CN113384386B - 婴幼儿踢被智能检测方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明属于视频监控技术领域，解决了现有技术中，在视频监护过程中，难以检测婴幼儿踢掉被子的技术问题，提供了一种婴幼儿踢被智能检测方法、装置、电子设备及介质。该方法包括:检测婴幼儿睡眠时头部的初始位置信息和标志物的初始位置信息；从而确定有效识别区域、初始距离和初始的有效标志面积；通过实时检测头部的当前位置信息和标志物的当前物位置信息；确定当前距离和/或标志物的当前标志面积；然后根据初始距离与当前距离和/或初始标志面积与当前标致面积，确定婴幼儿是否踢掉被子。

Description

婴幼儿踢被智能检测方法、装置、电子设备及介质

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种婴幼儿踢被智能检测方法、装置、电子设备及介质。

背景技术

在智能家居系统中，视频监控系统是较为重要的组成部分，承担着为智能家居系统点亮视野的重要作用。在智能家居系统的应用中，也会通过视频监控系统远程监护婴幼儿，防范安全事故的发生。

在通过视频监控系统远程监护婴幼儿的应用场景中，在昼日里的普通监护尚能满足需求，但是，一旦进入夜晚，视频监控系统的视野清晰度有所下降，从而造成监护难度的提升，此时监护效果不尽如人意。然而，由于婴幼儿在夜晚睡眠过程中，经常手脚乱动，产生踢掉被子造成感冒的问题。婴幼儿体质较弱，加上监护过程中的不到位，使得婴幼儿由于踢掉被子造成感冒的问题时有发生，但针对此现象尚未有较好的检测方法，这成为业内亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种婴幼儿踢被智能检测方法、装置、电子设备及介质，用以解决现有技术中，在视频监护过程中，难以检测婴幼儿踢掉被子的技术问题。

本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种婴幼儿踢被智能检测方法，所述方法包括：

S1：获取婴幼儿在睡眠状态下所述婴幼儿头部的初始位置信息和用于所述婴幼儿踢被检测的标志物的初始位置信息；

S2：根据所述婴幼儿头部的初始位置信息和所述标志物的初始位置信息，确定用于婴幼儿踢被检测的有效识别区域、婴幼儿头部与标志物的初始距离和标志物的初始有效标志面积；

S3：实时获取所述头部的当前位置信息和所述标志物的当前位置信息；

S4：根据所述头部的当前位置信息和所述标志物的当前位置信息，确定婴幼儿头部与标志物之间的当前距离和标志物的当前有效标志面积；

S5：根据所述初始有效标志面积和所述当前有效标志面积；和/或，根据所述初始距离和所述当前距离，输出婴幼儿是否踢掉被子信息。

优选地，所述S1包括：

S11：获取所述头部的初始头部图像和所述标志物的初始标志物图像；

S12：根据所述初始头部图像，得到所述头部的初始位置信息，所述头部的初始位置信息包括：表征头部初始范围的头部区域信息和头部几何中心的头部初始中心坐标信息；

S13：根据所述标志物的初始位置信息，得到所述标志物的初始位置信息，所述标志物的初始位置信息包括：表征标志物初始范围的标志物区域信息和标志物的几何中心坐标的标志物初始中心坐标信息。

优选地，所述S2包括：

S21：根据所述头部初始中心坐标信息的坐标值和标志物初始中心坐标信息的坐标值，确定所述初始距离；

S22：根据所述头部初始中心坐标信息的坐标值和表征头部初始范围的尺寸数据，得到婴幼儿踢被检测的有效识别区域的宽度值；

S23：根据表征标志物初始范围的尺寸信息和标志物的几何中心的标志物初始中心坐标信息，得到婴幼儿踢被检测的所述有效识别区域的高度值；

S24：以所述有效识别区域的宽度值和所述有效识别区域的高度值为基础构建出一个矩形，该宽度值和高度值分别对应于所述矩形的长和宽，以所述矩形表征所述有效识别区域；

S25：根据所述有效识别区域与标志物初始范围对应的标志物区域的相互位置关系，得到所述标志物的初始有效标志面积。

在一实施例中，所述S24包括：

S241：根据所述头部初始中心坐标信息的坐标值、所述表征头部初始范围的尺寸数据和所述表征标志物初始范围的尺寸信息，由公式

得到构建矩形的一顶点P1，由公式

得到构建矩形的一顶点P2，由公式

得到构建矩形的一顶点P3，由公式

得到构建矩形的一顶点P4；

S242：以顶点P1、P2、P3和P4构建所述有效识别区域；

其中，x为头部中心点的横坐标，y为头部中心点的纵坐标， a、b、c、m为常数， 0＜a＜m，0≤b≤1，0＜c≤1，W1为头部识别区对应的头部范围的宽度值，H2为标志物识别区对应的标志物范围的高度值。

优选地，所述S3包括：

S31：实时获取所述头部的当前头部图像和所述标志物的当前标志物图像；

S32：根据所述当前头部图像，得到所述头部的当前位置信息，所述头部的当前位置信息包括：表征头部当前范围的头部区域信息和头部几何中心的头部中心坐标信息；

S33：根据所述当前标志物图像，得到所述标志物的当前位置信息，所述标志物的当前位置信息包括：表征标志物当前范围的标志物区域信息和标志物的几何中心坐标的标志物中心坐标信息。

