CN109472230B - 基于行人检测和互联网的运动员自动摄像推荐系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于行人检测和互联网的运动员自动摄像推荐系统，包括用户图片管理云服务器、通信连接的摄像终端和用户终端。本发明还公开了一种基于行人检测和互联网的运动员自动摄像推荐方法，包括步骤：1）用户终端获取账号信息、号码牌图片和号码值并发送至图片管理云服务器；2）摄像终端获取对应账号用户的图片数据；3）图片管理云服务器接收所述用户终端的账号信息和所述摄像终端的图片数据自动推荐给对应账户的用户终端。本发明通过智能图像处理技术自动拍摄马拉松运动员的图片，将图片与马拉松运动员号码牌绑定，智能地将图片推荐给马拉松运动员，避免了繁琐和昂贵的人工拍摄方式，整个系统简单易用，实用性强，省时省力。

Description

基于行人检测和互联网的运动员自动摄像推荐系统及方法

技术领域

本发明涉及但不限于视觉识别技术和互联网技术，更具体的涉及一种基于行人检测和互联网的马拉松运动员自动摄像与推荐系统及方法。

背景技术

近年来，人们的生活水平逐步提高，越来越热衷于参加各种各样的休闲式体育活动，尤其是休闲式马拉松运动。马拉松运动是一种慢跑式的运动，而休闲式的马拉松运动比赛更多地是一种娱乐性质的赛事，其参赛运动员更多是为了放松和体验比赛的乐趣。很多时候，马拉松运动员会邀请亲朋好友或者专门的摄像师拍摄下他们在参赛时的姿态，但是马拉松运动是一种人员密集的运动，人工拍摄的方式有时不尽如人意，在密集的人群下，不容易捕捉到特定的运动员，而且拍摄的角度具有局限性，聘用专门的摄影师还会产生昂贵的费用。基于上述情况，一种自动的摄像和推荐系统是有所需求的。在数字图像处理技术、机器学习技术和互联网技术极大发展的当今时代，基于光学图像的一种自动摄像和推荐系统能够很好的实现，而且比起传统的方式下的射频触发的摄像装置和间隔拍摄的装置，具有简单易用，容易部署，拍摄效果好的优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于行人检测和互联网的马拉松运动员自动摄像与推荐系统其方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于行人检测和互联网的运动员自动摄像推荐系统，包括用户图片管理云服务器、与所述用户图片管理云服务器建立通信连接的摄像终端和用户终端,所述摄像终端在马拉松赛场各处以不同角度布置，用于捕捉对应用户的图片数据；所述的用户图片管理云服务器用于接收所述用户终端的账号信息和所述摄像终端的图片数据，并将所接受的图片数据与账户绑定后，将所述摄像终端中采集所得的图片数据自动推荐给对应账户的用户终端；所述的用户终端用于将获取的用户的账号信息、马拉松运动员的号码牌图片和号码值发送至用户图片管理云服务器，以及接收对应的图片数据。

进一步地，所述的摄像终端包括行人检测单元、号码牌检测单元、对象分割单元、图片美化单元、摄像控制单元、通信单元和电源单元，所述摄像控制单元用于控制所述行人检测单元、所述号码牌识别单元、所述对象分割单元、所述图像美化单元和所述通信单元；所述行人检测单元用于通过预设的行人检测算法检测视频帧中的行人；所述号码牌识别单元用于识别马拉松运动身上的号码牌；所述对象分割单元用于分割图片中的指定人物目标；所述图片美化单元用于对图片进行一定图像处理，增强图像的效果；所述通信单元用于建立与所述图片管理云服务器的通信连接；所述电源单元提供系统驱动能源。

进一步地，所述用户终端包括号码牌采集单元、用户账号单元、用户控制单元、通信单元和电源单元，所述用户控制单元用于控制所述号码牌采集单元、所述用户账号单元、所述通信单元；所述号码牌采集单元用于采集马拉松运动员的号码牌图片和马拉松运动员的号码牌值；所述用户账号单元用于实现用户注册和用户登录功能，并将用户账号信息和号码牌采集信息绑定；所述通信单元用于建立与所述图片管理云服务器的通信连接；所述电源单元用于提供系统驱动能源。

一种基于所述系统的运动员自动摄像推荐方法，包括以下步骤：

1）用户终端获取用户的账号信息、马拉松运动员的号码牌图片和号码值并发送至图片管理云服务器；

2）摄像终端获取对应账号用户的图片数据；

3）图片管理云服务器接收所述用户终端的账号信息和所述摄像终端的图片数据，并将所接受的图片数据与账户绑定后，将所述摄像终端中采集所得的图片数据自动推荐给对应账户的用户终端。

