一種正面、側面圖像采集設備聯(lián)合的運動檢測方法與設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于圖像處理技術領域，尤其涉及一種正面、側面圖像采集設備聯(lián)合的運動檢測方法與設備。
【背景技術】
[0002]在線課堂中，需要對聽課人員的垂直運動(比如起立發(fā)言)進行鏡頭特寫拍攝。這樣要求系統(tǒng)能夠準確檢測到物體的垂直運動信息。通常這些信息的獲得依賴于算法對采集到的圖像進行運動目標檢測和分析，并給出準確的位置信息來控制鏡頭的特寫拍攝和跟足示O
[0003]為了有效地采集圖像，通常采用安裝一個正面攝像頭或對稱的兩個側面攝像頭來采集圖像。當采用一個正面攝像頭采集圖像時，正面攝像頭無法區(qū)分運動物體的垂直運動和沿攝像頭光軸方向的縱深運動。當通過對稱的兩個側面攝像頭來采集圖像時，能通過兩個側面的攝像頭的聯(lián)合工作來計算出運動物體的位置，但這種方法需要進行坐標系變換，計算過程復雜。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明提供一種正面、側面圖像采集設備聯(lián)合的運動檢測方法與設備，以解決上述問題。
[0005]本發(fā)明提供一種正面、側面圖像采集設備聯(lián)合的運動檢測方法。上述方法包括以下步驟:正面圖像采集設備和側面圖像采集設備同時采集目標區(qū)域的圖像；所述正面圖像采集設備采集正面圖像，并檢測出所述正面圖像中待監(jiān)控目標的第一運動方向；所述側面圖像采集設備采集側面圖像，并檢測出所述側面圖像中待監(jiān)控目標的第二運動方向；當所述第一運動方向和所述第二運動方向均為垂直運動方向時，所述正面圖像采集設備對所述待監(jiān)控目標進行特寫拍攝。
[0006]本發(fā)明還提供一種正面、側面圖像采集設備聯(lián)合的運動檢測設備，上述設備包括:正面圖像采集設備、側面圖像采集設備、控制設備；其中，所述控制設備與所述正面圖像采集設備和所述側面圖像采集設備兩兩相連；所述正面圖像采集設備，用于采集目標區(qū)域的正面圖像，并檢測出所述正面圖像中待監(jiān)控目標的第一運動方向，將檢測到待監(jiān)控目標的第一運動方向發(fā)送給所述控制設備；所述正面圖像采集設備還用于對所述待監(jiān)控目標進行特寫拍攝；所述側面圖像采集設備，用于采集目標區(qū)域的側面圖像，并檢測出所述側面圖像中待監(jiān)控目標的第二運動方向，將檢測到待監(jiān)控目標的第二運動方向發(fā)送給所述控制設備；所述控制設備，用于接收所述正面圖像采集設備發(fā)送來的待監(jiān)控目標的第一運動方向，并接收所述側面圖像采集設備發(fā)送來的待監(jiān)控目標的第二運動方向，當所述第一運動方向和所述第二運動方向均為垂直運動方向時，所述控制設備控制所述正面圖像采集設備對所述待監(jiān)控目標進行特寫拍攝。
[0007]相較于先前技術，根據(jù)本發(fā)明提供的正面、側面圖像采集設備聯(lián)合的運動檢測方法與設備，本發(fā)明采用正面圖像采集設備和側面圖像采集設備聯(lián)合采集和檢測，通過正面圖像采集設備對待監(jiān)控目標進行運動方向的檢測，同時通過側面圖像采集設備來驗證待監(jiān)控目標的運動方向，當正面圖像采集設備和側面圖像采集設備檢測到的待監(jiān)控目標的運動方向均為垂直方向時，再對待監(jiān)控目標進行特寫拍攝。這樣的檢測過程避免了因單個正面圖像采集設備檢測無法區(qū)分垂直運動和沿著攝像頭光軸方向的縱深運動帶來的誤檢，提高檢測的準確率，同時，本發(fā)明的方法在實施過程中不需要將側面坐標系映射到正面坐標系的復雜過程，提高了檢測的效率。
【附圖說明】
[0008]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0009]圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例提供的正面、側面圖像采集設備聯(lián)合的運動檢測方法的流程圖；
[0010]圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例提供的正面、側面圖像采集設備聯(lián)合的運動檢測設備的結構圖；