优选地，所述S4包括：

S41：根据所述头部中心坐标信息的坐标值和所述标志物中心坐标信息的坐标值，确定所述当前距离；

S42：根据所述有效识别区域与标志物当前范围对应的标志物区域的相互位置关系，得到所述标志物的当前有效标志面积。

优选地，所述S5包括：

S51：获取用于踢被识别的标志物有效面积的面积阈值和标志物与婴幼儿头部距离的距离阈值；

S52：若所述当前的有效标志面积与所述初始的有效标志面积的比值小于等于所述面积阈值；和/或；

S53：若所述当前距离大于所述距离阈值，则输出婴幼儿踢被子事件。

优选地，所述标志物为可吸收780nm~1100nm红外光源的吸光材料制成。

本发明还提供了一种装置，包括：

初始信息获取模块：用于获取婴幼儿在睡眠状态下所述婴幼儿头部的初始位置信息和用于所述婴幼儿踢被检测的标志物的初始位置信息；

初始信息处理模块：用于根据所述婴幼儿头部的初始位置信息和所述标志物的初始位置信息，确定用于婴幼儿踢被检测的有效识别区域、婴幼儿头部与标志物的初始距离和标志物的初始有效标志面积；

当前信息获取模块：用于实时获取所述头部的当前位置信息和所述标志物的当前位置信息；

当前信息处理模块：用于根据所述头部的当前位置信息和所述标志物的当前位置信息，确定婴幼儿头部与标志物之间的当前距离和标志物的当前有效标志面积；

踢被检测模块：用于根据所述初始有效标志面积和所述当前有效标志面积；和/或，根据所述初始距离和所述当前距离，输出婴幼儿是否踢掉被子信息。

本发明还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现上述任一项所述的方法。

本发明还提供了一种介质，其上存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述任一项所述的方法。

综上所述，本发明的有益效果如下：

本发明提供的一种婴幼儿踢被智能检测方法、装置、电子设备及介质，根据婴幼儿睡眠状态下初始的婴幼儿头部图像和标志物图像，从而确定婴幼儿头部的初始位置和标志物的初始位置，从而得到婴幼儿头部位置与标志物的初始距离；依据婴幼儿头部图像对应的轮廓和标志物图像对应的轮廓建立有效识别区域，从而确定标志物的有效识别面积；在对婴幼儿睡眠状态的实时检测过程中，根据婴幼儿头部位置与标志物的初始距离与实际距离的关系，和/或，标志物初始的有效识别面积与实时的有效识别面积，确定婴幼儿是否发生踢被动作，若发生踢被动作则发出提示信息给看护人员，本发明通过多维度的指标参数采集，提升婴幼儿踢被检测的检测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，这些均在本发明的保护范围内。

图1为本发明实施例1中婴幼儿踢被智能检测方法的流程示意图；

图1-1为本发明实施方式一的实施例中有效检测区域的结构示意图；

图2为本发明实施例1中获取头部初始位置信息和标志物初始位置信息的流程示意图；

图3为本发明实施例1中获取标志物初始的有效识别区域的流程示意图；

图4为本发明实施例1中获取头部当前位置信息和标志物当前位置信息的流程示意图；

图5为本发明实施例1中获取标志物当前的有效识别区域的流程示意图；

图6为本发明实施例1中判断婴幼儿踢被的流程示意图；

图7为本发明实施例2中婴幼儿踢被智能检测装置的结构框图；

图8为本发明实施例3中的电子设备的结构示意图。

图1至图8的附图标记：

1、有效识别区；11、第一识别区；12、第二识别区；2、头部识别区；21、头部区域；3、标志物识别区；31、标志物。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。

实施例1

请参见图1，图1为本发明实施例1中婴幼儿踢被智能检测方法的流程示意图。本发明实施例1的婴幼儿踢被智能检测方法包括：

S1：获取婴幼儿在睡眠状态下所述婴幼儿头部的初始位置信息和用于所述婴幼儿踢被检测的标志物的初始位置信息；

具体的，婴幼儿看护机（摄像头）对婴幼儿进行实时看护，根据婴幼儿活动信息判断婴幼儿是否进入睡眠状态，当婴幼儿进入睡眠后，开启睡眠监测模式，同时，第一时间获取婴幼儿进行睡眠状态后婴幼儿头部位置的初始位置信息，以及用于判断婴幼儿是否踢被监测的标志物的初始位置信息，该标志物为可以吸收特定波长的物件，优选为可以吸收红外光源的材料制作而成，从而可以在夜间利用红外摄像头对婴幼儿进行实时监控，标志物会在监控画面形成特定图案，便于检测，提高检测准确性。

S2：根据所述婴幼儿头部的初始位置信息和所述标志物的初始位置信息，确定用于婴幼儿踢被检测的有效识别区域、婴幼儿头部与标志物的初始距离和标志物的初始有效标志面积；

具体地，在婴幼儿入睡后的夜晚，在婴幼儿刚刚入睡且盖被子状态正常的情况下，用户通过终端发出踢被检测的请求指令，设备获取请求指令后立即检测初始的头部轮廓和初始的标志物轮廓，确定初始的头部位置信息和初始的标志物位置信息，并根据这两个信息设定有效识别区域，进一步确定初始状态下，标志物在有效识别区域内的有效标志面积。

