基于視頻跟蹤和識別技術(shù)的教學(xué)錄制系統(tǒng).pdf

1、基于教育部“精品課程”及各大高校興建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫的共同需求，教學(xué)錄制系統(tǒng)應(yīng)運而生。由于基于視頻跟蹤和識別技術(shù)的教學(xué)錄播系統(tǒng)能使教學(xué)模式常態(tài)化進(jìn)行，避免了早期的教學(xué)錄制系統(tǒng)需要教師和學(xué)生隨身攜帶信號接收發(fā)射裝置的弊端，可以滿足教學(xué)場景的日常需要，在當(dāng)下倍受青睞。然而由于當(dāng)前視頻跟蹤和識別算法繁多，真正能在硬件實現(xiàn)卻很少，且教學(xué)環(huán)境復(fù)雜，干擾較多，目標(biāo)所處位置不同造成的前景差異較大，使得基于視頻跟蹤和識別技術(shù)的教學(xué)錄制系統(tǒng)難以得到推廣和應(yīng)

2、用。在該背景下展開了本文的研究，本文研究內(nèi)容主要分為教師跟蹤模塊和學(xué)生課堂動作識別模塊。教師跟蹤模塊主要工作是當(dāng)教師偏離會議攝像頭視野中心時，通過對全景攝像頭拍攝視頻進(jìn)行分析處理，得到當(dāng)前教師所處位置，同時向會議攝像頭發(fā)送相應(yīng)的轉(zhuǎn)動、變倍、聚焦等命令，使得跟蹤教師始終處于會議攝像頭視野范圍內(nèi)；學(xué)生動作識別模塊主要工作是通過對全景攝像頭拍攝視頻進(jìn)行分析處理，判斷當(dāng)前是否有學(xué)生發(fā)生起立或坐下動作，當(dāng)有學(xué)生起立時，向會議攝像頭發(fā)送相應(yīng)的指令，

3、使得會議攝像頭對準(zhǔn)起立學(xué)生，當(dāng)該學(xué)生坐下時將會議攝像頭切換為全景。本文的主要任務(wù)就是為教學(xué)錄制系統(tǒng)提供核心的視頻跟蹤和動作識別技術(shù)。
　　本文針對教師跟蹤模塊，提出了一種結(jié)合三幀差分的碼本算法實現(xiàn)了目標(biāo)的檢測，同時提出一種結(jié)合Kalman濾波的改進(jìn)Camshift算法實現(xiàn)了教師目標(biāo)的跟蹤，在后期的硬件實現(xiàn)上，為了使得算法易于硬件實現(xiàn)，本文提出了采用顏色直方圖匹配來代替Camshift實現(xiàn)了教師目標(biāo)跟蹤，通過后期的實驗驗證，本文方法