一种基于深度相机的寺庙香客参拜管理方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于深度相机的寺庙香客参拜管理方法和系统，包括以下步骤：S1：通过深度相机监测是否有对佛像正在参拜的参拜人员，若是，则执行步骤S2；S2：对监测到的参拜人员进行定位，划定感兴趣区域；S3：获取连续多帧图像，对感兴趣区域进行特征提取和动作识别，得到该参拜人员的参拜方式数据；S4：通过深度相机监测该定位的参拜人员是否离开，若是，则获取该参拜人员的参拜时间数据，否则继续执行步骤S3，与现有技术相比，本发明专利技术具有方便寺庙管理、实时性高等优点。实时性高等优点。实时性高等优点。

A method and system for pilgrim worship management in temples based on depth camera

【技术实现步骤摘要】
一种基于深度相机的寺庙香客参拜管理方法和系统


[0001]本专利技术涉及寺庙管理系统，尤其是涉及一种基于深度相机的寺庙香客参拜管理方法和系统。

技术介绍

[0002]目前很多人都有自己的宗教信仰，越来越多的人们选择到寺庙朝拜，寺庙是佛教建筑之一，既是人们宗教信仰的皈依之地，又是历史文化的汇聚之所，经常吸引不少信仰佛教的香客进入游览参拜，各寺庙内都设置有多个佛殿并供奉有非常多的佛像，对于不同方面的佛像，他们参拜的时间和参拜方式会有不同，同时有些人可能只会参拜寺庙中的个别佛像，导致寺庙中有些佛殿和佛像前的参拜人数远远大于另一些佛殿和佛像，造成人员拥挤，容易发生踩踏等安全事故。
[0003]如果能够根据香客对不同佛殿和佛像参拜情况的不同，对各佛殿的面积以及佛像前的参拜面积进行合理分配和管理，就能够有效防止人员拥挤和踩踏安全事故等问题发生，提高安全性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于深度相机的寺庙香客参拜管理系统。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种基于深度相机的寺庙香客参拜管理方法，包括以下步骤：
[0007]S1：通过深度相机监测是否有对佛像正在参拜的参拜人员，若是，则执行步骤S2；
[0008]S2：对监测到的参拜人员进行定位，划定感兴趣区域；
[0009]S3：获取连续多帧图像，对感兴趣区域进行特征提取和动作识别，得到该参拜人员的参拜方式数据；
[0010]S4：通过深度相机监测该定位的参拜人员是否离开，若是，则获取该参拜人员的参拜时间数据，否则继续执行步骤S3。
[0011]进一步地，步骤S1中，所述的通过深度相机监测是否有对佛像正在参拜的参拜人员具体包括以下步骤：
[0012]S11：通过深度相机获取平面像素值和距离像素值；
[0013]S12：将平面像素值输入机器学习模型进行人形检测，划定人形区域；
[0014]S13：计算人形区域内距离像素值的平均值，并判断是否在设定距离阈值范围内，若是，则执行步骤S14，否则监测结果为无对佛像正在参拜的参拜人员，并返回步骤S11；
[0015]S14：获取连续N帧图像，若连续N帧图像中，人形区域位置均在设定范围内，且人形区域内距离像素值的平均值也在设定距离阈值范围内，则监测结果为有对佛像正在参拜的参拜人员，否则监测结果为无对佛像正在参拜的参拜人员，并返回步骤S11。
[0016]更进一步地，步骤S2中，所述的感兴趣区域为人形区域。
[0017]进一步地，步骤S3具体包括：
[0018]S31：分别提取连续多帧图像中感兴趣区域的人体关节点以及关节点位置关系，得到第一姿态特征和第二姿态特征；
[0019]S32：将连续多帧图像中的人体关节点以及关节点位置关系进行组合，得到第三姿态特征；
[0020]S33：根据第一姿态特征、第二姿态特征和第三姿态特征，通过机器学习分类，得到动作类型，获得参拜方式数据。
[0021]更进一步地，所述的人体关节点包括头部中心点、肩部关节点、肘部关节点、手腕关节点、臀部中心点、膝部关节点和脚腕关节点。
[0022]更进一步地，所述的第一姿态特征包括站立姿态和跪坐姿态，通过臀部中心点、膝部关节点和脚腕关节点的位置关系获得，所述的第二姿态特征包括礼拜姿态和垂落姿态，通过肘部关节点和手腕关节点的位置关系获得，所述的第三姿态特征包括直挺姿态和俯仰姿态，通过连续多帧图像中头部中心点和肩部关节点的位置关系以及位移情况获得。
[0023]更更进一步地，当膝部关节点与脚腕关节点位于同一水平位置范围内，或臀部中心点与脚腕关节点位于同一水平位置范围内时，判断第一姿态特征为跪坐姿态，否则判断第一姿态特征为站立姿态；
[0024]当手腕关节点的高度高于肘部关节点时，判断第二姿态特征为礼拜姿态，否则判断第二姿态特征为垂落姿态；
[0025]当连续多帧图像中头部中心点和肩部关节点的高度变化次数超过依次且高度变化数值超过设定范围阈值时，判断第三姿态特征为俯仰姿态，否则判断第三姿态特征为直挺姿态。
[0026]更进一步地，所述的动作类型由第一姿态特征、第二姿态特征和第三姿态特征组合而成，共8种，包括站立
‑
礼拜
‑
直挺类型、站立
‑
礼拜
‑
俯仰类型、站立
‑
垂落
‑ꢀ
直挺类型、站立
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垂落
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俯仰类型、跪坐