具体地，请参见图1-1，在初始化过程中，预先在婴幼儿使用的被子上设置标志物31，该标志物31与被子也可以为可拆卸结构，或者该标志物31为被子上的图案，其中，该标志物是可以吸收某一特定波长的材料，优选可吸收780nm~1100nm红外光源的吸光材料，如可以吸收940nm红外光源的材料，以便在夜间拍摄婴儿红外图像时，该标志物31呈现出特征图像；当婴幼儿进入睡眠状态时，看护婴幼儿的摄像头接收到踢被检测的请求指令，摄像头拍摄初始状态下的婴幼儿在睡眠状态下的红外图像，利用婴幼儿头部检测模型对婴幼儿的头部区域21进行检测，利用标志物检测模型对标志物31进行检测，采用最小轮廓法提取标志物31和婴幼儿头部的最小外接矩形框，得到标志物识别区3和头部识别区2；根据标志物识别区3和头识别区2确定有效识别区1，有效识别区1包括第一识别区11和第二识别区12；有效识别区1的具体确定方法包括不限于，根据设备拍摄的在初始状态下婴幼儿在夜间睡眠时候的红外图像，该红外图像包括婴幼儿头部轮廓图像和标志物轮廓图像，用该红外图像中头部识别区2和标志物识别区3分别对应的长度和宽度来表征头部区域21和标志物31的尺寸；根据预设的有效识别区1的生成规则，得到有效识别区1，利用公式

得到有效识别区1的顶点P1的坐标，同理，利用公式

得到有效识别区1的顶点P2的坐标，利用公式

得到有效识别区1的顶点P3的坐标，利用公式

得到有效识别区1的顶点P4的坐标，其中，x为头部中心点C的横坐标，y为头部中心点C的纵坐标，a、b、c、m为常数，且0＜a＜m，0≤b≤1，0＜c≤1，W1为头部识别区2的宽度值，H2为标志物识别区3的高度值；从而得到由顶点P1、P2、P3和P4构成的矩形有效识别区；如：有效识别区1的宽度为4倍婴儿的头部区域21的宽度，确定有效识别区域的高度为0.8倍标志物的高度，且P1和P2的Y坐标相对于婴儿头部中心点的Y坐标对称，则m=4，b=0.5，c=0.8；有效识别区1的宽度为4*W1，有效识别区1的高度为0.8*H2。

需要说明的是，确定的有效识别区1实际上是数据拟合的虚拟围栏，通过初始建立的虚拟围栏，采集初始建立的虚拟围栏内婴幼儿的头部区域21的位置信息和标志物31的位置信息，再通过实时采集的当前婴幼儿的头部区域21的位置信息和标志物31的位置信息，以及标志物31在有效识别区域内的面积变化情况，监测婴幼儿是否踢掉被子。

S3：实时获取所述头部的当前位置信息和所述标志物的当前位置信息；

S4：根据所述头部的当前位置信息和所述标志物的当前位置信息，确定婴幼儿头部与标志物之间的当前距离和标志物的当前有效标志面积；

具体的，随着设备的踢被检测功能的开启，在设备初始化检测过程完成后，以初始检测到的参数为基准，设备持续采集婴幼儿的睡眠状态，检测当前的参数信息，具体包括当前的头部位置信息和当前的标志物位置信息，根据当前的头部位置信息和当前的标志物位置信息，确定当前的头部位置信息和当前的标志物位置信息这两者之间的相对关系，以及当前状态下标志物在有效识别区域内的面积占比；由此得到初始状态和当前状态这两种不同状态下的参数特征。

S5：根据所述初始有效标志面积和所述当前有效标志面积；和/或，根据所述初始距离和所述当前距离，输出婴幼儿是否踢掉被子信息。

具体地，通过检测初始的头部轮廓和标志物的轮廓，确定二者之间的相对位置关系，并通过初始的头部轮廓和标志物的轮廓，确定有效识别区域、并且确定初始状态下标志物在有效识别区域内的面积占比，初始化完成以后，再通过实时采集婴幼儿当前的头部轮廓和标志物的轮廓，确定二者当前的位置关系，以及在当前状态下标志物在有效识别区域内的面积占比，通过比较两个状态下的头部位置信息和标志物位置信息，确定婴幼儿是否踢被子；或者通过比较两个状态下的标志物在有效识别区域内的面积占比的变化，确定婴幼儿是否踢被子，并且，还可以将这两种判断指标融合起来，通过多维度的指标参数采集，提升婴幼儿踢被检测的检测精度。进一步需要说明的是，对于具体如何利用参数确定婴幼儿是否提掉被子，可根据实际情况设置检测灵敏度，在本实施例中，若采用单一的距离指标，则在当前距离为初始距离的两倍以上时，即判定婴幼儿已经踢掉被子；应当说明的是，若要提升检测灵敏度则可降低限制条件，例如可在当前距离为初始距离的1.5倍以上时，即判定婴幼儿已经踢掉被子，反之，若要提升降低检测灵敏度则可升高限制条件，可在当前距离为初始距离的2.5倍以上才判定婴幼儿已经踢掉被子，具体的参数设置可以结合婴幼儿的身体素质、当地的气温状况以及婴幼儿监护情况确定；更具体地，若是婴幼儿头部与标志物的初始距离为20cm，当检测到的当前状态下婴幼儿头部与标志物的当前距离为38cm，由于当前距离38cm是初始距离20cm的1.9倍，则当设定条件是当前距离为初始距离的1.5倍以上，应判定此时婴幼儿已经踢掉被子；设定条件是当前距离为初始距离的两倍以上，则判定婴幼儿暂未踢掉被子；设定条件是初始距离的2.5倍以上，判定婴幼儿暂未踢掉被子；并且，还可采取单一的标志物面积指标确定婴幼儿是否提掉被子，可在当前的有效标志面积不足初始的有效标志面积的30%时，判定婴幼儿已经踢掉被子；在此种情况下也可根据实际需要灵活调节检测的灵敏度，在此不再赘述。

