[發明專利]基于圖像處理的嬰幼兒人際溝通拼圖訓練系統及方法

有效

• 申請號: 202310538346.6
• 申請日: 2023-05-15
• 公開（公告）號: CN116385313B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 劉國雄;陳慶榮;程平;晏陽;李風華
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/136;G06T7/11;G06N7/01
• 代理公司: 廣州市時代知識產權代理事務所(普通合伙) 44438
• 代理人: 郝麗娜

1.基于圖像處理的嬰幼兒人際溝通拼圖訓練方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

采集嬰幼兒在拼圖過程中的靜態幀圖像，得到對應的灰度圖像；

獲取存在運動模糊的灰度圖像作為目標灰度圖像，獲取目標灰度圖像的頻譜圖像，對頻譜圖像中心化得到目標頻譜圖像；通過分割閾值將目標頻譜圖像劃分為低頻區域和高頻區域；

對低頻區域上的每個邊緣點與目標頻譜圖像的中心點作連接線，根據連接線上每個點的亮度獲取對應連接線的分割節點，將所有連接線的分割節點連接得到一個閉合邊緣，閉合邊緣對應的區域作為第一低頻區域；將目標頻譜圖像中除第一低頻區域外的區域作為第一高頻區域；

根據低頻區域、高頻區域、第一低頻區域和第一高頻區域獲取模糊核的模糊系數；基于目標灰度圖像中每個像素點與其周圍像素點之間的灰度差異，利用模糊系數對目標灰度圖像進行去模糊，得到去模糊靜態幀圖像；

基于去模糊靜態幀圖像進行嬰幼兒的拼圖訓練；

所述根據連接線上每個點的亮度獲取對應連接線的分割節點的方法，包括：

對連接線上每個點的亮度分別進行至少兩次曲線擬合得到對應的亮度變化曲線函數，利用亮度變化曲線函數獲取連接線上每個點的擬合亮度，計算連接線上每個點的亮度與對應擬合亮度的差值平方，得到差值平方的相加結果，取相加結果最小所對應的亮度變化曲線函數為最佳亮度變化曲線函數；基于連接線的最佳亮度變化曲線函數，利用拉格朗日中值定理得到對應連接線的分割節點；

所述根據低頻區域、高頻區域、第一低頻區域和第一高頻區域獲取模糊核的模糊系數的方法，包括：

分別獲取低頻區域、高頻區域、第一低頻區域和第一高頻區域的面積；以第一高頻區域的面積為分母，第一低頻區域的面積為分子得到對應的比值作為第一比值，以高頻區域的面積為分子，低頻區域的面積為分母得到對應的比值作為第二比值，第一比值和第二比值的乘積作為模糊系數；

所述去模糊靜態幀圖像的獲取方法，包括：

對于目標灰度圖像中的任意一個像素點，以像素點為中心設置預設尺寸的窗口，統計窗口內的灰度值類型，計算每個灰度值類型下的像素點數量在窗口內的像素點總數量的占比，根據占比計算熵值，對熵值進行歸一化得到歸一化熵值，將歸一化熵值與模糊系數的乘積作為分母、像素點的灰度值作為分子得到對應的比值，將比值作為像素點的去模糊灰度值；

獲取目標灰度圖像中每個像素點的去模糊灰度值，得到對應的去模糊靜態幀圖像。

2.如權利要求1所述的基于圖像處理的嬰幼兒人際溝通拼圖訓練方法，其特征在于，所述獲取存在運動模糊的灰度圖像作為目標灰度圖像的方法，包括：

利用設定尺寸的拉普拉斯卷積核對灰度圖像進行卷積運算，對每次卷積運算的結果計算方差，對方差進行歸一化處理得到歸一化方差，當歸一化方差小于方差閾值時，確認灰度圖像存在運動模糊，將灰度圖像作為目標灰度圖像。

3.基于圖像處理的嬰幼兒人際溝通拼圖訓練系統，其特征在于，該系統包括：存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在處理器上運行的計算機程序，處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1-2的任意一項所述基于圖像處理的嬰幼兒人際溝通拼圖訓練方法。