进一步地，所述步骤（1）具体包括以下过程：

1）登录或注册：通过所述用户终端的所述用户账号单元为指定马拉松运动员注册账号或者登录账号；

2）采集号码牌的信息：所述号码牌采集单元通过摄像头采集号码牌的信息；

3）用户信息绑定：所述用户终端的所述通信单元建立与所述图片管理云服务器终端的连接，将所述号码牌信息发送至所述图片管理云服务器，所述图片管理云服务器将用户账号与所述号码牌信息绑定，并所述号码牌信息发送至所述摄像终端。

进一步地，所述号码牌的信息包括号码牌的图片和号码牌的编号值，所述号码牌的图片为号码牌的正面图片。

进一步地，所述步骤（2）具体包括以下过程：

1）启动初始化：所述摄像终端通过所述摄像终端中的所述通信单元建立与所述图片管理云服务器的通信连接，获取初始化信息，所述初始化信息包括指定用户的号码牌图片和号码牌的编号值；

2）获取视频信号：通过多个摄像头获取指定马拉松比赛区域不同角度下一定范围内的视频信号；

3）行人检测：通过预设的行人检测算法检测某段视频中是否出现人物目标，若检测到行人，以某个时间间隔采样视频，获取多帧图片；

4）号码牌识别：通过预设的号码牌检测算法检测上述获取的多帧图片中的号码牌，过滤筛选出带有指定用户号码牌值的部分图片，所述预设的号码牌检测算法包括基本的图像预处理算法和识别算法，通过两个算法来对号码牌的识别，一是通过提取图像特征算子，使用模板匹配算法匹配所述初始信息中获得的号码牌图片，二是通过预设识别算法识别分割出来的号码牌图片，获得号码牌的编号值，最后以设定的置信度结合二者的结果，给出最终结果 ；

5)对象分割；结合行人检测和号码牌识别的结果，确定指定用户图像的所在区域，分割出指定大小的目标图片；

6）图片美化：对分割后的图片通过预设的图片美化算法进行处理，对图片进行一定程度的美化；

7）图片发送：将号码牌信息和图片组合成网络信息帧，通过摄像终端中的所述通信单元，将信息帧发送至所述图片管理云服务器。

进一步地，所述预设的行人检测算法的输出结果为最小包含行人的一个矩形区域。

进一步地，所述预设的图片美化算法包括分辨率处理、对比度处理、色相处理、饱和度处理、亮度处理、去运动模糊化、背景一定程度的模糊化处理。

进一步地，所述步骤（3）具体包括以下过程：

1）接收来自所述用户终端的账号信息，组成号码牌值-用户对，存入数据库中；

2）接收来自所述摄像终端的图片数据；

3）匹对号码牌值，将图片数据分类至各个账户下，并通过所述通信单元将图片数据发送至对应用户终端。

相比现有技术，本发明提供的基于行人检测和互联网的马拉松运动员自动摄像与推荐系统及其方法，具有以下有益效果:

1.采用视觉识别技术实现图像的采集，相比采用射频等装置触发，更为简单和准确；

2.自动拍摄和推荐图片给用户，避免人工成本的支出，并且用户能够实时收到图片；

3.图片经过一定美化后再推荐图片给用户，图片效果更好。

附图说明

图1示出了本发明的结构示意图。

图2示出了摄像终端示意图。

图3示出了用户终端示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1所示，一种基于行人检测和互联网的运动员自动摄像推荐系统，包括用户图片管理云服务器、与所述用户图片管理云服务器建立通信连接的摄像终端和用户终端,所述摄像终端在马拉松赛场各处以不同角度布置，用于捕捉对应用户的图片数据；所述的用户图片管理云服务器用于接收所述用户终端的账号信息和所述摄像终端的图片数据，并将所接受的图片数据与账户绑定后，将所述摄像终端中采集所得的图片数据自动推荐给对应账户的用户终端；所述的用户终端用于将获取的用户的账号信息、马拉松运动员的号码牌图片和号码值发送至用户图片管理云服务器，以及接收对应的图片数据。

具体而言，如图2所示，所述的摄像终端包括行人检测单元、号码牌检测单元、对象分割单元、图片美化单元、摄像控制单元、通信单元和电源单元，所述摄像控制单元用于控制所述行人检测单元、所述号码牌识别单元、所述对象分割单元、所述图像美化单元和所述通信单元；所述行人检测单元用于通过预设的行人检测算法检测视频帧中的行人；所述号码牌识别单元用于识别马拉松运动身上的号码牌；所述对象分割单元用于分割图片中的指定人物目标；所述图片美化单元用于对图片进行一定图像处理，增强图像的效果；所述通信单元用于建立与所述图片管理云服务器的通信连接；所述电源单元提供系统驱动能源。

