[发明专利]一种教学智能录播系统用教师位置检测方法

权利要求书

1.一种教学智能录播系统用教师位置检测方法，其特征在于：其步骤包括，

1)图像采集和标定模块：使用视频采集卡，采集一帧图像；标定一闭合多边形内为讲台区域；

2)运动检测：包括通过背景建模与更新、背景差分、帧间差分、运动检测、运动合并进行运动检测；

3)教师检测：包括通过运动目标检测与大小判定确定教师位置；

4)教师跟踪：检测到教室后，对教师进行跟踪；

5)上报教师位置：将教师位置上报给导播系统。

2.根据权利要求1所述的一种教学智能录播系统用教师位置检测方法，其特征在于：所述图像采集和标定模块是通过讲台上方屋顶3米×7米范围内的摄像头采集图像。

3.根据权利要求1所述的一种教学智能录播系统用教师位置检测方法，其特征在于：所述背景建模与背景更新的方法为：令代表背景帧图像，初始化为第一帧，n表示当前时刻，(x，y)代表像素的位置，表示当前帧图像，渐进均值滤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)]]>

均值滤波背景建模可以用如下公式表示：

Ibn(x,y)=1nΣi=1nIci(x,y)]]>

中值滤波背景建模可以用如下公式表示：

Ibn(x,y)=Median1≤i≤n(Ici(x,y))]]>

近似中值滤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)]]>

背景差分的方法为：令I_b(x，y)代表背景帧图像，I_c(x，y)表示当前帧图像，I_d(x，y)表示差分图像，差分公式如下：

I_d(x，y)＝|I_c(x，y)-I_b(x，y)|；

帧间差分的方法为：令I_r(x，y)代表背景帧图像，I_c(x，y)表示当前帧图像，I′_d(x，y)表示差分图像，差分公式如下：

I′_d(x，y)＝|I_c(x，y)-I_r(x，y)|；

运动检测的过程为：表示将差分图像根据一阈值，划分为运动与非运动像素，运动二值图像I_bin(x，y)可以只有0与1，也可以只有0与255，也可以是任意不同的两个值组成，公式如下：

运动检测合并：即表示二进制与。I′_bin为帧间差分检测结果，I_bin为背景差分运动检测结果，并存放合并后检测结果。