[发明专利]一种基于视频理解的智慧学堂监测方法和系统

权利要求书

1.一种基于视频理解的智慧学堂监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

预先获取学堂监考视频并对输入的视频帧进行前景检测，提取前景目标，并对提取到的运动目标，进行实时跟踪，获取到运动目标在视频序列中的信息，包括以下步骤：

确定检测到的运动目标位置(x,y)；

将(x,y)赋值给Camshift搜索窗口的初始值，计算搜索窗口的质心，包括：

标定(x,y)为搜索窗口中的像素位置，I(x,y)为概率分布图中(x,y)处的像素值，定义搜索窗口的零阶矩M₀₀和一阶矩M₀₁和M₁₀分别为：

M₀₀＝∑_x∑_yI(x,y)；

M₀₁＝∑_x∑_yyI(x,y)；

M₁₀＝∑_x∑_yxI(x,y)；

基于M₀₀调整窗口，移动搜索窗口的中心接近质心位置，当移动距离小于阈值时，跟踪完成；

输出运动目标的位置信息，搜索下一帧；

将获取的运动目标的位置L(x,y)，生成运动轨迹；

基于运动轨迹，确定学堂监测结果。

2.根据权利要求1所述的基于视频理解的智慧学堂监测方法，其特征在于，步骤所述确定检测到的运动目标位置(x,y)，还包括以下步骤：

将ViBe算法对视频帧进行前景提取；

将提取到的前景做标记，给HoG算法提供能力强的前景块，对前景进行颜色特征刻画，对不属于前景的块不再进行特征刻画；

将获取到的特征投入SVM进行训练，得出分类器；

获取运动目标信息。

3.根据权利要求1所述的基于视频理解的智慧学堂监测方法，其特征在于，步骤所述将获取的运动目标的位置L(x,y)，生成运动轨迹，包括将所有的位置连接成的曲线，该曲线为运动目标的移动轨迹。

4.根据权利要求1所述的基于视频理解的智慧学堂监测方法，其特征在于，步骤所述基于运动轨迹，确定学堂监测结果，包括以下步骤：

设定阈值L₀，计算t时刻的运动轨迹长度，记为L_t；

当L_t≥L₀×70％时，判定监考员合格，否则，记为不合格。

5.一种基于视频理解的智慧学堂监测系统，用于权利要求1-4的智慧学堂监测方法的监测系统，其特征在于，包括运动目标检测模块(1)、跟踪模块(2)、轨迹参数获取模块(3)和行为评价模块(4)，其中，

所述目标检测模块(1)，对输入的视频帧进行前景检测，提取前景目标

所述跟踪模块(2)，对提取到的运动目标，进行实时跟踪，获取到运动目标在视频序列中的位置信息；

所述轨迹参数获取模块(3)，获取运动目标的位置L(x,y)，生成运动轨迹；

所述行为评价模块(4)，对获取的运动轨迹进行判断评价。