上运动的目标矩形的上顶点与步骤1中的预置信息中的预置直线进行比较,高过预置直线,判定为起立目标,输出起立目标中心点的坐标信息;/n步骤5,起立目标的坐标信息与预置信息结合得出跟踪此起立目标所需的跟踪云台的角度焦距,串口发送指令给云台,使云台给...

【技术特征摘要】
1.一种基于背景建模与光流法的录播系统学生起立检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,通过教室黑板正上方全景云台摄像机获取实时学生行为的视频,运行qt程序,对于具体教室环境设置预置信息并保存参数;
步骤2,对采集得到的视频在嵌入式开发板中进行处理,获取运动目标的外接矩形,即目标矩形;
步骤3,用LK光流法找到向上运动的目标矩形;
步骤4,将向上运动的目标矩形的上顶点与步骤1中的预置信息中的预置直线进行比较,高过预置直线,判定为起立目标,输出起立目标中心点的坐标信息;
步骤5,起立目标的坐标信息与预置信息结合得出跟踪此起立目标所需的跟踪云台的角度焦距,串口发送指令给云台,使云台给起立目标特写,达到实时跟踪起立学生的效果。


2.根据权利要求1所述基于背景建模与光流法的录播系统学生起立检测方法,其特征在于,步骤(1)包括:
(101)从显示屏上显示摄像机捕获到的实时的学生区域视频,运行qt程序,根据教室排数拖动5条预置直线,将教室学生区域分为5个区域,每个区域的学生坐下时低于该区域上方最近的预置直线,站起来高于该区域上方的预置直线;
(102)教室前方某个位置设置预置位,它在视频图像中坐标记录为posA,调节跟踪摄像机的水平角度,竖直角度和焦距,对该位置站立的学生进行特写,记录此时的水平角度为hAngleA和竖直角度vAngleA,焦距zoomA,同理在教室后方某个位置设置预置位,坐标为posB,水平角度hAngleB和竖直角度vAngleB,焦距zoomB;
(103)保留预置信息中的各个参数。


3.根据权利要求1所述基于背景建模与光流法的录播系统学生起立检测方法,其特征在于,步骤(2)包括:
(201)对采集到的视频提取灰度信息;
(202)对灰度信息采用混合高...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏寒松李雪峰刘高华
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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