除了上述通过单一的参数指标判断婴幼儿是否踢掉被子，也可采用两种判断指标的融合来综合判断婴幼儿是否踢掉被子，并且在融合的过程中可以采取简单融合或者复杂融合的做法，进一步提升检测准确性，在本实施例中，列举简单融合的做法，例如在当前距离为初始距离的两倍以上时，再根据当前的有效标志面积不足初始的有效标志面积的30%的情况下才判断婴幼儿已经踢掉被子，例如，在当前距离为45cm，初始距离为20cm，当前距离是初始距离的两倍以上，进一步检测出当前的有效标志面积为5cm²，初始的有效标志面积为20cm²，当前的有效标志面积不足初始的有效标志面积的30%，此时才判断婴幼儿已经踢掉被子；此种做法综合了两种判断方式，能够有效提升检测的准确性。此外还可以采取复杂融合的办法，在此不再赘述。

更进一步地，在判断婴幼儿已经踢掉被子的情况下，设备向用户的终端发送婴幼儿已经踢掉被子的预警信息，提醒用户及时照护婴幼儿，为婴幼儿及时盖好被子，避免夜间受凉造成感冒。

需要说明的是：本文中所说的任何距离（包括识别区的长宽，头部中心点到标志物中心点的距离等）均为在摄像头拍摄的图像中，分辨率确定、图像总尺寸确定下，目标点到点的尺寸，也就是说，该点到点的距离包含的像素点是不变的，即使图像后期进行拉伸变形等处理，该点到点的实际距离可能发生变化，但该点到点的像素点数量不会变化。

在一实施例中，请参见图2，所述S1包括：

S11：获取所述头部的初始头部图像和所述标志物的初始标志物图像；

具体地，在婴幼儿刚刚入睡且盖被子状态正常的情况下，用户通过终端发出踢被检测的请求指令，或者设备根据当前检测状态（睡眠监测状态）生成踢被检测的请求指令，设备则进入初始化检测过程，具体为设备采集并获取初始的婴幼儿头部图像和初始的标志物图像。

S12：根据所述初始头部图像，得到所述头部的初始位置信息，所述头部的初始位置信息包括：表征头部初始范围的头部区域信息和头部几何中心的头部初始中心坐标信息；

S13：根据所述标志物的初始位置信息，得到所述标志物的初始位置信息，所述标志物的初始位置信息包括：表征标志物初始范围的标志物区域信息和标志物的几何中心坐标的标志物初始中心坐标信息。

具体的，在得到初始的婴幼儿头部图像和初始的标志物图像后，根据平面物体的几何中心是较为具有代表性的一个点位，若假定物体的密度分布均匀，则其重心即为其几何中心；为此，本实施例中根据初始的头部图像，确定初始的头部中心坐标值；根据初始的标志物图像，确定初始的标志物的中心坐标值，并以初始的头部中心坐标值和初始的标志物的中心坐标值分别表征初始的头部位置信息和初始的标志物的位置信息。进一步需要说明的是，在本发明提供的技术方案中，并不是仅能使用中心坐标值表征位置信息，在不偏离本发明实质性内容的基础上，可以选择婴幼儿头部图像和初始的标志物图像中具有较大参考意义的特殊点位，例如婴幼儿鼻子所在的点位或者标志物的边缘点位等等，用以表征婴幼儿头部的位置信息和标志物的初始位置信息。

在一实施例中，请参见图3，所述S2包括：

S21：根据所述头部初始中心坐标信息的坐标值和标志物初始中心坐标信息的坐标值，确定所述初始距离；

具体地，初始距离的确定采用初始的头部中心坐标值和初始的标志物的中心坐标值利用两点之间的距离公式进行计算得到，例如，初始的头部中心坐标值为（8,12），初始的标志物中心坐标值为（20,16），则两者之间的初始距离为12.65cm。

S22：根据所述头部初始中心坐标信息的坐标值和表征头部初始范围的尺寸数据，得到婴幼儿踢被检测的有效识别区域的宽度值；

S23：根据表征标志物初始范围的尺寸信息和标志物的几何中心的标志物初始中心坐标信息，得到婴幼儿踢被检测的所述有效识别区域的高度值；

S24：以所述有效识别区域的宽度值和所述有效识别区域的高度值为基础构建出一个矩形，该宽度值和高度值分别对应于所述矩形的长和宽，以所述矩形表征所述有效识别区域；

具体的，根据设备拍摄的在初始状态下婴幼儿在夜间睡眠时候的红外图像，包括婴幼儿头部轮廓图像和标志物轮廓图像，识别出此时婴幼儿的头部区域21对应的头部识别区2的宽度和高度，以及，根据初始此时的标志物图像31，得到标志物31对应的标志物识别区3的宽度（图1-1中的X所在方向）和高度（图1-1中Y所在方向），根据这些信息进一步确定有效识别区域以及标志物在有效识别区域内的初始有效标志面积。

