基于计算机视觉的幼师体罚小孩行为检测方法技术

本发明专利技术涉及一种基于计算机视觉的幼师体罚小孩行为检测方法，该方法含有以下步骤：1.使用枪机摄像头拍摄幼师和小孩的图像，经目标检测网络检测处理，通过幼师和小孩的包围框中心点的L2距离判断两者是否存在交互；2.若存在交互，则使用球机摄像头拍摄幼师和小孩的图像，经网络处理后获取幼师和小孩的二维骨骼关键点信息和三维姿态序列信息；3.当检测到幼师的三维姿态为弯腰体罚姿态，且小孩的三维姿态为低头蜷缩站立姿态时，将检测到的多帧连续图像中幼师肢体关键点投影到BIM地面上，当幼师肢体的移动速度大于阈值时，则认为存在幼师体罚小孩行为；本发明专利技术可即时检测幼师是否体罚小孩，检测准确率高，效率高，实时性好。

【技术实现步骤摘要】
基于计算机视觉的幼师体罚小孩行为检测方法(一)、
本专利技术涉及一种行为检测方法，特别涉及一种基于计算机视觉的幼师体罚小孩行为检测方法。(二)、
技术介绍
幼儿是祖国的未来，幼儿园是幼儿快乐成长的地方，幼儿不仅要在幼儿园度过美好的童年时光，而且还要在幼儿园接受学前教育，在幼师的帮助和教育下学会良好的社会认知，与幼儿园小朋友建立良好的人际关系，养成良好的行为和习惯，初步形成完整的健康性格，获得认知自然和社会的能力，这对幼儿将来的成长起到十分重要的作用。然而，由于幼儿园老师的素质参差不齐，近年来，幼师虐待体罚幼儿的事件时有发生，给幼儿的身心健康带来了巨大的伤害，也给幼儿幼小的身心蒙上了心理阴影，同时也给社会的稳定留下了一定的隐患。因此，需要对幼儿园教室和寝室进行必要的实时监控，特别是对幼师体罚虐待幼儿的行为，一旦发现，应立即发出报警信号，制止并对幼师做出相应的处罚，保护幼儿身心的健康发展。近年来，已有不少有关检测异常行为的现有技术，如打架行为检测等，基本是针对特定场景，也能起到一定的检测作用，但其缺点也是很明显的，漏检误检严重，不适合幼儿园本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于计算机视觉的幼师体罚小孩行为检测方法，其特征是：含有以下步骤：/n步骤1、构建幼儿园区域的BIM及其信息交换模块；/n步骤2、幼儿园区域布置有枪球联动摄像头，枪球联动摄像头中含有枪机摄像头和球机摄像头，使用枪机摄像头进行拍摄，采集包含有幼师和小孩的图像；/n步骤3、使用目标检测网络对步骤2所采集到的包含有幼师和小孩的图像进行检测处理，获取幼师的包围框和小孩的包围框，计算幼师的包围框中心点和小孩的包围框中心点之间的L2距离；/n步骤4、当一个幼师的包围框中心点和一个小孩的包围框中心点之间的L2距离小于设定的阈值时，使用球机摄像头进行拍摄，采集包含该幼师和该小孩的图像；/n步骤5、使用...

【技术特征摘要】
1.一种基于计算机视觉的幼师体罚小孩行为检测方法，其特征是：含有以下步骤：
步骤1、构建幼儿园区域的BIM及其信息交换模块；
步骤2、幼儿园区域布置有枪球联动摄像头，枪球联动摄像头中含有枪机摄像头和球机摄像头，使用枪机摄像头进行拍摄，采集包含有幼师和小孩的图像；
步骤3、使用目标检测网络对步骤2所采集到的包含有幼师和小孩的图像进行检测处理，获取幼师的包围框和小孩的包围框，计算幼师的包围框中心点和小孩的包围框中心点之间的L2距离；
步骤4、当一个幼师的包围框中心点和一个小孩的包围框中心点之间的L2距离小于设定的阈值时，使用球机摄像头进行拍摄，采集包含该幼师和该小孩的图像；
步骤5、使用关键点检测网络检测步骤4所采集到的包含该幼师和该小孩的图像中人体的关键点，并对关键点进行坐标标注，关键点包括人体的头部关键点、颈部关键点、左肩部关键点、右肩部关键点、左肘关节关键点、右肘关节关键点、左腕关节关键点、右腕关节关键点、左髋关节关键点、右髋关节关键点、左膝关节关键点、右膝关节关键点、左踝关节关键点、右踝关节关键点，将坐标标注的人体关键点的散点图与高斯核卷积形成人体关键点热力图；
步骤6、将关键点检测网络输出的人体关键点热力图进行后处理，得到人体的各个关键点位置；
步骤7、使用关键点关系矢量谱生成网络对步骤6中所得到的人体的各个关键点进行数据标注，得到人体的各个关键点的关系谱；数据标注的内容包含各个关键点的位置和方向；
步骤8、结合人体的关键点和各个关键点的关系谱分别获取该幼师和该小孩的二维骨骼关键点信息；
步骤9、将获取的至少两帧连续的该幼师的二维骨骼关键点信息和至少两帧连续的该小孩的二维骨骼关键点信息输入TCN网络，经TCN网络处理后分别得到该幼师和该小孩的三维姿态序列信息；
步骤10、使用两个全连接层FC分别对该幼师和该小...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小红，孙猛猛，
申请(专利权)人：李小红，
类型：发明
国别省市：陕西;61