CN113642526A - 基于计算机控制的画面处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于计算机控制的画面处理系统，包括：测温监控阵列，包括多个测温感应元件，分别设置在同一跑步比赛区域内的不同区域，用于获得各自感测的多个实时测温数值；计算机控制器，用于对所述多个实时测温数值中的数值最小的预设数量的各个实时测温数值执行均值计算；状态辨认机构，用于基于剩余的多个人体子画面中存在的裸露人体子画面的数量确定需要补给的冲锋衣的总数以作为辨认衣物总数输出。本发明还涉及一种基于计算机控制的画面处理方法。通过本发明，能够准确认定剧烈运动以及低温环境的比赛场景，进而对比赛场景内每一个运动员裸露状态进行解析，从而提供相应数目保温物件以避免赛道运动员进入失温状态。

Description

基于计算机控制的画面处理系统及方法

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种基于计算机控制的画面处理系统及方法。

背景技术

图像处理离不开海量、丰富的基础数据，包括视频、静态图像等多种格式，如Berkeley分割数据集和基准500(BSDS500)、西门菲沙大学不同光照物体图像数据库、神经网络人脸识别数据、CBCL-MIT StreetScenes(麻省理工学院街景数据库)等。

通过取样和量化过程将一个以自然形式存在的图像变换为适合计算机处理的数字形式。图像在计算机内部被表示为一个数字矩阵，矩阵中每一元素称为像素。图像数字化需要专门的设备，常见的有各种电子的和光学的扫描设备，还有机电扫描设备和手工操作的数字化仪。

目前，当跑步比赛区域处于低温状态下且运动员没有穿戴包括冲锋衣等保暖衣物导致身体裸露面积过广时，容易在剧烈运动以及低温环境下很快进入失温状态，对运动员的身体健康造成危害，因此，需要针对剧烈运动以及低温环境的比赛场景执行现场冲锋衣等保暖衣物的投放，然而，低温环境的确定以及运动员裸露状态的确定难以检测。

发明内容

为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种基于计算机控制的画面处理系统及方法，能够准确认定剧烈运动以及低温环境的比赛场景，进而对比赛场景内每一个运动员裸露状态进行解析，从而确定出当前需要派发的保温衣物的数量。

为此，本发明至少需要具备以下几处重要的发明点：

(1)对设置在同一跑步比赛区域内的不同区域的多个测温感应元件分别获得各自感测的多个实时测温数值中的数值最小的预设数量的各个实时测温数值执行均值计算，以获得参考温度均值，并在参考温度均值低于预设温度限量时，发出监控启动命令以执行低温比赛区域的人员裸露状态的现场检测；

(2)基于皮肤裸露面积判断每一个人员的当前裸露状态，进而为低温比赛区域投放保暖用的冲锋衣物的数量的确定提供关键参数。

根据本发明的一方面，提供了一种基于计算机控制的画面处理系统，所述系统包括：

测温监控阵列，包括多个测温感应元件，分别设置在同一跑步比赛区域内的不同区域，用于获得各自感测的多个实时测温数值；

计算机控制器，通过无线网络分别与所述多个测量感应元件连接，用于获取所述多个实时测温数值，并将所述多个实时测温数值中的数值最小的预设数量的各个实时测温数值执行均值计算，以获得参考温度均值；

命令触发器件，与所述计算机控制器连接，用于在接收到的参考温度均值低于预设温度限量时，发出监控启动命令；

视觉监控阵列，包括多个视觉监控单元，分别设置在同一跑步比赛区域内的不同区域，用于获得各自感测的多个实时视觉画面；

信号整合器件，分别与所述多个视觉监控单元连接，用于将接收到的多个实时视觉画面合并成一幅巨型画面；

人员辨识器件，与所述信号整合器件连接，用于基于人体外形特征识别所述巨型画面中的每一个人体目标所在的人体子画面；

去重处理机构，与所述人员辨识器件连接，用于将所述巨型画面中重复的人体子画面执行去重操作，以获得剩余的多个人体子画面；

皮肤检测机构，与所述去重处理机构连接，用于对每一个人体子画面执行以下动作：识别所述人体子画面中的构成皮肤的像素点的数量，并在所述人体子画面中构成皮肤的像素点的总数占据所述人体子画面全部像素点的总数的百分比大于等于预设百分比阈值时，确定所述人体子画面为裸露人体子画面，否则，确定所述人体子画面为非裸露人体子画面；

