CN115460502B - 一种基于缩小目标区域的戴耳机识别方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于缩小目标区域的戴耳机识别方法及系统，涉及自然场景分析技术领域，所述识别方法包括具体以下步骤：S1：从图片中识别到头部作为目标区域，并获取头部的顶点标签以及头部识别框的集合R；S2：遍历集合R，找到面积最大的头部识别框且记为r；S3：对落入r中的顶点标签进行分析确认完整的头部；S4：对完整的头部进行识别头部佩戴耳机的状态。由于耳机属于小目标物品在图片中不容易被直接识别到，所以采用先从图片中识别到完整的头部，将头部作为目标区域，再对完整的头部进行识别头部佩戴耳机的状态，可以提高在场景分析中识别戴耳机的准确率。

Description

一种基于缩小目标区域的戴耳机识别方法及系统

技术领域

本发明涉及自然场景分析技术领域，具体涉及一种基于缩小目标区域的戴耳机识别方法及系统。

背景技术

在生活中，当技术人员遇到需要分析客群戴耳机情况来完成一些场景分析时，一般采用摄像机对客群进行拍摄，再对摄像机拍摄到的图片进行分析识别。所述分析识别技术在现有技术中，多数都直接对穿戴耳机的特征点进行分析识别，但是耳机属于小目标物品，如果直接对穿戴耳机的特征点进行识别的话，会造成准确率不高且不易识别到的结果。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于缩小目标区域的戴耳机识别方法及系统，采用先从图片中识别出头部，使目标区域为缩小的头部目标区域，然后对头部进行识别头部佩戴耳机的状态，但由于耳朵属于头部的边缘区，很容易没有被识别进识别框内，所以再通过边缘查找来查找头部的顶点标签，利用头部的顶点标签来对识别框进行分析，得到一个拥有完整头部的识别框，最后对该完整的头部进行识别头部佩戴耳机的状态，所述方法通过先识别到完整的头部，再在头部目标区域内进行识别头部佩戴耳机的状态，提高了在场景分析中识别出戴耳机的准确率。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下方案：

一种基于缩小目标区域的戴耳机识别方法，所述识别方法包括具体以下步骤：

S1：从图片中识别到头部作为目标区域，并获取头部的顶点标签以及头部识别框的集合R；

S2：遍历集合R，找到面积最大的头部识别框且记为r；

S3：对落入r中的顶点标签进行分析确认完整的头部；

S4：对完整的头部进行识别头部佩戴耳机的状态。

进一步的，所述头部识别框的面积大小与识别到的头部的情况有关。

进一步的，所述头部在头部识别框中呈现出的角度不同会导致获取到的顶点标签数量不同。

进一步的，所述头部的顶点标签包括头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点中至少一个，所述完整的头部的顶点标签包括头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点。

进一步的，所述S3中对落入r中的顶点标签进行分析，所述分析具体包括以下：

S3A：分析落入r中的顶点标签是否完全包含头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点；

S3B：分析落入r中的头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点的头部标签是否来自同一个头部。

进一步的，所述S3A中若落入r中的顶点标签没有完全包含头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点，则将r向缺少的那个顶点的方向进行扩展，直到包含了该顶点或者达到边缘，并更新r。

进一步的，所述S3B中若落入r中的头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点的顶点标签不是来自同一个头部，则将r中包含顶点标签数多的头部留下，将包含顶点标签数少的头部移除，并更新r。

一种基于缩小目标区域的戴耳机识别系统，包括：

数据采集模块：从图片中识别到头部作为目标区域，并获取头部的顶点标签以及头部识别框的集合R；

数据筛选模块：遍历集合R，找到面积最大的头部识别框且记为r；

数据分析确认模块：对落入r中的顶点标签进行分析确认完整的头部；

识别模块：对完整的头部进行识别头部佩戴耳机的状态。

进一步的，所述数据分析确认模块包括：

第一数据分析确认模块：分析落入r中的顶点标签是否完全包含头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点；

第二数据分析确认模块：分析落入r中的头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点的头部标签是否来自同一个头部。

进一步的，还包括更新模块，所述更新模块包括：

第一更新模块：若落入r中的顶点标签没有完全包含头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点，则将r向缺少的那个顶点的方向进行扩展，直到包含了该顶点或者达到边缘，并更新r；