在一实施例中，所述S24包括：

S241：根据所述头部初始中心坐标信息的坐标值、所述表征头部初始范围的尺寸数据和所述表征标志物初始范围的尺寸信息，由公式

得到构建矩形的一顶点P1，由公式

得到构建矩形的一顶点P2，由公式

得到构建矩形的一顶点P3，由公式

得到构建矩形的一顶点P4；

S242：以顶点P1、P2、P3和P4构建所述有效识别区域；

其中，x为头部中心点的横坐标，y为头部中心点的纵坐标，a、b、c、m为常数， 0＜a＜m，0≤b≤1，0＜c≤1，W1为头部识别区对应的头部范围的宽度值，H2为标志物识别区对应的标志物范围的高度值。

具体地，请参见图1-1，在初始化过程中，预先在婴幼儿使用的被子上设置标志物31，该标志物31与被子也可以为可拆卸结构，或者该标志物31为被子上的图案，其中，该标志物是可以吸收某一特定波长的材料，优选可吸收780nm~1100nm红外光源的吸光材料，如可以吸收940nm红外光源的材料，以便在夜间拍摄婴儿红外图像时，该标志物31呈现出特征图像；当婴幼儿进入睡眠状态时，看护婴幼儿的摄像头接收到踢被检测的请求指令，摄像头拍摄初始状态下的婴幼儿在睡眠状态下的红外图像，利用婴幼儿头部检测模型对婴幼儿的头部区域21进行检测，利用标志物检测模型对标志物31进行检测，采用最小轮廓法提取标志物31和婴幼儿头部的最小外接矩形框，得到标志物识别区3和头部识别区2；根据标志物识别区3和头识别区2确定有效识别区1，有效识别区1包括第一识别区11和第二识别区12；有效识别区1的具体确定方法包括不限于，根据设备拍摄的在初始状态下婴幼儿在夜间睡眠时候的红外图像，该红外图像包括婴幼儿头部轮廓图像和标志物轮廓图像，用该红外图像中头部识别区2和标志物识别区3分别对应的长度和宽度来表征头部区域21和标志物31的尺寸；根据预设的有效识别区1的生成规则，得到有效识别区1，利用公式

得到有效识别区1的顶点P1的坐标，同理，利用公式

得到有效识别区1的顶点P2的坐标，利用公式

得到有效识别区1的顶点P3的坐标，利用公式

得到有效识别区1的顶点P4的坐标，其中，x为头部中心点C的横坐标，y为头部中心点C的纵坐标，a、b、c为常数，且0＜a＜m，0≤b≤1，0＜c≤1，W1为头部识别区2的宽度值，H2为标志物识别区3的高度值；从而得到由顶点P1、P2、P3和P4构成的矩形有效识别区；如：有效识别区1的宽度为4倍婴儿的头部区域21的宽度，确定有效识别区域的高度为0.8倍标志物的高度，且P1和P2的Y坐标相对于婴儿头部中心点的Y坐标对称，则m=4，b=0.5，c=0.8；有效识别区1的宽度为4*W1，有效识别区1的高度为0.8*H2，从而保证婴儿头部和标志物处于有效识别区1的中间位置避免环境其他目标造成干扰，提高检测准确性。

S25：根据所述有效识别区域与标志物初始范围对应的标志物区域的相互位置关系，得到所述标志物的初始有效标志面积。

具体的，确定有效识别区域的宽度为4倍婴幼儿头部的像素宽度，确定有效识别区域的高度为0.8倍标志物的像素高度，从而以设备拍摄的图像为基础，以婴幼儿头部和标志物的图像参数确定有效识别区域；并计算出落入有效识别区域内的标志物的初始的有效识别面积。

在一实施例中，请参见图4，所述S3包括：

S31：实时获取所述头部的当前头部图像和所述标志物的当前标志物图像；

具体地，在开始踢被检测后，摄像头实时采集当前的参数信息，用以识别在婴幼儿睡眠过程中婴幼儿的位置变化及其盖被子的情况，具体地，根据设备拍摄的在当前状态下婴幼儿睡眠时的红外图像，包括婴幼儿头部轮廓图像和标志物轮廓图像。

S32：根据所述当前头部图像，得到所述头部的当前位置信息，所述头部的当前位置信息包括：表征头部当前范围的头部区域信息和头部几何中心的头部中心坐标信息；

S33：根据所述当前标志物图像，得到所述标志物的当前位置信息，所述标志物的当前位置信息包括：表征标志物当前范围的标志物区域信息和标志物的几何中心坐标的标志物中心坐标信息。

