[发明专利]一种基于人脸识别的视频跟踪方法

说明书

技术领域

    本发明公开一种视频跟踪方法，特别是一种基于人脸识别的视频跟踪方法。

背景技术

    随着视频监控技术的发展，视频监控在人们生活领域中的应用越来越广泛，视频监控技术在教育、医疗、会议等中的应用越来越多。尤其是在教育行业中，基本上都会在教室内安装摄像头，用于记录课堂情况，而常规的做法是，在教室前端安装一个摄像头，用于记录学生情况，在教室中间位置安装一个摄像头，记录教师情况，通常是利用老师摄像头记录讲台区域的全景，无法实现教师特写记录。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的教室监控摄像机只能记录讲台区域全景的缺点，本发明提供一种基于人脸识别的视频跟踪方法，其可以根据人脸识别技术识别出教师的头部位置，并对其进行跟踪拍摄，从而实现教师特写记录。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种基于人脸识别的视频跟踪方法，该方法包括下述步骤：

（1）、当老师走上讲台时，监控系统检测到老师走上讲台，触发跟踪机进入跟踪模式；

（2）、跟踪机通过对采集到的图像的颜色边缘值的点进行查找，然后对这些点进行连线处理，通过各个连线勾勒出老师的头部轮廓；

（3）、通过这些连线找出人的头顶和脸的轮廓，再与预设在跟踪机内的人脸模型进行匹配；

（4）、当连线勾勒出来的轮廓与预设在跟踪机内的人脸模型相匹配的时候，则进一步进行人脸处的肤色以及头发颜色进行辅助判断，如果都满足要求，即判断为人脸，则驱动跟踪机的云台转动及摄像机的焦距调整，对老师进行跟踪拍摄，跟踪时，如果讲台上只有一个人，则跟踪此人，如果上面有多个人，则跟踪触发的人，并一直寻找离上次跟踪目标最近的人。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的步骤2中的连线，根据各个连线的方向进行分类，分为45度线、90度线、135度线和180度线。

所述的步骤3中与预设在跟踪机内的人脸模型进行匹配时，当连线勾勒出来的轮廓与预设在跟踪机内的人脸模型有80%相匹配的时候，则识别为人脸，继续下一步操作，当连线勾勒出来的轮廓与预设在跟踪机内的人脸模型达不到80%相匹配的时候，则识别为其不是人脸，返回继续进行人脸搜索检测。

本发明的有益效果是：本发明可以根据人脸识别技术识别出教师的头部位置，并对其进行跟踪拍摄，从而实现教师特写记录，从而丰富了视频内容，优化了视频效果。

下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

    图1为本发明流程图。

具体实施方式

本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。

本发明基于对老师的人脸识别技术，在监控时确定老师所处的位置，来控制摄像机转动，使得老师一直处于摄像机镜头的中间位置，对老师进行持续特写拍摄。

请参看附图1，本发明的具体实现步骤如下：

1、当老师走上讲台时，监控系统检测到老师走上讲台（本实施例中采用的检测方式为：通过检测讲台区域图像（本实施例中，检测图像的区域为在讲台上设置的固定区域，该区域在老师到讲桌前能够触发到的区域即可）的亮度和颜色变化，即循环对比当前帧和前一帧的Y值和CB，CR值的比值，当前后两帧的Y值和CB，CR值的比值大于一固定系数（本实施例中，该系数大概为0.5左右）时，则认为有老师走上了讲台，触发跟踪拍摄老师的摄像机（本发明中将其定义为跟踪机）进入跟踪模式；

2、跟踪机通过对采集到的图像的颜色边缘值的点查找（以一个点（这个点为讲台上的所有点中的任意一个点进行判断）为中心，分别向上，向下，向左，向右来查找颜色变化边缘（即和周围4个点cb，cr，y的值的差别在50%以上），来判断为变化点），把变化点连起来勾勒出老师的头部轮廓；

3、通过这些变化点连线找出人的人头的轮廓，再与预设在跟踪机内的人头模型（本实施例中的人头模型即为人头的线条轮廓，即人头的形状用线条勾勒出的边缘）进行匹配，需有80%以上匹配相符合（是轮廓线），即当连线勾勒出来的轮廓与预设在跟踪机内的人脸模型有80%相匹配的时候，则识别为人脸，继续下一步操作，当连线勾勒出来的轮廓与预设在跟踪机内的人脸模型打不到80%相匹配的时候，则识别为其不是人脸，返回继续进行人脸搜索检测；