具体而言，如图3所示，所述用户终端包括号码牌采集单元、用户账号单元、用户控制单元、通信单元和电源单元，所述用户控制单元用于控制所述号码牌采集单元、所述用户账号单元、所述通信单元；所述号码牌采集单元用于采集马拉松运动员的号码牌图片和马拉松运动员的号码牌值；所述用户账号单元用于实现用户注册和用户登录功能，并将用户账号信息和号码牌采集信息绑定；所述通信单元用于建立与所述图片管理云服务器的通信连接；所述电源单元用于提供系统驱动能源。

一种基于所述系统的运动员自动摄像推荐方法，包括以下步骤：

1）用户终端获取用户的账号信息、马拉松运动员的号码牌图片和号码值并发送至图片管理云服务器；

2）摄像终端获取对应账号用户的图片数据；

3）图片管理云服务器接收所述用户终端的账号信息和所述摄像终端的图片数据，并将所接受的图片数据与账户绑定后，将所述摄像终端中采集所得的图片数据自动推荐给对应账户的用户终端。

具体而言，所述步骤（1）具体包括以下过程：

1）登录或注册：通过所述用户终端的所述用户账号单元为指定马拉松运动员注册账号或者登录账号，实际应用中，用户终端可以是手机的app，也可以以示一个微信公众号，也可以是一个pc应用，注册账户的方式可以以手机号、邮箱、用户名等方式实现，具体应用层协议可以是HTTP协议；

2）采集号码牌的信息：所述号码牌采集单元通过摄像头采集号码牌的信息，所述号码牌的信息包括号码牌的图片和号码牌的编号值，所述号码牌的图片为号码牌的正面图片；

3）用户信息绑定：所述用户终端的所述通信单元建立与所述图片管理云服务器终端的连接，将所述号码牌信息发送至所述图片管理云服务器，所述图片管理云服务器将用户账号与所述号码牌信息绑定，并所述号码牌信息发送至所述摄像终端。

具体而言，所述步骤（2）具体包括以下过程：

1）启动初始化：所述摄像终端通过所述摄像终端中的所述通信单元建立与所述图片管理云服务器的通信连接，这里的连接可以是建立一个HTTP连接，向图片管理云服务器发起请求，获得初始化信息，，所述初始化信息包括指定用户的号码牌图片和号码牌的编号值；

2）获取视频信号：通过多个摄像头获取指定马拉松比赛区域不同角度下一定范围内的视频信号；

3）行人检测：通过预设的行人检测算法检测某段视频中是否出现人物目标，若检测到行人，以某个时间间隔采样视频，获取多帧图片，这里行人检测算法可以是预设计的机器学习模型，也可以是预设计的深度学习模型，检测模型输出结果为包含行人的最小矩形区域；

4）号码牌识别：通过预设的号码牌检测算法检测上述获取的多帧图片中的号码牌，过滤筛选出带有指定用户号码牌值的部分图片，所述预设的号码牌检测算法包括基本的图像预处理算法和识别算法，通过两个算法来对号码牌的识别，一是通过提取图像特征算子，使用模板匹配算法匹配所述初始信息中获得的号码牌图片，二是通过预设识别算法识别分割出来的号码牌图片，获得号码牌的编号值，最后以设定的置信度结合二者的结果，给出最终结果 ；

5)对象分割；结合行人检测和号码牌识别的结果，确定指定用户图像的所在区域，分割出指定大小的目标图片；

6)图片美化：对分割后的图片通过预设的图片美化算法进行处理，对图片进行一定程度的美化，所述预设的图片美化算法的处理过程包括分辨率处理、对比度处理、色相处理、饱和度处理、亮度处理、去运动模糊化、背景一定程度的模糊化处理；

7）图片发送：将号码牌信息和图片组合成网络信息帧，通过摄像终端中的所述通信单元，将信息帧发送至所述图片管理云服务器，这里可以通过HTTP协议发起相应的请求，将图片通过HTTP协议发送到图片管理云服务器。

具体而言，所述步骤（3）具体包括以下过程：

1）接收来自所述用户终端的账号信息，组成号码牌值-用户对，存入数据库中；

2）接收来自所述摄像终端的图片数据；

3）匹对号码牌值，将图片数据分类至各个账户下，并通过所述通信单元将图片数据发送至对应用户终端。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于行人检测和互联网的运动员自动摄像推荐系统的运动员自动摄像推荐方法，其特征在于，所述系统包括用户图片管理云服务器、与所述用户图片管理云服务器建立通信连接的摄像终端和用户终端；

所述的摄像终端包括行人检测单元、号码牌检测单元、对象分割单元、图片美化单元、摄像控制单元、通信单元和电源单元，所述摄像控制单元用于控制所述行人检测单元、所述号码牌检测单元、所述对象分割单元、所述图片美化单元和所述通信单元；所述行人检测单元用于通过预设的行人检测算法检测视频帧中的行人；所述号码牌检测单元用于识别马拉松运动员身上的号码牌；所述对象分割单元用于分割图片中的指定人物目标；所述图片美化单元用于对图片进行美化处理；所述通信单元用于建立与所述用户图片管理云服务器的通信连接；所述电源单元提供系统驱动能源；

