[发明专利]一种基于视频理解的智慧学堂监测方法和系统

说明书

本发明公开了一种基于视频理解的智慧学堂监测方法和系统，涉及智慧学堂监测技术领域，一种基于视频理解的智慧学堂监测方法，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，将获取的运动目标的位置生成运动轨迹，确定学堂监测结果。一种基于视频理解的智慧学堂监测系统，包括运动目标检测模块、跟踪模块、轨迹参数获取模块和行为评价模块。本发明通过对考试监考场景下的监考员行为分析，有较高的应用价值，其对教育行业的智慧建设的重要意义，而且提高了运动目标的检测准确性和效率。

技术领域

本发明涉及智慧学堂监测技术领域，具体来说，涉及一种基于视频理解的智慧学堂监测方法和系统。

背景技术

随着计算机视觉技术的告诉发展，视频监控技术已经成为计算机视觉技术的重要应用。大量的视频监控系统应用到人们的生活中，如商业、交通、教育等领域，成为建设智能化、信息化社会的必不可少的组成部分。传统的视频监控以存储视频和事后回放为主，具有事前震慑力，同样方便事后查找。随着智能生活理念的不断拓展，简单的存储和回放早已无法满足人们对智能化生活的要求。对视频内容的理解和分析逐渐成为研究和应用的重点。

近年来，在教育行业，尤其是校园建设方便，已经完成了信息化建设，未来的校园建设发展方向是智能化，构建智能化校园、智慧学堂，推进智慧教学、智慧教育，促进人工智能、大数据等新兴技术在校园建设方面的落地，都离不开视频监控技术。

因此亟需一种基于视频理解的智慧学堂监测方法和系统。

检索中国发明CN111382721公开了一种基于人工智能的考场监测系统，该基于人工智能的考场监测系统不仅能够针对考场内外环境进行监控，并且还能够通过关于考场的图像对考场内的每一个人进行细节化的监控分析，从而确定当前考场内外环境和考场内的每一个人的行为动作与预设考场要求之间的差异，以此有针对性地对考场内部的每一个人进行排查和互动，同时也不针对考场的内外环境变化对考场进行有效的调控。但其存在仅针对考场内考试人员，没有针对监考员进行分析；其密集场景下，人员过多时，该方法无法提取到有效的图像；另外该方法依赖于外部数据采集设备如环境参数采集设备等，不利于快速部署和使用；此外该方法没有明确系统使用的人员提取/处理等算法，不同的算法对系统的稳定性、实时性影响较大。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种基于视频理解的智慧学堂监测方法和系统，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种基于视频理解的智慧学堂监测方法，包括以下步骤：

步骤S1，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)；