[发明专利]一种面向家居场景的学生坐姿检测方法

摘要

本发明提出了一种面向家居场景的学生坐姿检测方法，实时采集视频流中的连续帧图像；首先对图像进行预处理，降低图像局部的阴影和光照变化所造成的影响，同时可以抑制噪音的干扰；然后通过背景减除法对捕获的当前帧图像进行处理，获得人形所在区域，降低背景对检测准确度的影响；之后对预处理后的当前帧进行人形分割，把大量人形分割后的待检图像和标签输入到改进后的AlexNet神经网络模型进行训练，获取学生坐姿检测模型。该发明可以广泛应用于家居场景下的学生坐姿检测，包括坐姿是否正确和坐姿倾斜程度等，给用户带来健康舒适的身心享受，有非常广阔的应用前景。

主权项

1.一种面向家居场景的学生坐姿检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、选取一张不含人物的家居场景图像作为背景图，对背景图进行预处理，获取图像Image0；步骤S2、实时采集家居场景的视频流，并对视频流中的每帧图像进行预处理，获取当前帧预处理后的图像为Image1；步骤S3、采用背景减除法对当前帧处理后的图像Image1和图像Image0进行处理，获取图像Image2，再对图像Image2依次进行二值化处理和形态学中闭运算处理，获取图像Image3，将图像Image3中灰度值为255的点矩形拟合，获取矩形的中心位置和长宽；在当前帧预处理后的图像Image1中截取对应的矩形区域，获取人形区域图像Image4，最后将人形区域图像Image4调整大小为（227,227），获取待输入的图像Image5;步骤S4、将待输入的图像Image5输入到改进后的AlexNet网络模型进行训练，获取学生坐姿检测模型；步骤S5、将新采集到图像处理后输入到学生坐姿检测模型中，输出学生坐姿检测结果和学生身体与垂直线的角度θ，当坐姿不当或θ大于15度时，进行坐姿提醒。