[發(fā)明專(zhuān)利]一種教學(xué)智能錄播系統(tǒng)用教師黑板書(shū)寫(xiě)動(dòng)作檢測(cè)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110032338.1
• 申請(qǐng)日: 2011-01-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102096812A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳柯維;許松濤;魏周朝;賈子杰;王鳳宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 吳柯維;許松濤;賈子杰;魏周朝;王鳳宇
• 主分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 分類(lèi)號(hào): G06K9/00;G06T7/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種教學(xué)智能錄播系統(tǒng)用教師黑板書(shū)寫(xiě)動(dòng)作檢測(cè)方法，其特征在于：其步驟包括，

1)圖像采集和標(biāo)定：使用視頻采集卡，采集一幀圖像；對(duì)黑板區(qū)域進(jìn)行標(biāo)定，閉合多邊形內(nèi)是黑板區(qū)域；

2)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)：包括通過(guò)背景建模與更新、背景差分、膚色差分、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、運(yùn)動(dòng)合并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)；

3)區(qū)域檢測(cè)：采用有面積法和像素統(tǒng)計(jì)法等方法，像素統(tǒng)計(jì)法為：計(jì)算落在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)有效二值個(gè)數(shù)，計(jì)算公式如下

面積法為：搜索I_bin聯(lián)通的區(qū)域，然后計(jì)算區(qū)域總面積s；

4)板書(shū)檢測(cè)：若s大于一定的閾值后，則識(shí)別為教師寫(xiě)板書(shū)動(dòng)作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種教學(xué)智能錄播系統(tǒng)用教師黑板書(shū)寫(xiě)動(dòng)作檢測(cè)方法，其特征在于：所述圖像采集和標(biāo)定是通過(guò)在黑板邊框四周及講臺(tái)頂部安裝的攝像機(jī)采集圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種教學(xué)智能錄播系統(tǒng)用教師黑板書(shū)寫(xiě)動(dòng)作檢測(cè)方法，其特征在于：所述背景建模與背景更新的方法為：令代表背景幀圖像，初始化為第一幀，n表示當(dāng)前時(shí)刻，(x，y)代表像素的位置，表示當(dāng)前幀圖像，漸進(jìn)均值濾波背景建模可以用如下公式表示：

Ibn(x,y)=α·Icn(x,y)+(1-a)·Ibn-1(x,y)]]>

均值濾波背景建模可以用如下公式表示：

Ibn(x,y)=1nΣi=1nIci(x,y)]]>

中值濾波背景建模可以用如下公式表示：

Ibn(x,y)=Median1≤i≤n(Ici(x,y))]]>

近似中值濾波背景建模可以用如下公式表示：

Ibn(x,y)=Ibn-1(x,y)-1,Icn(x,y)<Inn-1(x,y)Ibn-1(x,y)+1,Icn(x,y)>Ibn-1(x,y)]]>

背景差分的方法為：令I(lǐng)_b(x，y)代表背景幀圖像，I_c(x，y)表示當(dāng)前幀圖像，I_d(x，y)表示差分圖像，差分公式如下：

I_d(x，y)＝|I_c(x，y)-I_b(x，y)|；

運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的過(guò)程為：表示將差分圖像根據(jù)一閾值，劃分為運(yùn)動(dòng)與非運(yùn)動(dòng)像素，運(yùn)動(dòng)二值圖像I_bin(x，y)可以只有0與1，也可以只有0與255，也可以是任意不同的兩個(gè)值組成，公式如下：

膚色檢測(cè)，目前常見(jiàn)膚色檢測(cè)檢測(cè)中采用了各種各樣的顏色空間，有RGB、HSV、YCbCr與Lab等，膚色檢測(cè)方法有基于非參數(shù)模型、基于參數(shù)模型、基于支持向量機(jī)(SVM)模型、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、基于紅外感知的膚色檢測(cè)、基于近紅外圖像和基于高斯分布等方法。以上方法適用于本發(fā)明但不局限于以上方法，只要用到了人體膚色檢測(cè)，均適用于本步驟。令I(lǐng)_s(x，y)為膚色圖像，I(x，y)為紅外圖像，則膚色檢測(cè)公式如下：

基于高斯分布的膚色檢測(cè)方法步驟是，在YCbCr空間，對(duì)不同圖像進(jìn)行膚色采樣，計(jì)算樣本的均值M和協(xié)方差C，令P表示概率值，則膚色檢測(cè)為

Is(x,y)=P(Cb,Cr)=e-12(x-M)TC-1(x-M)]]>

膚色差分，表示使用當(dāng)前幀膚色圖減去背景幀膚色圖，但不局限于使用當(dāng)前幀，也可以使用當(dāng)前時(shí)刻前后相鄰若干時(shí)刻幀的圖像，只要使用了背景幀膚色做減法，均在膚色差分范疇。令I(lǐng)_bs(x，y)代表背景幀膚色圖像，I_cs(x，y)表示當(dāng)前幀膚色圖像，I_ds(x，y)表示膚色差分圖像，差分公式如下：

I_ds(x，y)＝|I_cs(x，y)-I_bs(x，y)|

膚色運(yùn)動(dòng)檢測(cè)與運(yùn)動(dòng)檢測(cè)步驟相同；

運(yùn)動(dòng)檢測(cè)合并：即表示二進(jìn)制與，I′_bin為幀間差分檢測(cè)結(jié)果，I_bin為背景差分運(yùn)動(dòng)檢測(cè)結(jié)果，并存放合并后檢測(cè)結(jié)果。