[发明专利]幼儿行为监控系统及方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及图像处理领域，特别涉及一种基于模式识别和入侵检测的视频监控系统及方法。

【背景技术】

近几年来，幼儿园里发生的幼儿走失、或者幼儿闯入危险区域而被伤害之类的事故不断发生，同时幼儿保护也是人们日常关注的热点问题。因为幼儿不具有自我控制力和对危险的认知能力，所以幼儿在好奇心和叛逆心理的驱使下非常容易发生事故。而在幼儿园内，幼儿园的老师通常需要同时照顾多名幼儿，一旦幼儿园的老师出现疏忽，就可能导致事故的发生。其中，幼儿或者儿童私自跑出幼儿园就属于幼儿园的一种严重事故。而现有技术中还没有很好的非人力的技术手段来防止这种事故的发生。用户希望能够基于摄像头等监控手段提供一定的幼儿检测和提醒报警之类的功能。另外在一些场合，比如路口、超市、仓库等包括有对于幼儿来说有危险的区域的公共场合，也有着同样的需求。

因此有必要提供一种新的技术方案来解决上述缺点。

【发明内容】

本发明的一个目的在于提供一种幼儿行为监控系统，利用图像识别技术进行幼儿监控并可以提供在检测到幼儿的预定危险行为后报警的功能。

本发明的另一目的在于提供一种幼儿行为监控方法，利用图像识别技术进行幼儿监控并可以提供在检测到幼儿的预定危险行为后报警的功能。

为了达到本发明的目的，本发明提供一种幼儿行为监控系统，所述系统包括：图像采集模块，采集图像；目标检测模块，从所述图像中检测出运动目标并跟踪；行为分析模块，判断所述运动目标是否进入预定区域；目标高度测量模块，计算所述运动目标的高度并判断所述高度是否小于预定阀值；和报警提示模块，当所述运动目标进入预定区域且所述运动目标的高度小于预定阀值时发出提示和/或报警。

进一步地，所述目标高度测量模块根据所述图像采集模块的标定信息来计算所述运动目标的高度αZ：

αZ=-||b×t||(l^.b)||v×t||]]>

其中是所述图像的灭线矢量，v是所述图像的垂直方向上的灭点矢量，t，b代表了所述运动目标在图像中的顶部坐标和底部坐标。

进一步地，当所述运动目标所在区域与所述预定区域有交集，且所述运动目标的运动矢量方向符合预定方向范围，则所述行为分析模块确定所述运动目标进入了预定区域。

进一步地，所述运动目标所在区域与所述预定区域有交集通过如下方式判断：预先设定一个图像模板，所述图像模板是一个与所述图像采集模块采集的图像同样大小的二值图像或者灰度图像，所述图像模板中对应于图像中的非预定区域的像素值都是0，所述图像模板中对应于图像中的预定区域的像素值都是大于0且小于等于255的同一个像素值；将所述运动目标在图像中的区域与所述图像模板相乘；所得到的图像中的所有像素值相加是否大于预定阀值；如果是，则所述运动目标进入了预定区域。

进一步地，所述目标检测模块利用两类分类器进行运动目标检测，所述两类分类器是采用Adaboost训练方法训练的“人头人体/非人头人体”两类分类器。

根据本发明的另一方面，本发明提供一种幼儿行为监控方法，所述方法包括：采集图像；从所述图像中检测出运动目标；计算所述运动目标的高度；判断所述高度是否小于预定阀值；对高度小于预定阀值的运动目标进行跟踪；判断所述高度小于预定阀值的运动目标是否进入预定区域；和当所述运动目标进入预定区域时，发出提示和/或报警。

进一步地，所述计算所述运动目标的高度αZ的公式为：