技术摘要：
本发明公开了一种基于书本辅助阅读设备的书本就位检测方法、装置及设备。本发明的构思在于，摒弃直接进行书本图像检索，而是在摄像头的成像范围内先进行整体的异常输入检测，并在此基础上对捕获到的当前图像与未就位时的图像进行局部区域的图像信息比对、分析，由此判  全部
背景技术：
市面上针对特定的用户群体，例如低龄孩童、低年级学生等，推出了一类使用摄像 头等电子元器件辅助探测实体书本内容的辅助阅读设备，例如绘本阅读机器人等，使用时 用户需将实体绘本放置于该辅助阅读设备的可识别区域，该设备通过智能识别技术对绘本 内容进行处理和输出。因此，书本的就位状态对于这类产品的正常使用会产生一定影响，也 即是说，如何让书本辅助阅读设备″知道″可识别区域存在待处理书本，对于后续针对内容 进行识别、检索、输出等处理而言，起到了基础性的关键作用。 经分析发现，目前对于书本就位状态的检测存在诸如综合成本过高、交互操作繁 琐、过程重复耗时等问题，尤其是，就位检测过程缺少合理性设计，对诸多异常状况考虑不 周，因此导致拒识频发，用户体验较差。
技术实现要素：
鉴于上述，本发明旨在提供一种基于书本辅助阅读设备的书本就位检测方法、装 置以及设备，并相应地提出一种计算机可读存储介质以及计算机程序产品，通过设计出异 常过滤结合图像比对的检测方式，解决现有书本就位检测技术的诸多弊端，为进一步针对 书本内容的自动识别、检索、输出等处理提供可靠的基础依据。 本发明采用的技术方案如下： 第一方面，本发明提供了一种基于书本辅助阅读设备的书本就位检测方法，包括： 在书本未就位状态下，基于特定标识物预设出成像范围内目标区域的标准图像； 对输入的每一帧整幅图像进行异常输入检测； 滤除异常输入后，获取每帧图像中所述目标区域的当前图像； 将所述当前图像与所述标准图像进行比对，确定书本的当前就位状态。 在其中一种可能的实现方式中，所述对输入的每一帧整幅图像进行异常输入检测 包括： 逐帧进行边缘检测； 基于边缘检测后的各帧整幅图像，按序进行如下条件判断：a、整幅图像中的直线 数量是否为四条；b、四条直线是否构成矩形；c、矩形面积是否小于预设阈值；d、矩形的旋转 角度是否小于预设阈值； 当任一上述条件的判断结果为否时，判定该帧图像为异常输入并滤除该帧图像。 在其中一种可能的实现方式中，所述将所述当前图像与所述标准图像进行比对包 括： 基于差异哈希算法，比对所述当前图像与所述标准图像中特定标识物的像素特征 4 CN 111598943 A 说　明　书 2/12 页 的相似度； 对符合第一相似度标准的所述当前图像，确定书本处于未就位状态； 对不符合第一相似度标准的所述当前图像，再利用OTSU算法提取所述当前图像的 边缘特征； 基于边缘形态学，比对所述当前图像与所述标准图像中特定标识物的边缘特征的 相似度； 根据第二相似度标准，确定书本的当前就位状态。 在其中一种可能的实现方式中，所述方法还包括： 在将所述当前图像与所述标准图像进行比对前，对每一帧所述当前图像进行亮度 检测； 对亮度异常的所述当前图像进行亮度调整后再进行比对。 在其中一种可能的实现方式中，所述方法还包括： 根据就位检测过程中检测到的未就位状态，动态更新所述标准图像； 基于更新后的标准图像，进行书本就位状态检测。 第二方面，本发明提供了一种基于书本辅助阅读设备的书本就位检测装置，包括： 标准图像预设模块，用于在书本未就位状态下，基于特定标识物预设出成像范围 内目标区域的标准图像； 异常检测模块，用于对输入的每一帧整幅图像进行异常输入检测； 当前图像获取模块，用于滤除异常输入后，获取每帧图像中所述目标区域的当前 图像； 就位状态检测模块，用于将所述当前图像与所述标准图像进行比对，确定书本的 当前就位状态。 在其中一种可能的实现方式中，所述异常检测模块包括： 第一边缘检测单元，用于逐帧进行边缘检测； 异常条件判定单元，用于基于边缘检测后的各帧整幅图像，按序进行如下条件判 断：a、整幅图像中的直线数量是否为四条；b、四条直线是否构成矩形；c、矩形面积是否小于 预设阈值；d、矩形的旋转角度是否小于预设阈值； 异常滤除单元，用于当任一上述条件的判断结果为否时，判定该帧图像为异常输 入并滤除该帧图像。 