‑
礼拜
‑
直挺类型、跪坐
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礼拜
‑
俯仰类型、跪坐
ꢀ‑
垂落
‑
直挺类型、跪坐
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垂落
‑
俯仰类型；
[0027]当动作类型为站立
‑
垂落
‑
直挺类型时，判断该动作为无效参拜方式，将其从参拜方式数据中剔除，并将该参拜人员从感兴趣区域中剔除。
[0028]进一步地，步骤S4中，所述的通过深度相机监测该定位的参拜人员是否离开具体为：
[0029]计算人形区域内距离像素值的平均值，判断是否超出设定距离阈值范围，若是，则监测结果为该定位的参拜人员已经离开，否则监测结果为该定位的参拜人员未离开。
[0030]一种用于实现如所述的基于深度相机的寺庙香客参拜管理方法的系统，包括相互连接的深度相机和处理器，所述的深度相机设置多个，分别安装于寺庙内各佛像前，所述的处理器包括参拜人员检测模块、特征提取模块、姿态特征预分类模块、动作分类模块和计时模块；
[0031]所述的参拜人员检测模块用于监测是否有对佛像正在参拜的参拜人员以及该参拜人员是否离开；所述的特征提取模块用于提取连续多帧图像中感兴趣区域的人体关节点以及关节点位置关系；所述的姿态特征预分类模块用于得到第一姿态特征、第二姿态特征和第三姿态特征；所述的动作分类模块用于根据第一姿态特征、第二姿态特征和第三姿态
特征进行动作类型分类；所述的计时模块用于获取参拜人员参拜时间。
[0032]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0033]1)本专利技术通过在各佛像前设置深度相机，并结合特征提取和动作识别等技术，对各佛像前参拜人员的参拜方式以及参拜时间的检测，得到的结果能够准确反应香客对不同佛殿和佛像参拜情况，方便寺庙管理人员对各佛殿的面积以及佛像前供香客参拜区域内的布局进行合理分配和管理，有效防止人员拥挤和踩踏安全事故等问题发生，提高安全性；
[0034]2)本专利技术在动作识别时，根据香客在寺庙参拜动作的特殊性，利用人体关节点和关节点位置关系进行预分类，得到第一姿态特征、第二姿态特征和第三姿态特征，再将第一姿态特征、第二姿态特征和第三姿态特征输入机器学习模型进行动作类型分类，提高分类速度，实时性高；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于深度相机的寺庙香客参拜管理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过深度相机监测是否有对佛像正在参拜的参拜人员，若是，则执行步骤S2；S2：对监测到的参拜人员进行定位，划定感兴趣区域；S3：获取连续多帧图像，对感兴趣区域进行特征提取和动作识别，得到该参拜人员的参拜方式数据；S4：通过深度相机监测该定位的参拜人员是否离开，若是，则获取该参拜人员的参拜时间数据，否则继续执行步骤S3。2.根据权利要求1所述的一种基于深度相机的寺庙香客参拜管理方法，其特征在于，步骤S1中，所述的通过深度相机监测是否有对佛像正在参拜的参拜人员具体包括以下步骤：S11：通过深度相机获取平面像素值和距离像素值；S12：将平面像素值输入机器学习模型进行人形检测，划定人形区域；S13：计算人形区域内距离像素值的平均值，并判断是否在设定距离阈值范围内，若是，则执行步骤S14，否则监测结果为无对佛像正在参拜的参拜人员，并返回步骤S11；S14：获取连续N帧图像，若连续N帧图像中，人形区域位置均在设定范围内，且人形区域内距离像素值的平均值也在设定距离阈值范围内，则监测结果为有对佛像正在参拜的参拜人员，否则监测结果为无对佛像正在参拜的参拜人员，并返回步骤S11。3.根据权利要求2所述的一种基于深度相机的寺庙香客参拜管理方法，其特征在于，步骤S2中，所述的感兴趣区域为人形区域。4.根据权利要求1所述的一种基于深度相机的寺庙香客参拜管理方法，其特征在于，步骤S3具体包括：S31：分别提取连续多帧图像中感兴趣区域的人体关节点以及关节点位置关系，得到第一姿态特征和第二姿态特征；S32：将连续多帧图像中的人体关节点以及关节点位置关系进行组合，得到第三姿态特征；S33：根据第一姿态特征、第二姿态特征和第三姿态特征，通过机器学习分类，得到动作类型，获得参拜方式数据。5.根据权利要求4所述的一种基于深度相机的寺庙香客参拜管理方法，其特征在于，所述的人体关节点包括头部中心点、肩部关节点、肘部关节点、手腕关节点、臀部中心点、膝部关节点和脚腕关节点。6.根据权利要求5所述的一种基于深度相机的寺庙香客参拜管理方法，其特征在于，所述的第一姿态特征包括站立姿态和跪坐姿态，通过臀部中心点、膝部关节点和脚腕关节点的位置关系获得，所述的第二姿态特征包括礼拜姿态和垂落姿态，通过肘部关节点和手腕关节点的位置关系获得，所述的第三姿态特征包括直挺姿态和俯仰姿态，通过连续多帧图像中头部中心点和肩部关节点的位置关系以及位移情况获得。7.根据权利要求6所述的一种基于深度相机的寺庙香客参拜管理方法，其特征在于，当膝部关节点与脚腕关节点位于同一水平位置范围内，或臀部中心点与脚腕关节点位于同一水平位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：周海，倪旭东，
申请(专利权)人：浙江东昊信息工程有限公司，
类型：发明
国别省市：