[发明专利]一种黑板笔迹自动合成方法

说明书

本发明公开了一种黑板笔迹自动合成方法，属于数据处理技术领域，包括采用一种黑板笔迹自动合成方法，包括如下步骤：通过摄像机实时采集包含黑板区域的图像，并在图像中检测黑板外框，对黑板进行定位；在检测出黑板位置后，根据图像中的黑板区域进行背景建模，得到背景图像；将摄像机当前采集到的图像与背景图像进行逐像素比对，得到前景像素；利用线条提取算法，对前景像素进行处理，以从当前采集到的图像中提取出文字笔迹；将连续多帧图像笔迹内容进行叠加，得到黑板上的笔记。本发明能自动检测到老师板书时新书写的内容，提取黑板中的文字信息，极大的提高了教学质量。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别涉及一种黑板笔迹自动合成方法。

背景技术

在传统的课堂录播系统中，相机的视野、位置等都是固定的。当教师在讲台上走动时，相机并不能跟随教师移动，因此很容易出现无法拍摄到教师的情形。此外，当课堂中教师和学生发生互动时，相机不能转动，不能对学生进行拍摄，从而失去了课堂的生动灵活性。降低了录制的视频的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可提高教学质量的黑板笔迹自动合成方法。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

采用一种黑板笔迹自动合成方法，包括如下步骤：

通过摄像机实时采集包含黑板区域的图像，并在图像中检测黑板外框，对黑板进行定位；

在检测出黑板位置后，根据图像中的黑板区域进行背景建模，得到背景图像；

将摄像机当前采集到的图像与背景图像进行逐像素比对，得到前景像素；

利用线条提取算法，对前景像素进行处理，以从当前采集到的图像中提取出文字笔迹；

将连续多帧图像笔迹内容进行叠加，得到黑板上的笔记。

优选地，所述通过摄像机实时采集包含黑板区域的图像，并在图像中检测黑板外框，对黑板进行定位，具体包括：

利用Canny边缘检测算子，提取黑板区域图像的边缘；

遍历所有边缘的像素，并利用Hough直线检测方法，得到直线以及直线对应的方程；

对长度大于预设个数像素的直线进行分析，得到共线的两条直线，其中，预设个数的像素设为50个；

对于两条共线的直线，计算该两条直线对应的边缘像素的最短距离；

在该最短距离小于预设个数像素时，将该两条直线融合为一条直线作为边界线，其中，预设个数的像素设为50个；

对得到的所有边界线进行分析，在边界线构成四边形时则确定黑板定位。

优选地，所述在检测出黑板位置后，根据图像中的黑板区域进行背景建模，得到背景图像，具体包括：

在确定黑板位置后，从图像中提取出黑板区域；

将黑板区域等间隔分割成6×6个子区域图像；

检测每个子区域图像内部是否存在笔迹；

对于不存在笔迹的子区域图像，直接更新到背景图像中该子区域对应的位置以得到背景图像。

优选地，所述将摄像机当前采集到的图像与背景图像进行逐像素比对，得到前景像素，具体包括：

将摄像机当前采集的图像与所述背景图像进行逐像素对比；

若在某个像素位置，当前采集的图像与背景图像之间的亮度差值大于设定的亮度值，则将该像素检测出来；

对检测出的像素进行中值滤波处理，得到准确的前景像素。