一种基于人脸特征的固定场景运动目标检测系统及方法技术方案

本发明专利技术揭示了一种基于人脸特征的固定场景运动目标检测系统及方法，所述系统包括图像获取单元、目标特征提取单元、区域分割单元、检测参数设定单元、目标检测单元。目标特征提取单元用以检测前一帧或前一段时间内拍摄画面中人脸，自动提取出人脸目标大小及活动区域；区域分割单元用以根据提取的人脸目标大小及活动区域将图像获取单元拍摄的画面分割为一个或多个检测区域和遮盖区域；检测参数设定单元用以设定检测区域中运动目标的运动检测参数，仅检测运动目标设定方向上的运动分量；目标检测单元用以检测各检测区域内运动目标在设定方向上的运动情况，从而判断运动目标的运动状态。本发明专利技术提出的目标检测系统及方法，可有效提高检测效率及精确度。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于视频图像处理
，涉及一种运动目标检测系统，尤其涉及一种基于人脸特征的固定场景运动目标检测系统；同时，本专利技术还涉及一种基于人脸特征的固定场景运动目标检测方法。
技术介绍
固定场景视频领域中，图像分析运动目标时具有无序性，然而视频图像分析应用于课堂教学领域和导录播系统中(尤其是针对学生和导录播系统这一特定群体)时，运动目 标其实是有序或者更关注在某个方向的运动量。目前针对该类目标检测采用方法是通过手动方式，根据桌椅位置设置。一种方案是在每个或几个相对应的位置手动设置运动目标检测区域，其他未被设定的区域即使有运动目标也不被关注。第二种方案是根据每个位置通过设置预置位的方式，来调动摄像机到指定位置发现该运动目标。现有方法存在如下缺陷针对目前教学领域的互动教学以及课桌位置的不固定性，操作非常困难，而且失灵。提出的解决方法为提供固定的几种桌椅摆放次序，但是仍然无法满足要求。另外，如果按照正常整幅画面做视频检测分析，则面临干扰问题非常严重第一，前排观众的举手图像尺寸大小会超过后排观众站起来时的尺寸大小；第二，后排观众在整幅画面中(针对教学领域和导录播系统中，一台摄像机兼顾整个教室画面，往往需要提供广角摄像机或者78。以上镜头)后排学生在摄像机视野场景中占据的画面像素量本身就很有限，全屏图像检测分析，会出现混乱状态。此外，现有导录播系统经常遇到由于人员高矮变动、桌椅摆放位置次序变更等因固定位置的变化而无法使用的尴尬。同时，实时全屏运动目标检测，干扰信息比较多，远距离场景中人脸目标非常小，比对过程较为复杂，且无法实现实时捕捉并定位。有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的运动目标检测方法，以便解决上述不足之处。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于人脸特征的固定场景运动目标检测系统，可提闻检测效率及精准度。此外，本专利技术还提供一种基于人脸特征的固定场景运动目标检测方法，可提高检测效率及精准度。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案一种基于人脸特征的固定场景运动目标检测系统，所述系统包括图像获取单元，用以获取设定区域的视频或/和图像；目标特征提取单元，用以检测前一帧或前一段时间内拍摄画面中人脸，自动提取出人脸特征，然后从人脸特征中提取出人脸目标大小，根据人脸目标大小进而确定运动目标的活动区域；区域分割单元，用以根据所述目标特征提取单元提取的人脸目标大小及活动区域将所述图像获取单元拍摄的画面分割为一个或多个检测区域和遮盖区域，所述检测区域与提取到的活动区域相对应；检测参数设定单元，用以设定检测区域中运动目标的运动检测参数，仅检测运动目标设定方向上的运动分量；目标检测单元，用以检测各个检测区域内运动目标在设定方向上的运动情况，从而判断运动目标的运动状态。作为本专利技术的一种优选方案，所述系统进一步包括跟踪定位单元、第二图像获取单元；所述跟踪定位单元用以在目标检测单元判断有运动目标运动后，控制第二图像获取单元将镜头转至该运动目标，对该运动目标进行定位跟踪。 作为本专利技术的一种优选方案，所述检测参数设定单元设定运动目标的运动检测参数为仅检测运动目标在垂直方向上的运动分量。作为本专利技术的一种优选方案，所述系统包括若干图像获取单元，分别获取设定区域不同角度的画面；所述目标特征提取单元分别提取不同图像获取单元获取的画面，进而由区域分割单元分割；当目标检测单元检测到一个图像获取单元获取画面中有人脸在运动时，即判断该运动目标正在运动。一种上述基于人脸特征的固定场景运动目标检测系统的检测方法，所述方法包括如下步骤步骤SI、图像获取单元获取设定区域的视频或/和图像；步骤S2、目标特征提取单元检测前一帧或前一段时间内拍摄画面中人脸，自动提取出人脸特征，然后从人脸特征中提取出人脸目标大小，根据人脸目标大小进而确定运动目标的活动区域；步骤S3、区域分割单元根据所述目标特征提取单元提取的人脸目标大小及活动区域将所述图像获取单元拍摄的画面分割为一个或多个检测区域和遮盖区域，所述检测区域与提取到的活动区域相对应；步骤S4、检测参数设定单元设定检测区域中运动目标的运动检测参数，仅检测运动目标设定方向上的运动分量；步骤S5、目标检测单元检测各个检测区域内运动目标在设定方向上的运动情况，从而判断运动目标的运动状态。作为本专利技术的一种优选方案，所述系统进一步包括跟踪定位单元、第二图像获取单元；所述方法进一步包括步骤S6 :跟踪定位单元在目标检测单元判断有运动目标运动后，控制第二图像获取单元将镜头转至该运动目标，对该运动目标进行定位跟踪。