具体地，根据实时的婴幼儿当前的头部图像和标志物图像的轮廓信息，确定轮廓图像对应的几何中心作为婴幼儿头部和标志物的中心位置，从而得到当前的头部中心坐标值和当前的标志物中心坐标值，进一步需要说明的是，在本发明提供的技术方案中，并不是仅能使用中心坐标值表征位置信息，在不偏离本发明实质性内容的基础上，可以选择婴幼儿头部图像和初始的标志物图像中具有较大参考意义的特殊点位作为表征位置信息的参考点位，在此不再赘述。

在一实施例中，请参见图5，所述S4包括：

S41：根据所述头部中心坐标信息的坐标值和所述标志物中心坐标信息的坐标值，确定所述当前距离；

S42：根据所述有效识别区域与标志物当前范围对应的标志物区域的相互位置关系，得到所述标志物的当前有效标志面积。

具体地，当前距离的确定采用当前的头部中心坐标值和当前的标志物的中心坐标值利用两点之间的距离公式进行计算得到，例如，当前的头部中心坐标值为（10,13），当前的标志物中心坐标值为（28,12），则两者之间的当前距离为18.01cm，并且，根据识别的标志物的轮廓、有效识别区域以及标志物的中心坐标值，可以确定当前的标志物在有效识别区域内的有效识别面积；在此种情况下，由于前述已经设定了有效识别区域的虚拟围栏，此时即可计算标志物在当前状态下位于有效识别区域内的当前的有效识别面积。

在确定当前距离和当前的有效识别面积以后，就可根据当前的数据比对初始的数据，从而进一步判定婴幼儿是否踢掉被子；为此，在一实施例中，请参见图6，所述S5包括：

S51：获取用于踢被识别的标志物有效面积的面积阈值和标志物与婴幼儿头部距离的距离阈值；

S52：若所述当前的有效标志面积与所述初始的有效标志面积的比值小于等于所述面积阈值；和/或；

S53：若所述当前距离大于所述距离阈值，则输出婴幼儿踢被子信息。

具体地，在此实施例中，设定了一踢被检测阈值，只要当前的检测数据超过或是低于踢被检测阈值时，设备便会有对应的婴幼儿踢被子与否的判断结论；设定的踢被检测阈值可以参考多方面的因素综合确定，目的是为了更好的照顾好夜晚睡眠的婴幼儿，避免因为其踢被子造成感冒。

采用本实施例的婴幼儿踢被智能检测方法，根据婴幼儿睡眠状态下初始的婴幼儿头部图像和标志物图像，从而确定婴幼儿头部的初始位置和标志物的初始位置，从而得到婴幼儿头部位置与标志物的初始距离；依据婴幼儿头部图像对应的轮廓和标志物图像对应的轮廓建立有效识别区域，从而确定标志物的有效识别面积；在对婴幼儿睡眠状态的实时检测过程中，根据婴幼儿头部位置与标志物的初始距离与实际距离的关系，和/或，标志物初始的有效识别面积与实时的有效识别面积，确定婴幼儿是否发生踢被动作，若发生踢被动作则发出提示信息给看护人员，本发明通过多维度的指标参数采集，提升婴幼儿踢被检测的检测精度。

实施例2

本发明实施例还提供了一种装置，如图7所示，包括：

初始信息获取模块：用于获取婴幼儿在睡眠状态下所述婴幼儿头部的初始位置信息和用于所述婴幼儿踢被检测的标志物的初始位置信息；

初始信息处理模块：用于根据所述婴幼儿头部的初始位置信息和所述标志物的初始位置信息，确定用于婴幼儿踢被检测的有效识别区域、婴幼儿头部与标志物的初始距离和标志物的初始有效标志面积；

当前信息获取模块：用于实时获取所述头部的当前位置信息和所述标志物的当前位置信息；

当前信息处理模块：用于根据所述头部的当前位置信息和所述标志物的当前位置信息，确定婴幼儿头部与标志物之间的当前距离和标志物的当前有效标志面积；

踢被检测模块：用于根据所述初始有效标志面积和所述当前有效标志面积；和/或，根据所述初始距离和所述当前距离，输出婴幼儿是否踢掉被子信息。

采用本实施例的装置，根据婴幼儿睡眠状态下初始的婴幼儿头部图像和标志物图像，从而确定婴幼儿头部的初始位置和标志物的初始位置，从而得到婴幼儿头部位置与标志物的初始距离；依据婴幼儿头部图像对应的轮廓和标志物图像对应的轮廓建立有效识别区域，从而确定标志物的有效识别面积；在对婴幼儿睡眠状态的实时检测过程中，根据婴幼儿头部位置与标志物的初始距离与实际距离的关系，和/或，标志物初始的有效识别面积与实时的有效识别面积，确定婴幼儿是否发生踢被动作，若发生踢被动作则发出提示信息给看护人员，本发明通过多维度的指标参数采集，提升婴幼儿踢被检测的检测精度。

在一实施例中，所述初始信息获取模块包括：

初始图像获取单元：获取所述头部的初始头部图像和所述标志物的初始标志物图像；

头部第一位置单元：根据所述初始头部图像，得到所述头部的初始位置信息，所述头部的初始位置信息包括：表征头部初始范围的头部区域信息和头部几何中心的头部初始中心坐标信息；

标志物第一位置单元：根据所述标志物的初始位置信息，得到所述标志物的初始位置信息，所述标志物的初始位置信息包括：表征标志物初始范围的标志物区域信息和标志物的几何中心坐标的标志物初始中心坐标信息。

