由于我國(guó)教育條件差異很大,城市的學(xué)校教育資源往往要比偏遠(yuǎn)農(nóng)村的教育資源好很多。為了使農(nóng)村學(xué)生也能受到良好的教育,全國(guó)高校和廠商已開始研發(fā)課堂錄播系統(tǒng)。課堂錄播系統(tǒng)是利用目標(biāo)檢測(cè)、目標(biāo)跟蹤以及行為檢測(cè)等相關(guān)圖像處理技術(shù),在沒有人工干預(yù)的情況下,實(shí)現(xiàn)攝像頭對(duì)教學(xué)過程自動(dòng)錄制的一種系統(tǒng)。本論文主要對(duì)課堂錄播系統(tǒng)中行為檢測(cè)與目標(biāo)跟蹤進(jìn)行研究,主要的工作和成果包括以下幾點(diǎn):（1）提出了一種基于運(yùn)動(dòng)估計(jì)的學(xué)生行為檢測(cè)方法,主要應(yīng)用于學(xué)生站立行為和坐下行為的檢測(cè)。本系統(tǒng)首先通過攝像頭采集YUV數(shù)據(jù)幀,把YUV數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換為灰度圖像,其次對(duì)灰度圖像進(jìn)行中值濾波,接著對(duì)相鄰幀進(jìn)行幀間差分操作和形態(tài)學(xué)處理,提取運(yùn)動(dòng)輪廓的外接矩形框,對(duì)運(yùn)動(dòng)輪廓矩形框所在的圖像塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì),以求出運(yùn)動(dòng)輪廓矩形框所在圖像塊內(nèi)各個(gè)宏塊的水平位移矢量和豎直位移矢量,由各個(gè)宏塊的位移矢量求出當(dāng)前運(yùn)動(dòng)輪廓的水平位移矢量和豎直位移矢量,進(jìn)而求出當(dāng)前運(yùn)動(dòng)輪廓所在圖像塊的運(yùn)動(dòng)角度大小,最后根據(jù)連續(xù)若干運(yùn)動(dòng)輪廓所在圖像塊的運(yùn)動(dòng)角度大小的值來判斷學(xué)生的行為。本系統(tǒng)的學(xué)生行為檢測(cè)方法充分考慮了課堂錄播系統(tǒng)中對(duì)視頻處理的實(shí)時(shí)性要求,有效地減少了運(yùn)算... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 課堂錄播系統(tǒng)簡(jiǎn)介
        1.1.2 課堂錄播系統(tǒng)中行為檢測(cè)和目標(biāo)跟蹤
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究難點(diǎn)和工作內(nèi)容
        1.3.1 論文研究難點(diǎn)
        1.3.2 論文工作內(nèi)容
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 課堂錄播系統(tǒng)中目標(biāo)檢測(cè)與目標(biāo)跟蹤
    2.1 課堂錄播系統(tǒng)構(gòu)成
    2.2 視頻中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)
        2.2.1 圖像預(yù)處理
        2.2.2 常用的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法
    2.3 核相關(guān)濾波跟蹤基礎(chǔ)
        2.3.1 相關(guān)濾波
        2.3.2 循環(huán)矩陣
        2.3.3 核技巧
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于運(yùn)動(dòng)估計(jì)的學(xué)生行為檢測(cè)算法
    3.1 基于直接劃線算法學(xué)生行為檢測(cè)
        3.1.1 直接劃線法算法思想
        3.1.2 直接劃線法算法弊端
    3.2 基于光流法學(xué)生行為檢測(cè)
        3.2.1 光流法學(xué)生行為檢測(cè)算法思想
        3.2.2 光流法學(xué)生行為檢測(cè)算法弊端
    3.3 基于運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法學(xué)生行為檢測(cè)
        3.3.1 視頻采集和預(yù)處理
        3.3.2 幀間差分獲取運(yùn)動(dòng)區(qū)域輪廓
        3.3.3 運(yùn)動(dòng)輪廓區(qū)域作運(yùn)動(dòng)估計(jì)
        3.3.4 求取運(yùn)動(dòng)輪廓的運(yùn)動(dòng)角度
        3.3.5 判斷當(dāng)前學(xué)生行為站起和坐下
    3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
        3.4.2 幀間差分法間隔幀數(shù)確定
        3.4.3 分割閾值對(duì)幀差法的影響
        3.4.4 運(yùn)動(dòng)輪廓的篩選
        3.4.5 學(xué)生站立和坐下檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于核相關(guān)濾波的長(zhǎng)時(shí)間目標(biāo)跟蹤算法
    4.1 引言
    4.2 核相關(guān)濾波跟蹤器
        4.2.1 引入循環(huán)矩陣
        4.2.2 引入核技巧
    4.3 基于核相關(guān)濾波和再檢測(cè)機(jī)制的目標(biāo)跟蹤算法
        4.3.1 提取樣本特征
        4.3.2 目標(biāo)再檢測(cè)模塊
        4.3.3 算法具體流程
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
        4.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比與分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專利
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
附錄3 學(xué)生行為檢測(cè)和師生跟蹤視頻縮略圖
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]智能錄播系統(tǒng)中站立人臉檢測(cè)定位的實(shí)現(xiàn)[J]. 劉小芳,魏偉波,譚璐.  青島大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[3]利用核技巧和迭代量化的圖像檢索算法[J]. 楊源,查宇飛,覃兵,梁兵兵,楊麗薇,李運(yùn)強(qiáng).  西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
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[6]基于自適應(yīng)卷積特征的目標(biāo)跟蹤算法[J]. 蔡玉柱,楊德東,毛寧,楊福才.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[7]高清全自動(dòng)錄播系統(tǒng)的建設(shè)[J]. 李志剛.  南京廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[8]基于后驗(yàn)HOG特征的多姿態(tài)行人檢測(cè)[J]. 劉威,段成偉,遇冰,柴麗穎,袁淮,趙宏.  電子學(xué)報(bào). 2015(02)
[9]基于滑動(dòng)窗的混合高斯模型運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法[J]. 周建英,吳小培,張超,呂釗.  電子與信息學(xué)報(bào). 2013(07)
[10]“智能錄播系統(tǒng)”關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)探析[J]. 吳建家,符水波.  中國(guó)教育信息化. 2010(12)

碩士論文
[1]課堂視頻錄播系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤技術(shù)研究[D]. 趙以國(guó).南京郵電大學(xué) 2015
[2]視頻圖像預(yù)處理技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 胡靜.南京理工大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3701895