作为本专利技术的一种优选方案，所述检测参数设定单元设定运动目标的运动检测参数为仅检测运动目标在垂直方向上的运动分量。作为本专利技术的一种优选方案，所述系统包括若干图像获取单元，分别获取设定区域不同角度的画面；所述方法中，所述目标特征提取单元分别提取不同图像获取单元获取的画面，进而由区域分割单元分割；当目标检测单元检测到一个图像获取单元获取画面中有运动目标在运动时，即判断该运动目标正在运动。本专利技术的有益效果在于本专利技术提出的基于人脸特征的固定场景运动目标检测系统及方法，通过将画面中包含有运动目标(人脸)的区域分割出来，只需要检测分割区域的运动目标，提高检测效率及精确度。同时，本专利技术仅检测某个设定方向的运动分量，从而进一步提闻检测效率，避免干扰，提闻检测精确度。附图说明图I为本专利技术目标检测系统的组成示意图。图2为本专利技术目标检测方法的流程图。具体实施例方式下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施例。 实施例一请参阅图1，本专利技术揭示了一种基于人脸特征的固定场景运动目标检测系统，所述系统包括图像获取单元20、目标特征提取单元11、区域分割单元12、检测参数设定单元13、目标检测单元14、跟踪定位单元15、第二图像获取单元30。所述目标特征提取单元11、区域分割单元12、检测参数设定单元13、目标检测单元14、跟踪定位单元15可以设置于一计算机10内，该计算机10分别与图像获取单元20、第二图像获取单元30连接。所述系统可以连接若干图像获取单元20、若干第二图像获取单元30。图像获取单元20用以获取设定区域的视频或/和图像。图像获取单元20可以为一个固定设置的摄像机。第二图像获取单元30则是通过控制系统驱动的可移动摄像机，通常根据计算机10获取的运动目标(人脸)而被计算机10控制、转向该目标。目标特征提取单元11用以检测前一帧或前一段时间内拍摄画面中人脸，自动提取出人脸特征，然后从人脸特征中提取出人脸目标大小，根据人脸目标大小进而确定运动目标(人脸)的活动区域。区域分割单元12用以根据所述目标特征提取单元提取的人脸目标大小及活动区域将所述图像获取单元拍摄的画面分割为一个或多个检测区域和遮盖区域，所述检测区域与提取到的活动区域相对应。检测参数设定单元13用以设定检测区域中运动目标的运动检测参数，仅检测运动目标设定方向上的运动分量。由于在教学领域和导录播系统，针对“学生或观众”的活动不需要关注水平运动分量，仅需关注垂直运动分量，进而就可以自动设置不同位置不同情况下的运动目标检测区域“块”。本实施例中，所述检测参数设定单元13设定运动目标的运动检测参数为仅检测运动目标(即人脸)在垂直方向上的运动分量。目标检测单元14用以检测各个检测区域内运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于人脸特征的固定场景运动目标检测系统，其特征在于，所述系统包括：图像获取单元，用以获取设定区域的视频或/和图像；目标特征提取单元，用以检测前一帧或前一段时间内拍摄画面中人脸，自动提取出人脸特征，然后从人脸特征中提取出人脸目标大小，根据人脸目标大小进而确定运动目标的活动区域；区域分割单元，用以根据所述目标特征提取单元提取的人脸目标大小及活动区域将所述图像获取单元拍摄的画面分割为一个或多个检测区域和遮盖区域，所述检测区域与提取到的活动区域相对应；检测参数设定单元，用以设定检测区域中运动目标的运动检测参数，仅检测运动目标设定方向上的运动分量；目标检测单元，用以检测各个检测区域内运动目标在设定方向上的运动情况，从而判断运动目标的运动状态。

【技术特征摘要】
1.一种基于人脸特征的固定场景运动目标检测系统，其特征在于，所述系统包括 图像获取单元，用以获取设定区域的视频或/和图像； 目标特征提取单元，用以检测前一帧或前一段时间内拍摄画面中人脸，自动提取出人脸特征，然后从人脸特征中提取出人脸目标大小，根据人脸目标大小进而确定运动目标的活动区域； 区域分割单元，用以根据所述目标特征提取单元提取的人脸目标大小及活动区域将所述图像获取单元拍摄的画面分割为一个或多个检测区域和遮盖区域，所述检测区域与提取到的活动区域相对应； 检测参数设定单元，用以设定检测区域中运动目标的运动检测参数，仅检测运动目标设定方向上的运动分量； 目标检测单元，用以检测各个检测区域内运动目标在设定方向上的运动情况，从而判断运动目标的运动状态。2.根据权利要求I所述的基于人脸特征的固定场景运动目标检测系统，其特征在于 所述系统进一步包括跟踪定位单元、第二图像获取单元； 所述跟踪定位单元用以在目标检测单元判断有运动目标运动后，控制第二图像获取单元将镜头转至该运动目标，对该运动目标进行定位跟踪。3.根据权利要求I所述的基于人脸特征的固定场景运动目标检测系统，其特征在于 所述检测参数设定单元设定运动目标的运动检测参数为仅检测运动目标在垂直方向上的运动分量。4.根据权利要求I所述的基于人脸特征的固定场景运动目标检测系统，其特征在于 所述系统包括若干图像获取单元，分别获取设定区域不同角度的画面； 所述目标特征提取单元分别提取不同图像获取单元获取的画面，进而由区域分割单元分割；当目标检测单元检测到一个图像获取单元获取画面中有人脸在运动时，即判断该运动目标正在运动...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈进友，孟蜀锴，
申请(专利权)人：无锡天授信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：