第二更新模块：若落入r中的头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点的顶点标签不是来自同一个头部，则将r中包含顶点标签数多的头部留下，将包含顶点标签数少的头部移除，并更新r。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种基于缩小目标区域的戴耳机识别方法及系统，由于耳机属于小目标物品在图片中不容易被直接识别到，所以采用先从图片中识别到完整的头部，将头部作为目标区域，再对完整的头部进行识别头部佩戴耳机的状态，可以提高在场景分析中识别戴耳机的准确率。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为本发明的头部和头部识别框的示意图；

图3为本发明的头部的顶点标签的示意图；

图4为本发明的实施例1中识别框识别到不完整头部的示意图；

图5为本发明的图4的识别框扩展后识别到完整头部的示意图。

具体实施方式

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

另外，为了清楚和简洁起见，可能省略了对公知的结构、功能和配置的描述。本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对本文描述的示例进行各种改变和修改。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

下面通过参考附图并结合实施例来详细说明本发明：

实施例1

如图1所示，一种基于缩小目标区域的戴耳机识别方法，所述识别方法包括具体以下步骤：

S1：从图片中识别到头部作为目标区域，并获取头部的顶点标签以及头部识别框的集合R；

S2：遍历集合R，找到面积最大的头部识别框且记为r；

S3：对落入r中的顶点标签进行分析确认完整的头部；

S4：对完整的头部进行识别头部佩戴耳机的状态。

进一步的，所述头部识别框的面积大小与识别到的头部的情况有关。

如图2所示，图中圆形为头部，虚线框为识别框，所述识别头部来获取头部的顶点标签以及头部识别框的操作是通过现有的图像识别标记技术获得的。

由于摄像机每次抓图时，只会根据一个人来抓图，所以得到的图片中各个头部会呈现出不同情况。并且所述头部识别框的面积大小与识别到的头部的情况有关，所以头部在图片中呈现出的大小和头部的偏移都会对头部识别框的面积大小造成影响。但为了便于后续的图片识别，则需要遍历头部识别框的集合R找到面积最大的头部识别框。

其中，面积最大的头部识别框可能包含一个完整的头部，也可能不包含一个完整的头部，是由于耳朵属于头部边缘，很容易被没有识别到，导致不在头部识别框内。

如图3所示，所述完整的头部的顶点标签包括头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点。具体的，所述TOP为头部上顶点，LEFT为头部左顶点，RIGHT为头部右顶点，BOTTOM为头部下顶点。

所以为了得到完整的头部来进行戴耳机的识别，采用对落入r中的顶点标签进行分析确认。

若不进行对头部顶点进行分析，则无法确认落入头部识别框内的顶点标签，导致无法确认头部识别框内的头部情况。此时识别框内的头部情况会出现各种情况，比如：只有头顶、低头、头部偏移90度、头部被遮挡、耳朵被遮挡。

若不进行对头部顶点进行分析，采用直接对头部识别框内的头部进行戴耳机的识别，会造成识别的工作量变大且工作效率过低。

而对头部顶点进行分析确认落入头部识别框内的顶点标签后，为了得到完整的头部，具体还采用了以下步骤：

所述S3A中若落入r中的顶点标签没有完全包含头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点，则将r向缺少的那个顶点的方向进行扩展，直到包含了该顶点或者达到边缘，并更新r。

所述S3B中若落入r中的头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点的顶点标签不是来自同一个头部，则将r中包含顶点标签数多的头部留下，将包含顶点标签数少的头部移除，并更新r。

对头部顶点进行分析确认落入头部识别框内的顶点标签后，根据所述分析结果，选择采用对识别框进行扩展处理。所述向顶点或边缘进行扩展的方法是为了得到完整的头部，有利于对头部进行识别佩戴耳机的状态。

如图4、图5所示，图中圆形为头部，虚线框为识别框，所述识别框为面积最大的头部识别框r，所以对落入头部识别框r中的顶点标签进行分析，所述分析步骤包括以下：

分析落入r中的顶点标签是否完全包含头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点；同时分析落入r中的头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点的头部标签是否来自同一个头部。

经过分析后，发现头部识别框r中缺少了LEFT头部左顶点，则将识别框r向LEFT头部左顶点的方向进行扩展，使该识别框r向LEFT头部左顶点的方向进行扩展直到包含了该顶点。并且，将头部识别框r更新为扩展后的头部识别框r。