在其中一种可能的实现方式中，所述就位状态检测模块包括： 像素特征比对单元，用于基于差异哈希算法，比对所述当前图像与所述标准图像 中特定标识物的像素特征的相似度； 就位状态第一判定单元，用于对符合第一相似度标准的所述当前图像，确定书本 处于未就位状态； 第二边缘检测单元，用于对不符合第一相似度标准的所述当前图像，再利用OTSU 算法提取所述当前图像的边缘特征； 边缘特征比对单元，用于基于边缘形态学，比对所述当前图像与所述标准图像中 特定标识物的边缘特征的相似度； 就位状态第二判定单元，用于根据第二相似度标准，确定书本的当前就位状态。 5 CN 111598943 A 说　明　书 3/12 页 在其中一种可能的实现方式中，所述装置还包括：亮度检测模块； 所述亮度检测模块具体包括： 亮度检测单元，用于在将所述当前图像与所述标准图像进行比对前，对每一帧所 述当前图像进行亮度检测； 亮度调整单元，用于对亮度异常的所述当前图像进行亮度调整。 在其中一种可能的实现方式中，所述装置还包括： 标准图像更新模块，用于根据就位检测过程中检测到的未就位状态，动态更新所 述标准图像； 所述就位状态检测模块还用于基于更新后的标准图像，进行书本就位状态检测。 第三方面，本发明提供了一种书本辅助阅读设备，包括： 一个或多个处理器、存储器以及一个或多个计算机程序，所述存储器可以采用非 易失性存储介质，其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中，所述一个或多 个计算机程序包括指令，当所述指令被所述设备执行时，使得所述设备执行如第一方面或 者第一方面的任一可能实现方式中的所述方法。 在其中一种可能的实现方式中，所述书本辅助阅读设备为绘本阅读机，且在所述 绘本阅读机上设有用于进行书本就位状态检测的特定标识物。 第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存 储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面或者第一方面的任 一可能实现方式中的所述方法。 第五方面，本发明还提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品被计算 机执行时，用于执行第一方面或者第一方面的任一可能实现方式中的所述方法。 在第五方面的一种可能的设计中，该产品涉及到的相关程序可以全部或者部分存 储在与处理器封装在一起的存储器上，也可以部分或者全部存储在不与处理器封装在一起 的存储介质上。 本发明的构思在于，摒弃直接进行书本图像检索，而是在摄像头的成像范围内先 进行整体的异常输入检测，并在此基础上对捕获到的当前图像与未就位时的图像进行局部 区域的图像信息比对、分析，由此判定书本的就位状态。本发明考虑到了用户实际应用中的 诸多情况，过滤出非书本就位等其他异常情况，并通过局部目标的比对思路，大大减少了触 发对书本内容本身进行识别及拒识的次数，从而有效降低了运算量并解决了检测耗时问 题，同时也规避了请求服务端进行书本检索时的网络延时问题。 进一步地，本发明结合差异哈希算法以及基于OTSU算法的边缘检测算法，对当前 图像信息与标准图像信息进行分阶段的匹配分析，递进的判断过程确保了就位检测结果的 可靠性。 进一步地，本发明提出对比对标准进行动态更新，以此更为贴近不同用户的不同 使用环境，进而可以在实际应用场景中自适应地进行书本就位检测，以此提升就位检测结 果的准确性。 附图说明 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一 6 CN 111598943 A 说　明　书 4/12 页 步描述，其中： 图1为本发明提供的基于书本辅助阅读设备的书本就位检测方法的实施例的流程 图； 图2为本发明提供的书本就位阅读设备状态对比示意图； 图3为本发明提供的异常输入过滤方法的实施例的流程图； 图4为本发明提供的图像特征比对方法的实施例的流程图； 图5为本发明提供的差异哈希矩阵的实施例的示意图； 图6为本发明提供的边缘检测方法的实施例的流程图； 图7为本发明提供的基于书本辅助阅读设备的书本就位检测装置的实施例的方框 图； 图8为本发明提供的基于书本辅助阅读设备的书本就位检测装置的另一实施例的 方框图。