在一实施例中，所述初始信息处理模块包括：

初始距离单元：根据所述头部初始中心坐标信息的坐标值和标志物初始中心坐标信息的坐标值，确定所述初始距离；

宽度单元：根据所述头部初始中心坐标信息的坐标值和表征头部初始范围的头部区域信息中的尺寸数据，得到婴幼儿踢被检测的有效识别区域的宽度值；

高度单元：根据表征标志物初始范围的标志物区域信息和标志物的几何中心坐标的标志物初始中心坐标信息的尺寸数据，得到婴幼儿踢被检测的所述有效识别区域的高度值；

有效识别区域单元：以所述有效识别区域的宽度值和所述有效识别区域的高度值为基础构建出一个矩形，该宽度值和高度值分别对应于所述矩形的长和宽，以所述矩形表征所述有效识别区域；

有效面积识别单元：根据所述有效识别区域与标志物初始范围对应的标志物区域的相互位置关系，得到所述标志物的初始有效标志面积。

在一实施例中，所述当前信息获取模块包括：

实时图像采集单元：实时获取所述头部的当前头部图像和所述标志物的当前标志物图像；

头部实时位置单元：根据所述当前头部图像，得到所述头部的当前位置信息，所述头部的当前位置信息包括：表征头部当前范围的头部区域信息和头部几何中心的头部中心坐标信息；

标志物实时位置单元：根据所述当前标志物图像，得到所述标志物的当前位置信息，所述标志物的当前位置信息包括：表征标志物当前范围的标志物区域信息和标志物的几何中心坐标的标志物中心坐标信息。

在一实施例中，所述当前信息处理模块包括：

实时距离计算单元：根据所述头部中心坐标信息的坐标值和所述标志物中心坐标信息的坐标值，确定所述当前距离；

实时有效面积单元：根据所述有效识别区域与标志物当前范围对应的标志物区域的相互位置关系，得到所述标志物的当前有效标志面积。

在一实施例中，所述踢被检测模块包括：

距离阈值单元：获取用于踢被识别的标志物有效面积的面积阈值和标志物与婴幼儿头部距离的距离阈值；

面积识别单元：若所述当前的有效标志面积与所述初始的有效标志面积的比值小于等于所述面积阈值；和/或；

距离识别单元：若所述当前距离大于所述距离阈值，则输出婴幼儿踢被子信息。

在一实施例中，所述标志物为可吸收780nm~1100nm红外光源的吸光材料制成。

本实施例提供的装置，根据婴幼儿睡眠状态下初始的婴幼儿头部图像和标志物图像，从而确定婴幼儿头部的初始位置和标志物的初始位置，从而得到婴幼儿头部位置与标志物的初始距离；依据婴幼儿头部图像对应的轮廓和标志物图像对应的轮廓建立有效识别区域，从而确定标志物的有效识别面积；在对婴幼儿睡眠状态的实时检测过程中，根据婴幼儿头部位置与标志物的初始距离与实际距离的关系，和/或，标志物初始的有效识别面积与实时的有效识别面积，确定婴幼儿是否发生踢被动作，若发生踢被动作则发出提示信息给看护人员，本发明通过多维度的指标参数采集，提升婴幼儿踢被检测的检测精度。

实施例3

本发明提供了一种电子设备和存储介质，如图8所示，包括至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令。

具体地，上述处理器可以包括中央处理器（CPU），或者特定集成电路（ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC），或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路，电子设备至少包括以下之一：智能摄像头、具有智能摄像头的移动设备、具有智能摄像头的穿戴设备。

存储器可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器可包括硬盘驱动器（Hard Disk Drive，HDD）、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线（Universal Serial Bus，USB）驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器包括只读存储器（ROM）。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM（PROM）、可擦除PROM（EPROM）、电可擦除PROM（EEPROM）、电可改写ROM（EAROM）或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。

处理器通过读取并执行存储器中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例方式一中任意一种婴幼儿踢被智能检测方法。

在一个示例中，电子设备还可包括通信接口和总线。其中，处理器、存储器、通信接口通过总线连接并完成相互间的通信。

通信接口，主要用于实现本发明实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。

总线包括硬件、软件或两者，将电子设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口（AGP）或其他图形总线、增强工业标准架构（EISA）总线、前端总线（FSB）、超传输（HT）互连、工业标准架构（ISA）总线、无限带宽互连、低引脚数（LPC）总线、存储器总线、微信道架构（MCA）总线、外围组件互连（PCI）总线、PCI-Express（PCI-X）总线、串行高级技术附件（SATA）总线、视频电子标准协会局部（VLB）总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。

综上所述，本发明实施例提供了一种婴幼儿踢被智能检测方法、装置、设备及存储介质。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路（ASIC）、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM（EROM）、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频（RF）链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种婴幼儿踢被智能检测方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：获取婴幼儿在睡眠状态下所述婴幼儿头部的初始位置信息和用于所述婴幼儿踢被检测的标志物的初始位置信息；

