[發明專利]一種全景位自適應學生圖像分析控制方法

在審

• 申請號: 201710735501.8
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107396059A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 黃勇
• 申請（專利權）人: 杭州凡龍科技有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/232;G06T7/207
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙)33209
• 代理人: 丁少華

1.一種全景位自適應學生圖像分析控制方法，其系統包括嵌入式主機、顯示器、一個全景攝像頭和一個近景攝像頭，嵌入式主機用于分析判斷攝像頭傳來的數據，并通過顯示器顯示主畫面，兩個攝像頭分別拍攝課堂內學生全景和近景，其特征是，嵌入式主機對于攝像頭傳來的圖像數據進行實時記錄，并進行分析后剔除干擾，若發現目標起立，則控制攝像頭完成遠景和近景之間的切換動作，進一步判斷目標是否坐下，進入下一個工作周期。

2.根據權利要求1所述的全景位自適應學生圖像分析控制方法，其特征是，嵌入式主機對于攝像頭的分析控制方法如下：

控制一，對課堂內所有學生動作進行跟蹤和記錄，生成可回溯的圖像隊列；

控制二，對控制一產生的數據進行組裝和拆分，將多個有關聯的細小目標組裝成一個完整的運動目標；同時根據人體外形特征將大目標拆分成多個運動目標，并且拋棄不符合人體外形特征的大目標；

控制三，將控制二中所得到的目標和控制一中記錄的該目標的圖像隊列進行聯合特征分析，判斷是否在一定時間段時目標沒有發生明顯的特征變化，消除明顯變化的目標，以此來避免干擾；

控制四，跟蹤目標尺寸分析出目標到攝像機的距離，根據計算出目標起立時運動的幅度；

控制五，將控制三中所得到的目標和控制一中記錄的該目標的圖像隊列進行聯合分析，計算出運行幅度符合控制四中結果的目標，并且標注為起立再進行鎖定；

控制六，鎖定起立目標后，發送全景切換命令，同時控制發送近景攝像頭轉動命令，控制近景攝像頭運行；

控制七，根據近景攝像頭命令回饋，判斷近景攝像頭轉動到指定位置后，發送近景切換命令；

控制八，如果檢測到多個目標起立，發送全景切換命令，切換到全景攝像頭；

控制九，控制五中鎖定的目標如果出現向下運行，認為目標已經坐下；

控制十，學生坐下后，交出攝像機控制權，切換為其它場景。

3.根據權利要求2所述的全景位自適應學生圖像分析控制方法，其特征是，控制一，采用跨幀差異比較法，跨域4幀對圖像差異進行比較，擴大差異閾值；比較方式采用R、G、B差異最大值方式，盡最大可能找出可能發生的變化；采集3*3的矩陣模型對計算的結果進行腐蝕操作，消除孤立的噪點，然后使用5*5的矩陣對結果膨脹操作，放大變化值。

4.根據權利要求2或3所述的全景位自適應學生圖像分析控制方法，其特征是，控制一是將錯誤數據扔掉到，重新放入隊列，生成可回溯2秒的圖像隊列。

5.根據權利要求2所述的全景位自適應學生圖像分析控制方法，其特征是，基于控制一，控制二是將相連接的變化進行合并，形成外接矩形；將所有得到的外接矩形映射到一個二維矩陣，如果二維矩陣已經存在，并且矩形70%區域在二維矩陣對應的值上，則將該矩陣進行唯一性標識號，進一步通過大數據進行拆分操作。

6.根據權利要求2所述的全景位自適應學生圖像分析控制方法，其特征是，控制三，對擁有唯一標識的矩形進行人體外形特征判斷，采用邊緣模型和頭肩頂模形，剔除不符合的矩形。

7.根據權利要求2所述的全景位自適應學生圖像分析控制方法，其特征是，控制四，根據目標到攝像機的距離，采用二次曲線+修正值的模式計算出運動的上、下、左、左幅度。

8.根據權利要求2所述的全景位自適應學生圖像分析控制方法，其特征是，控制五，對控制一中的目標進行多幀判斷，如果超過控制四中的運行幅度，則認為是備選起立目標；將備選起立目標采用反向直方圖方式進行多幀特征判斷，如果出現特征大幅變化，則認為是干擾，否則是真實的起立目標，進行鎖定。

9.根據權利要求2所述的全景位自適應學生圖像分析控制方法，其特征是，控制九中的運動幅度大于控制四中計算結果的60%，則認為坐下。

10.根據權利要求1所述的全景位自適應學生圖像分析控制方法，其特征是，所述的全景攝像頭和近景攝像頭一起安裝在教室黑板上方正中間，調整鏡頭畫面，以能拍報出整個教室為宜；全景攝像頭和近景攝像頭所拍攝的畫面的上邊沿不超過后墻高度2.5米。