一种婴幼儿主动跟踪监护的方法及其实现系统

摘要

本发明公开的一种婴幼儿主动跟踪监护的方法，是首先检测出运动区域，再提取出包括人脸和手等部位的较小候选区域，再进行人脸检测。对检测到的人脸进行匹配，提取出待检测人脸的轮廓，并求出轮廓的眼睛中心连线中间点到下巴轮廓几何中心的距离d和鼻子轮廓包围区域的面积s，并利用线性分辨分析方法找出能区分婴幼儿脸和非婴幼儿脸的最佳投影方向w，将d和s在w方向上进行投影，并根据投影后的点得到表示待识别人脸接近于婴幼儿特征的程度的值babyvalue，区分非婴幼儿脸和婴幼儿脸的阈值k取为两类个体中心连线的中点，通过比较babyvalue与阈值k的关系来判断待检测目标是否婴幼儿，如果目标为婴幼儿，则将其作为跟踪对象。本发明还提出了嵌入式主动跟踪婴幼儿的实现系统。

主权项

一种婴幼儿主动跟踪监护的方法，其特征在于，在模拟视频信号采集并A/D转换后，对该视频信号进行算法处理：通过连续三帧帧差法提取出运动区域，再采用肤色检测模型过滤掉运动区域中的非人脸区域，并在缩小的候选区域中使用AdaBoost算法进行人脸检测；对检测到的人脸使用主动形状模型进行匹配，提取出待检测人脸的轮廓，并求出该轮廓里面眼睛中心连线中间点到下巴轮廓几何中心的距离d和鼻子轮廓包围区域的面积s，并利用线性分辨分析方法找出能区分婴幼儿脸和非婴幼儿脸的最佳投影方向w；将d和s在w方向上进行投影，并根据投影后的点x＝[d s]T，通过w，由d和s方向张成的二维空间可以被转化为一维的特征空间：babyvalue＝wTx，babyvalue值是表示待识别人脸接近于婴幼儿特征的程度，区分非婴幼儿脸和婴幼儿脸的阈值取为两类个体中心连线的中点，得到阈值k，如果babyvalue大于k，可以判断目标为婴幼儿，而且确定程度和babyvalue的大小值成正比；如果目标为婴幼儿，则将其作为跟踪对象；上述算法处理结束后，再利用PID算法和派尔高D协议，控制云台上下左右转动，从而自动实现对婴幼儿的主动实时跟踪监护。