所述用户终端包括号码牌采集单元、用户账号单元、用户控制单元、通信单元和电源单元，所述用户控制单元用于控制所述号码牌采集单元、所述用户账号单元、所述用户终端的通信单元；所述号码牌采集单元用于采集马拉松运动员的号码牌图片和马拉松运动员的号码牌值；所述用户账号单元用于实现用户注册和用户登录功能，并将用户账号信息和号码牌采集信息绑定；所述用户终端的通信单元用于建立与所述用户图片管理云服务器的通信连接；所述用户终端的电源单元用于提供系统驱动能源；

所述摄像终端在马拉松赛场各处以不同角度布置，用于捕捉对应用户的图片数据；所述的用户图片管理云服务器用于接收所述用户终端的账号信息和所述摄像终端的图片数据，并将所接收的图片数据与账户绑定后，将所述摄像终端中采集所得的图片数据自动推荐给对应账户的用户终端；所述的用户终端用于将获取的用户的账号信息、马拉松运动员的号码牌图片和号码值发送至用户图片管理云服务器，以及接收对应的图片数据；

所述方法包括以下步骤：

（1）用户终端获取用户的账号信息、马拉松运动员的号码牌图片和号码值并发送至用户图片管理云服务器；

（2）摄像终端获取对应账号用户的图片数据；

（3）图片管理云服务器接收所述用户终端的账号信息和所述摄像终端的图片数据，并将所接受的图片数据与账户绑定后，将所述摄像终端中采集所得的图片数据自动推荐给对应账户的用户终端；

所述步骤（1）具体包括以下过程：

1）登录或注册：通过所述用户账号单元为指定马拉松运动员注册账号或者登录账号；所述用户终端包括手机的app、微信公众号、pc应用，注册账户的方式包括手机号、邮箱、用户名；

2）采集号码牌的信息：所述号码牌采集单元通过摄像头采集号码牌的信息；

3）用户信息绑定：用户终端的通信单元与所述用户图片管理云服务器连接，将号码牌信息发送至所述用户图片管理云服务器，所述用户图片管理云服务器将用户账号与所述号码牌信息绑定，并所述号码牌信息发送至所述摄像终端；

所述号码牌信息包括号码牌的图片和号码牌的编号值，所述号码牌的图片为号码牌的正面图片；

所述步骤（2）具体包括以下过程：

21）启动初始化：摄像终端的通信单元与所述用户图片管理云服务器建立通信连接，获取初始化信息，所述初始化信息包括指定用户的号码牌图片和号码牌的编号值；

22）获取视频信号：通过多个摄像头获取指定马拉松比赛区域不同角度下一定范围内的视频信号；

23）行人检测：通过预设的行人检测算法检测某段视频中是否出现人物目标，若检测到行人，以某个时间间隔采样视频，获取多帧图片；所述行人检测算法是机器学习模型或者深度学习模型，模型输出结果为包含行人的最小矩形区域；

24）号码牌识别：通过预设的号码牌检测算法检测上述获取的多帧图片中的号码牌，过滤筛选出带有指定用户号码牌值的部分图片，所述预设的号码牌检测算法包括图像预处理算法和识别算法；通过上述两个算法对号码牌进行识别，一是通过提取图像特征算子，使用模板匹配算法匹配初始信息中包含的号码牌图片，二是通过预设识别算法识别分割出来的号码牌图片，获得号码牌的编号值，最后以设定的置信度结合号码牌图片和编号值，给出最终号码牌；

（4)对象分割：结合行人检测和号码牌识别的结果，确定用户图像所在的区域，分割出指定大小的目标图片；

（5）图片美化：对分割后的图片通过预设的图片美化算法进行处理，对图片进行美化；所述预设的图片美化算法的处理过程包括分辨率处理、对比度处理、色相处理、饱和度处理、亮度处理、去运动模糊化、背景的模糊化处理；

（6）图片发送：将号码牌信息和图片组合成网络信息帧，通过摄像终端的通信单元，将信息帧发送至所述用户图片管理云服务器。

2.如权利要求1所述的运动员自动摄像推荐方法，其特征在于，所述预设的行人检测算法的输出结果为最小包含行人的一个矩形区域。

3.如权利要求1所述的运动员自动摄像推荐方法，其特征在于，所述步骤（3）具体包括以下过程：

1）接收来自所述用户终端的账号信息，组成号码牌值-用户对，存入数据库中；

2）接收来自所述摄像终端的图片数据；

3）匹对号码牌值，将图片数据分类至各个账户下，并通过用户终端的通信单元将图片数据发送至对应用户。

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