其中，所述S1包括：

S11：获取所述头部的初始头部图像和所述标志物的初始标志物图像；

S12：根据所述初始头部图像，得到所述头部的初始位置信息，所述头部的初始位置信息包括：表征头部初始范围的头部区域信息和头部几何中心的头部初始中心坐标信息；

S13：根据所述标志物的初始位置信息，得到所述标志物的初始位置信息，所述标志物的初始位置信息包括：表征标志物初始范围的标志物区域信息和标志物的几何中心坐标的标志物初始中心坐标信息；

S2：根据所述婴幼儿头部的初始位置信息和所述标志物的初始位置信息，确定用于婴幼儿踢被检测的有效识别区域、婴幼儿头部与标志物的初始距离和标志物的初始有效标志面积；

其中，所述S2包括：

S21：根据所述头部初始中心坐标信息的坐标值和标志物初始中心坐标信息的坐标值，确定所述初始距离；

S22：根据所述头部初始中心坐标信息的坐标值和表征头部初始范围的尺寸数据，得到婴幼儿踢被检测的有效识别区域的宽度值；

S23：根据表征标志物初始范围的尺寸信息和标志物的几何中心的标志物初始中心坐标信息，得到婴幼儿踢被检测的所述有效识别区域的高度值；

S24：以所述有效识别区域的宽度值和所述有效识别区域的高度值为基础构建出一个矩形，该宽度值和高度值分别对应于所述矩形的长和宽，以所述矩形表征所述有效识别区域；

其中，所述S24包括：

S241：根据所述头部初始中心坐标信息的坐标值、所述表征头部初始范围的尺寸数据和所述表征标志物初始范围的尺寸信息，由公式

得到构建矩形的一顶点P1，由公式

得到构建矩形的一顶点P2，由公式

得到构建矩形的一顶点P3，由公式

得到构建矩形的一顶点P4；

S242：以顶点P1、P2、P3和P4构建所述有效识别区域；

其中，x为头部中心点的横坐标，y为头部中心点的纵坐标， a、b、c、m为常数， 0＜a＜m，0≤b≤1，0＜c≤1，W1为头部识别区对应的头部范围的宽度值，H2为标志物识别区对应的标志物范围的高度值；

S25：根据所述有效识别区域与标志物初始范围对应的标志物区域的相互位置关系，得到所述标志物的初始有效标志面积；S3：实时获取所述头部的当前位置信息和所述标志物的当前位置信息；

S4：根据所述头部的当前位置信息和所述标志物的当前位置信息，确定婴幼儿头部与标志物之间的当前距离和标志物的当前有效标志面积；

S5：根据所述初始有效标志面积和所述当前有效标志面积；和/或，根据所述初始距离和所述当前距离，输出婴幼儿是否踢掉被子信息。

2.根据权利要求1所述的婴幼儿踢被智能检测方法，其特征在于，所述S3包括：

S31：实时获取所述头部的当前头部图像和所述标志物的当前标志物图像；

S32：根据所述当前头部图像，得到所述头部的当前位置信息，所述头部的当前位置信息包括：表征头部当前范围的头部区域信息和头部几何中心的头部中心坐标信息；

S33：根据所述当前标志物图像，得到所述标志物的当前位置信息，所述标志物的当前位置信息包括：表征标志物当前范围的标志物区域信息和标志物的几何中心坐标的标志物中心坐标信息。

3.根据权利要求2所述的婴幼儿踢被智能检测方法，其特征在于，所述S4包括：

S41：根据所述头部中心坐标信息的坐标值和所述标志物中心坐标信息的坐标值，确定所述当前距离；

S42：根据所述有效识别区域与标志物当前范围对应的标志物区域的相互位置关系，得到所述标志物的当前有效标志面积。

4.根据权利要求3所述的婴幼儿踢被智能检测方法，其特征在于，所述S5包括：

S51：获取用于踢被识别的标志物有效面积的面积阈值和标志物与婴幼儿头部距离的距离阈值；

S52：若所述当前的有效标志面积与所述初始的有效标志面积的比值小于等于所述面积阈值；和/或；

S53：若所述当前距离大于所述距离阈值，则输出婴幼儿踢被子信息。

5.根据权利要求1所述的婴幼儿踢被智能检测方法，其特征在于，所述标志物为可吸收780nm~1100nm红外光源的吸光材料制成。

6.一种婴幼儿踢被智能检测装置，用于执行权利要求1至5任一项所述的婴幼儿踢被智能检测方法，其特征在于，所述婴幼儿踢被智能检测装置包括：

初始信息获取模块：用于获取婴幼儿在睡眠状态下所述婴幼儿头部的初始位置信息和用于所述婴幼儿踢被检测的标志物的初始位置信息；

初始信息处理模块：用于根据所述婴幼儿头部的初始位置信息和所述标志物的初始位置信息，确定用于婴幼儿踢被检测的有效识别区域、婴幼儿头部与标志物的初始距离和标志物的初始有效标志面积；

当前信息获取模块：用于实时获取所述头部的当前位置信息和所述标志物的当前位置信息；

当前信息处理模块：用于根据所述头部的当前位置信息和所述标志物的当前位置信息，确定婴幼儿头部与标志物之间的当前距离和标志物的当前有效标志面积；

踢被检测模块：用于根据所述初始有效标志面积和所述当前有效标志面积；和/或，根据所述初始距离和所述当前距离，输出婴幼儿是否踢掉被子信息。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。

8.一种介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。

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