[發明專利]一種防止坐姿檢測中檢測器前無目標時產生誤報的系統

在審

• 申請號: 202010118348.6
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN113312939A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 蔡俊杰
• 申請（專利權）人: 北京君正集成電路股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G08B21/24
• 代理公司: 北京竹辰知識產權代理事務所(普通合伙) 11706
• 代理人: 聶鵬

本發明提供一種防止坐姿檢測中檢測器前無目標時產生誤報的系統，包括：坐姿計算模塊，其包括：人臉檢測單元、人臉角度檢測單元，計算坐姿信息數據單元，人臉計數累加器和未檢出人臉計數累加器；注冊標準坐姿模塊；比較判斷模塊；坐姿異常報警模塊；其中，所述的坐姿計算模塊；其中比較判斷模塊包括：對比實時坐姿和標準坐姿偏差單元；判斷偏差是否超過閾值單元；判斷狀態持續周期單元；判斷有無目標單元，用于對人臉計數累加器進行判斷，如果人臉計數累加器不大于1，則認為在檢測周期內沒有檢出人臉，判定為沒有目標人物在檢測器檢測范圍內，則進入坐姿異常報警模塊；如果人臉計數累加器大于1，則重新進入坐姿計算模塊；判斷坐姿是否標準單元。

技術領域

本發明涉及人臉識別領域，特別涉及一種防止坐姿檢測中檢測器前無目標時產生誤報的系統。

背景技術

隨著科技的不斷發展，特別是計算機視覺技術的發展，人臉識別技術廣泛應用于信息安全、電子認證等各個領域，圖像特征提取方法具有良好的識別性能。其中，坐姿檢測也是識別領域的一個重要內容。在現有技術中，包括有1、基于超聲波、激光線等測量人與傳感器間距離，并以此判斷坐姿是否標準。2、基于普通圖像傳感器，獲取人臉角度、人形姿態等特征數據，并與預先設定的標準姿態特征數據匹配進而判斷坐姿是否異常。

但是在現有技術中，存在以下缺陷：

1、基于激光線、超聲波檢測人與檢測裝置間的距離，并根據檢測結果進行判斷人的坐姿是否正確，該方法對于大幅度的姿態變化檢測效果可以，但是針對側臉、歪頭等局部不健康的坐姿無法做出準確判斷，而且這些方法使用的超聲波和激光線，人長時間處在這些放射性環境下對身體健康有害。

2、專利CN102096801A基于圖像的信息，通過獲取人臉的傾斜角，眼鏡區域面積差、頭肩曲線差，并與初始獲取的標準數據做差超過預設閾值即為坐姿異常，因該方法中只解決待檢測目標處在檢測范圍內坐姿正常和異常的區別，并沒有解決待檢測目標離開檢測范圍內的情況，此時會導致檢測器判斷異常觸發坐姿異常報警，影響使用體驗。

3、專利CN110334631A基于人臉檢測和二值運算的坐姿檢測，利用adaboost人臉檢測算法定位標準坐姿頭部位置，并設置容限作為標準，檢測目標頭部位置是否超過該標準容限作為坐姿異常評判標準。因基于adboost等淺層人臉檢測算法或深度CNN人臉檢測算法，對人臉檢測能力有一定限度，當人臉角度過大或應用環境復雜會導致人臉檢測算法無法檢出人臉，影響后續判斷，該種情況同待檢測目標正常離開檢測范圍時無人臉檢測輸出情況相同無法區分，因此會導致誤報產生，影響使用體驗。

現有技術中的常用術語包括：

1、人臉檢測模塊：輸入一張包含有完整人臉的圖像，人臉檢測模塊會返回圖像中人臉的邊界框(boundingbox)坐標。

2、人臉空間角度：由人臉的pitch、yaw、roll三個角度組成，其中，pitch是圍繞y軸旋轉；yaw是圍繞z軸旋轉；roll是圍繞x軸旋轉。對pitch、yaw、roll解釋如圖3所示。

3、人臉角度檢測模塊：輸入一張人臉ROI數據的灰度圖像，獲取人臉的空間角度，其中，ROI(region of interest)，感興趣區域。機器視覺、圖像處理中，從被處理的圖像以方框、圓、橢圓、不規則多邊形等方式勾勒出需要處理的區域，稱為感興趣區域，ROI。

4、人臉計數累加器：當人臉檢測模塊檢測出人臉時人臉計數累加器進行加1運算。

5、未檢出人臉計數累加器：當人臉檢測模塊沒有檢出人臉時未檢出人臉計數累加器加1運算。

6、坐姿信息：有人臉的空間角度、人臉的空間位置信息、人臉計數累加器、未檢出人臉計數累加器。

7、標準坐姿信息：人在以標準姿態坐在桌子前或其他位置時有本發明采集的一組或多組坐姿信息。