并且，当头部识别框r中获得到的完整的头部，还可以对该完整的头部进行增加，扩展到640*640，然后再进行识别头部佩戴耳机的状态，使识别到戴耳机的识别率更好。

实施例2

一种基于缩小目标区域的戴耳机识别系统，包括：

数据采集模块：从图片中识别到头部作为目标区域，并获取头部的顶点标签以及头部识别框的集合R；

数据筛选模块：遍历集合R，找到面积最大的头部识别框且记为r；

数据分析确认模块：对落入r中的顶点标签进行分析确认完整的头部；

识别模块：对完整的头部进行识别头部佩戴耳机的状态。

进一步的，所述数据分析确认模块包括：

第一数据分析确认模块：分析落入r中的顶点标签是否完全包含头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点；

第二数据分析确认模块：分析落入r中的头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点的头部标签是否来自同一个头部。

进一步的，还包括更新模块，所述更新模块包括：

第一更新模块：若落入r中的顶点标签没有完全包含头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点，则将r向缺少的那个顶点的方向进行扩展，直到包含了该顶点或者达到边缘，并更新r；

第二更新模块：若落入r中的头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点的顶点标签不是来自同一个头部，则将r中包含顶点标签数多的头部留下，将包含顶点标签数少的头部移除，并更新r。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于缩小目标区域的戴耳机识别方法，其特征在于，所述识别方法包括具体以下步骤：

S1：从图片中识别到头部作为目标区域，并获取头部的顶点标签以及头部识别框的集合R；

S2：遍历集合R，找到面积最大的头部识别框且记为r；

S3：对落入r中的顶点标签进行分析确认完整的头部，

S3A：分析落入r中的顶点标签是否完全包含头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点；

S3B：分析落入r中的头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点的头部标签是否来自同一个头部；

S4：对完整的头部进行识别头部佩戴耳机的状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于缩小目标区域的戴耳机识别方法，其特征在于，所述头部识别框的面积大小与识别到的头部的情况有关。

3.根据权利要求1所述的一种基于缩小目标区域的戴耳机识别方法，其特征在于，所述头部在头部识别框中呈现出的角度不同会导致获取到的顶点标签数量不同。

4.根据权利要求3所述的一种基于缩小目标区域的戴耳机识别方法，其特征在于，所述头部的顶点标签包括头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点中至少一个，所述完整的头部的顶点标签包括头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点。

5.根据权利要求1所述的一种基于缩小目标区域的戴耳机识别方法，其特征在于，所述S3A中若落入r中的顶点标签没有完全包含头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点，则将r向缺少的那个顶点的方向进行扩展，直到包含了该顶点或者达到边缘，并更新r。

6.根据权利要求1所述的一种基于缩小目标区域的戴耳机识别方法，其特征在于，所述S3B中若落入r中的头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点的顶点标签不是来自同一个头部，则将r中包含顶点标签数多的头部留下，将包含顶点标签数少的头部移除，并更新r。

7.一种基于缩小目标区域的戴耳机识别系统，其特征在于，包括：

数据采集模块：从图片中识别到头部作为目标区域，并获取头部的顶点标签以及头部识别框的集合R；

数据筛选模块：遍历集合R，找到面积最大的头部识别框且记为r；

数据分析确认模块：对落入r中的顶点标签进行分析确认完整的头部；

具体的，所述数据分析确认模块包括：

第一数据分析确认模块：分析落入r中的顶点标签是否完全包含头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点；

第二数据分析确认模块：分析落入r中的头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点的头部标签是否来自同一个头部；

识别模块：对完整的头部进行识别头部佩戴耳机的状态。

8.根据权利要求7所述的一种基于缩小目标区域的戴耳机识别系统，其特征在于，还包括更新模块，所述更新模块包括：

第一更新模块：若落入r中的顶点标签没有完全包含头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点，则将r向缺少的那个顶点的方向进行扩展，直到包含了该顶点或者达到边缘，并更新r；

第二更新模块：若落入r中的头部上顶点、头部左顶点、头部右顶点和头部下顶点的顶点标签不是来自同一个头部，则将r中包含顶点标签数多的头部留下，将包含顶点标签数少的头部移除，并更新r。

Images