[發(fā)明專利]一種基于球型攝像機(jī)可變焦移動(dòng)的智能吸煙檢測方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011089599.2
• 申請(qǐng)日: 2020-10-13
• 公開（公告）號(hào): CN112200092B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張世雄;李楠楠;龍仕強(qiáng);安欣賞;李革;張偉民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳龍崗智能視聽研究院
• 主分類號(hào): G06V20/52
• 分類號(hào): G06V20/52;G06V40/20;G06V40/16;G06V10/22;G06V10/24;H04N23/611;H04N23/67;H04N23/695
• 代理公司: 北京京萬通知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11440
• 代理人: 萬學(xué)堂;魏振華

1.一種基于球型攝像機(jī)可變焦移動(dòng)的智能吸煙檢測方法，包括如下步驟：

步驟一、初始化：開始時(shí)，對(duì)球機(jī)進(jìn)行初始化設(shè)置，球機(jī)的巡檢方式設(shè)置為從左到右，球機(jī)的焦距設(shè)置為最小，開始對(duì)場景進(jìn)行檢測；

步驟二、球機(jī)巡檢；在巡檢的過程中進(jìn)行人臉檢測，由于設(shè)置的是最小焦距，檢測范圍也是最廣，因此檢測到更多人臉；

步驟三、人臉檢測：利用人臉檢測技術(shù)檢測出人臉；

步驟四、計(jì)算人臉位置：計(jì)算人臉中心點(diǎn)在圖像中的位置，將人臉在圖像上的位置轉(zhuǎn)換為相機(jī)的三維坐標(biāo)系下的位置，具體是：?計(jì)算每個(gè)檢測到的人臉中心點(diǎn)在圖像中的位置,即計(jì)算包含人臉的矩形框的中心位置在整幅圖像的位置（x,?y），并通過人臉在圖像上的位置計(jì)算出人臉在實(shí)際的位置(X,Y,Z)，并將人臉的實(shí)際位置傳送給步驟六；

該通過人臉在圖像上的位置計(jì)算出人臉在實(shí)際的位置(X,Y,Z)的計(jì)算過程是，首先計(jì)算人臉中心點(diǎn)到圖像中心點(diǎn)的向量距離，即包含角度的位置關(guān)系的距離，然后通過坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，將其向量投影到相機(jī)的三維坐標(biāo)系空間，其中，在三維的空間關(guān)系中，通過不同焦距下人臉在圖像中的占比計(jì)算出相機(jī)到目標(biāo)之間的距離；

通過坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換得到相機(jī)視覺中心移動(dòng)到對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)中心所需要的距離和角度，從而調(diào)整相機(jī)位置，依靠圖像中的像素位置來計(jì)算目標(biāo)真實(shí)位置的公式如下：

（1）；

其中J是相機(jī)的焦距是通過讀取相機(jī)參數(shù)得到的，T是指在圖像中所占的像素距離，N是通過實(shí)驗(yàn)得出的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，不同相機(jī)是不同的系數(shù)，計(jì)算得出的D就是目標(biāo)的實(shí)際距離，其中(X,Y,Z)都通過公式（1）得到；

步驟五、計(jì)算人臉占比：計(jì)算人臉在圖像中的占比大小，以判斷出人臉的大小；

步驟六、調(diào)整相機(jī)方向：根據(jù)人臉中心點(diǎn)在圖像中的位置，調(diào)整相機(jī)上下和左右位置，使得人臉位于圖像中心位置；

步驟七、調(diào)整相機(jī)焦距：根據(jù)人臉在圖中的位置和人臉的占比大小，對(duì)球機(jī)攝像頭焦距進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得人臉的圖像居中后，并占圖像尺寸一半；

步驟八、獲取人臉區(qū)域圖：當(dāng)球機(jī)調(diào)整到位后，對(duì)人臉圖像進(jìn)行摳圖，在摳圖時(shí)候，向人臉圖像的四個(gè)方向各延伸20個(gè)像素，為后續(xù)檢測做準(zhǔn)備；

步驟九、吸煙檢測：將人臉圖像摳出后，利用訓(xùn)練好的吸煙檢測算法，檢測圖像中有無吸煙行為；

步驟十、人臉識(shí)別：當(dāng)檢測到吸煙行為的時(shí)候，進(jìn)行人臉識(shí)別，并記錄在案；

步驟十一、警告紀(jì)錄：對(duì)識(shí)別到的吸煙人員進(jìn)行警告或處罰。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于球型攝像機(jī)可變焦移動(dòng)的智能吸煙檢測方法，其特征在于：步驟五、計(jì)算人臉占比，具體是:計(jì)算人臉在圖像中的占比大小，就是計(jì)算每個(gè)包含人臉的矩形框所占的像素和整幅圖像的像素的比例，以用來判斷出人臉的占比大小S，將人臉占比的數(shù)據(jù)傳送給步驟六。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于球型攝像機(jī)可變焦移動(dòng)的智能吸煙檢測方法，其特征在于：步驟六、調(diào)整相機(jī)方向，具體是:?根據(jù)步驟四和步驟五獲取到的人臉位置(X,Y,Z)和人臉占比圖像大小S，通過與相機(jī)當(dāng)前位置進(jìn)行計(jì)算得出相機(jī)上下和左右需要移動(dòng)的位置D1和D2，使人臉位于圖像中心位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于球型攝像機(jī)可變焦移動(dòng)的智能吸煙檢測方法，其特征在于：步驟七、調(diào)整相機(jī)焦距，具體是:調(diào)整相機(jī)位置，讓人臉在中心位置后，根據(jù)人臉的占比大小S，云端控制球機(jī)攝像頭對(duì)焦距進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得人臉的圖像居中后，至少占圖像尺寸一半，即S=0.5。