[0011]圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例提供的正面圖像采集設備和側面圖像采集設備的安裝位置示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0013]如圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例提供的正面、側面圖像采集設備聯(lián)合的運動檢測方法的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明的較佳實施例提供的正面、側面圖像采集設備聯(lián)合的運動檢測方法包括步驟101-104。
[0014]步驟101:正面圖像采集設備和側面圖像采集設備同時采集目標區(qū)域的圖像；
[0015]所述側面圖像采集設備為I個或多個。
[0016]所述正面圖像采集設備的安裝高度為高于站立時人體的高度。
[0017]所述側面圖像采集設備的安裝高度為高于坐立時人體的高度，且小于站立時人體的高度。
[0018]步驟102:所述正面圖像采集設備采集正面圖像，并檢測出所述正面圖像中待監(jiān)控目標的第一運動方向；
[0019]當所述正面圖像中包含多個運動目標時，通過特征點匹配算法和/或坐標位置匹配算法將所述正面圖像中的運動目標與所述側面圖像的運動目標進行匹配，將匹配出的且均具有垂直運動方向的運動目標作為待跟蹤的所述待監(jiān)控目標。
[0020]確定圖像中運動目標的方法包括:幀間差分法、背景減除法和光流法。
[0021]步驟103:所述側面圖像采集設備采集側面圖像，并檢測出所述側面圖像中待監(jiān)控目標的第二運動方向；
[0022]步驟104:當所述第一運動方向和所述第二運動方向均為垂直運動方向時，所述正面圖像采集設備對所述待監(jiān)控目標進行特寫拍攝。
[0023]在所述待監(jiān)控目標的運動方向為垂直運動方向且在所述垂直運動方向上的運動距離大于或等于預設值時，所述正面圖像采集設備對所述待監(jiān)控目標進行特寫拍攝。
[0024]所述特寫拍攝是對圖像中所述待監(jiān)控目標跟蹤，并調整焦距放大拍攝。
[0025]設置預警高度，若所述待監(jiān)控目標的高度大于預警高度時，所述正面圖像采集設備對所述待監(jiān)控目標進行特寫拍攝。
[0026]下面舉例進行詳細說明:
[0027]在在線課堂中，如圖3所示，安裝正面攝像頭和側面攝像頭，將I個正面攝像頭安裝于教室的正前方，I個側面攝像頭安裝于教室的一側。其中，正面攝像頭的安裝高度為高于教室中身高最高的學生的站立高度，正面攝像頭呈俯視角采集學生的圖像；側面攝像頭的安裝高度H為高于教室中坐立時最高的學生的坐立高度，同時小于站立時身高最矮的學生的站立高度。通過正面攝像頭采集教室中學生區(qū)域畫面，得到680 X 480像素大小的圖像A，并檢測到圖像A中學生M(待監(jiān)控目標)的運動方向。在正面攝像頭進行學生區(qū)域畫面采集的同時，側面攝像頭也同時采集學生區(qū)域的畫面，得到680X480像素大小的圖像B，并檢測圖像B中的學生M。
[0028]接著，結合側面攝像頭來驗證正面攝像頭的檢測結果。對于正面攝像頭來說，學生M的起立運動以及前后縱深運動均認為是在垂直方向上的運動。假設學生M實際運動是前后縱深運動，此時正面攝像頭的檢測結果是垂直運動。側面攝像頭的檢測結果是前后縱深運動。由于兩者的判定結果不一致，因此，判定該學生M沒有進行垂直運動，正面攝像頭無需對學生M進行特寫拍攝。而在學生M的實際運動是垂直運動的情況下，正面攝像頭的檢測結果是垂直運動，側面攝像頭的檢測結果也是垂直運動，兩者的檢測結果相同，則判定學生M進行垂直運動，正面攝像頭對學生M進行特寫拍攝。因此借用側面攝像頭的檢測結果可幫助正面攝像頭分辨出運動目標前后縱深運動的情況，不會進行誤判，導致誤跟蹤。
[0029]除此之外，在確定學生M在進行垂直運動的情況下，還需要判定學生M的垂直運動幅度是否大于預設值，如果大于預設值，則對該學生M進行特寫拍攝，正面攝像頭調整焦距放大學生M的圖像。這樣，可防止學生M的小動作而引起攝像頭的跟蹤動作，從而減少垃圾鏡頭O
[0030]在上面的實施例中，攝像頭所采集到的圖像中只有一個運動目標，如果采集的圖像有多個運動目標，在本實施例中將采用下述方法來處理。
[0031]假設正面攝像頭采