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申请/专利权人：泰州市公安局

摘要：本发明公开了一种无线通讯图传未成年人行为特征监管方法，现如今依旧存在一部分未成年人存在吸烟行为，造成这一行为主要原因是因为不能在抽烟的第一时间就发现并进行教育和制止，导致未成年人吸烟成瘾，为了避免这一问题的发生，现在亟需一种未成年人吸烟行为监管系统来制止未成年人吸烟，本发明通过无线通讯图传实现实时监控和传输分析结果，能够及时发现并记录未成年人吸烟行为，结合手部、头部、口部等关键点的位置和状态信息进行分析，从多个角度综合判断抽烟迹象，提高了准确性，有助于对未成年人吸烟问题进行干预和教育，能够实现对未成年人吸烟行为的全面监管，从法律、教育、社会宣传等多个方面进行有效干预。

主权项：1.一种无线通讯图传未成年人行为特征监管方法，其特征在于：包括，S01：预抽烟动作识别，抽烟动作识别单元对采集到的图像进行大致识别，确定是否存在抽烟动作的迹象，将输入图像通过卷积神经网络进行向前传播，提取图像特征；中间层特征提取，中间层输出中提取高级特征，用于进一步预测关键点，根据模型输出，提取关键点的位置信息；姿态估计，构建人体姿态模型，连接关键点以形成完整的姿态表示；关键点：手部；坐标：x1，y1；置信度1；关键点：头部；坐标：（x2，y2）；置信度2；关键点：口部；坐标：（x3，y3）；置信度3；每个关键点包含手部、头部、口部，关键点在图像中的坐标（x，y），关键点的置信度为置信度1、置信度2和置信度3；关键点分析，首先检查手部关键点的位置和相对位置，其次观察头部的方向和倾斜，最后观察口部的位置和状态，分析连续帧中手部和口部关键点的运动轨迹，检测手部，头部和口部的运动模式，识别抽烟的迹象；对于手部或头部关键点，计算两个关键点之间的距离：计算公式：距离=；其中，（x1）和（y1）表示第一个点的横纵坐标，（x2）和（y2）表示第二个点的横纵坐标；当P1x1,y1P1x1,y1和P2x2,y2P2x2,y2，它们之间的距离d可以用以下公式计算：d=；其次对手部关键点位置进行单独计算，对手部进行速度和加速度的估算，计算公式为：速度=位置变化×时间变化；最后对口部关键点分析，计算公式为：加速度=速度变化×相应时间变化；划分数据集，数据集划分为训练集和测试集，训练集用于训练模型，而测试集用于评估模型性能，测试集是独立于训练集的；选择评估指标，定义一个与真实关键点位置相关的区域A区域，B区域和C区域，根据关键点的当前位置，计算相对位置；选择均方根误差帮助衡量模型预测与真实值之间的差异，使用测试集中的样本，用已经训练好的模型进行预测，将模型的预测与测试集的真实标签进行比较，并计算选择的评估指标，这些指标提供了有关模型性能的定量信息，关键点分析通过可视化模型的预测结果和真实关键点的位置来进行定性分析，根据评估的结果，调整超参数、改进数据增强策略，交叉验证将数据集划分为多个折叠，模型在不同的训练集和测试集上进行多次训练和评估；S02：触发机制，抽烟动作被成功识别，触发机制启动；S03：图像采集，监管系统切换到实时监控画面，对抽烟动作发生的场景进行拍摄和录制，用特征提取算法从原始图像中提取有用的特征，在第一帧中，使用目标检测算法检测到抽烟动作的位置，初始化一个目标追踪器，为目标分配一个唯一的标识符，对于每个后续帧，使用目标追踪算法更新追踪器的状态，根据目标当前的状态，预测其在下一帧中的位置，在每一帧中，使用目标检测算法重新检测场景，获取新的目标位置，将新检测到的目标位置与当前已追踪的目标进行匹配，使用距离度量来进行匹配；根据匹配结果，更新目标追踪器的状态，将新检测到的位置与追踪器的预测位置进行融合，更新目标的轨迹信息，确保准确记录目标在时间上的运动路径，处理目标在视频中被其他物体遮挡或因其他原因导致追踪失败的情况，可以采用遮挡检测、多目标追踪或重新初始化追踪器等方法来应对目标丢失的情况，根据实际场景的需求，对追踪算法的参数进行调整，以提高追踪的准确性和稳定性，提供实时反馈，显示当前目标的位置和轨迹信息，监控追踪算法的性能，及时发现并处理任何潜在问题，定期评估追踪算法的性能，根据实际使用情况进行优化和改进；另外通过自动调整摄像头焦点和角度来加大对画画的采集，采用目标追踪算法获取目标对象在当前帧中的位置信息，将目标的位置信息转换为相对于摄像头的位置和方向，利用摄像头控制接口或协议，通过软件控制摄像头的参数，根据目标位置和轨迹信息实时计算需要调整的摄像头参数，设计反馈机制，监控摄像头调整后目标的状态，通过重新检测目标位置并与期望位置进行比较，其次对算法进行参数调优，确保在不同场景和条件下都能够有效地跟踪目标，根据实时反馈调整算法参数；S04：复核抽烟动作识别，改进的算法来对抽烟动作进行再次分析，其次通过对识别周围环境、人员行为，排除一些误判情况，根据实时场景和环境变化，监管系统进行动态调整相关参数；S05：结果分析使用统计学方法来分析抽烟动作的频率、持续时间等特征；S06：分析结果通过图像传输单元传输到监管端，后将分析的结果记录并存储，分析结果并进行图像传输，将分析得到的结果通过图像传输单元传输到监管端，确保监管端能够接收并处理这些结果，在监管端，建立一个数据库或日志系统，用于记录和存储分析结果，对于判定为抽烟的结果，将相关的采集图像保存到指定位置，并在数据库中记录图像路径、时间戳信息；对于判定为不是抽烟的结果，同样在数据库中记录相应的信息，包括时间戳、判断结果，如果分析结果被判定为系统误判（即错误地将非抽烟动作识别为抽烟），则对该采集画面进行删除操作；从数据库中删除相关的图像记录，并删除对应的图像文件。

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