[发明专利]一种幼儿区域活动监测方法

权利要求书

1.一种幼儿区域活动监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、通过摄像设备采集幼儿在区域活动室活动的图像数据，由每个幼儿身上佩戴的惯性导航设备采集每个幼儿的运动数据；

B、通过PC机收集摄像设备采集的图像数据并进行分析处理，获得若干个视觉运动轨迹，通过PC机收集各惯性导航设备采集的运动数据并进行分析处理，获得每个幼儿的惯性运动轨迹；

C、根据相关性将每个幼儿的惯性运动轨迹和若干个视觉运动轨迹进行匹配，令与惯性运动轨迹相匹配的视觉运动轨迹作为幼儿的视觉-惯性运动轨迹；将不匹配的视觉运动轨迹与惯性运动轨迹进行拼接从而获得幼儿的视觉-惯性运动轨迹；

D、从幼儿的视觉-惯性运动轨迹中提取特征值，根据特征值评估幼儿的性格喜好从而生成每个幼儿的性格喜好报告，所述特征值包括幼儿出入室内各个活动区域的时间值以及在室内各个活动区域活动的加速度。

2.根据权利要求1所述的幼儿区域活动监测方法，其特征在于，在所述步骤B中，获得若干个视觉运动轨迹的操作包括：

根据采集的图像数据识别出区域活动室的分界线地理标签和出入口地理标签，从而建立由若干个子空间组成且包含坐标节点的地理标签空间模型；

根据采集的图像数据识别出区域活动室内的幼儿及幼儿所处的子空间，进而计算出幼儿在地理标签空间模型中的坐标点；

将同一幼儿的多个坐标点根据时间节点的先后顺序进行连接从而形成幼儿的视觉运动轨迹。

3.根据权利要求2所述的幼儿区域活动监测方法，其特征在于，在所述步骤B中，计算出幼儿在地理标签空间模型中的坐标点的操作包括：

使用SIFT算法提取图像数据中的幼儿，判断每个识别出来的幼儿是处于哪个子空间内，在幼儿处于子空间内时，将幼儿与该子空间中的分界线地理标签节点进行对比，计算幼儿在地理标签空间模型中的坐标点；

在幼儿处在多个子空间的界限附近时，通过该幼儿之前的视觉运动轨迹判断其处于哪个子空间内，从而计算幼儿的坐标；在通过幼儿之前的视觉运动轨迹无法判断幼儿处于哪个子空间内时，将幼儿和每一个子空间中的分界线地理标签节点都进行对比并都计算一次坐标，然后将多个坐标结果进行平均化处理从而获得该幼儿在地理标签空间模型中的坐标点。

4.根据权利要求1或2或3所述的幼儿区域活动监测方法，其特征在于，在所述步骤B中，获得每个幼儿的惯性运动轨迹的操作包括：

通过PDR算法对采集的运动数据进行推算从而获得幼儿在区域活动室内活动的每一步位置，再将每一步位置进行连接从而形成每个幼儿的惯性运动轨迹，每一步位置由以下公式获得：

其中，(x′₀,y′₀)为幼儿的初始位置，d为幼儿的步长，θ为航向角，(x′_k,y′_k)为幼儿的第k步的位置。