状态辨认机构，与所述皮肤检测机构连接，用于基于所述剩余的多个人体子画面中存在的裸露人体子画面的数量确定需要补给的冲锋衣的总数以作为辨认衣物总数输出；

网络传送机构，与所述状态辨认机构连接，用于将所述辨认衣物总数与所述跑步比赛区域的区域编号打包并通过无线网络发送给赛事监管服务器。

根据本发明的另一方面，还提供了一种基于计算机控制的画面处理方法，所述方法包括：

使用测温监控阵列，包括多个测温感应元件，分别设置在同一跑步比赛区域内的不同区域，用于获得各自感测的多个实时测温数值；

使用计算机控制器，通过无线网络分别与所述多个测量感应元件连接，用于获取所述多个实时测温数值，并将所述多个实时测温数值中的数值最小的预设数量的各个实时测温数值执行均值计算，以获得参考温度均值；

使用命令触发器件，与所述计算机控制器连接，用于在接收到的参考温度均值低于预设温度限量时，发出监控启动命令；

使用视觉监控阵列，包括多个视觉监控单元，分别设置在同一跑步比赛区域内的不同区域，用于获得各自感测的多个实时视觉画面；

使用信号整合器件，分别与所述多个视觉监控单元连接，用于将接收到的多个实时视觉画面合并成一幅巨型画面；

使用人员辨识器件，与所述信号整合器件连接，用于基于人体外形特征识别所述巨型画面中的每一个人体目标所在的人体子画面；

使用去重处理机构，与所述人员辨识器件连接，用于将所述巨型画面中重复的人体子画面执行去重操作，以获得剩余的多个人体子画面；

使用皮肤检测机构，与所述去重处理机构连接，用于对每一个人体子画面执行以下动作：识别所述人体子画面中的构成皮肤的像素点的数量，并在所述人体子画面中构成皮肤的像素点的总数占据所述人体子画面全部像素点的总数的百分比大于等于预设百分比阈值时，确定所述人体子画面为裸露人体子画面，否则，确定所述人体子画面为非裸露人体子画面；

使用状态辨认机构，与所述皮肤检测机构连接，用于基于所述剩余的多个人体子画面中存在的裸露人体子画面的数量确定需要补给的冲锋衣的总数以作为辨认衣物总数输出；

使用网络传送机构，与所述状态辨认机构连接，用于将所述辨认衣物总数与所述跑步比赛区域的区域编号打包并通过无线网络发送给赛事监管服务器。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的基于计算机控制的画面处理系统及方法所应用的冲锋衣的不同视角的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的基于计算机控制的画面处理方法的实施方案进行详细说明。

计算机控制系统是在自动控制技术和计算机技术发展的基础上产生的。若将自动控制系统中的控制器的功能用计算机来实现，就组成了典型的计算机控制系统。它用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定的控制目的而构成的系统。其中辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。它与被控对象的联系和部件间的联系通常有两种方式：有线方式、无线方式。控制目的可以是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求，也可以是达到某种最优化目标。

目前，当跑步比赛区域处于低温状态下且运动员没有穿戴包括冲锋衣等保暖衣物导致身体裸露面积过广时，容易在剧烈运动以及低温环境下很快进入失温状态，对运动员的身体健康造成危害，因此，需要针对剧烈运动以及低温环境的比赛场景执行现场冲锋衣等保暖衣物的投放，然而，低温环境的确定以及运动员裸露状态的确定难以检测。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于计算机控制的画面处理系统及方法，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的基于计算机控制的画面处理系统及方法所应用的冲锋衣的不同视角的结构示意图。

根据本发明实施方案示出的基于计算机控制的画面处理系统包括：

测温监控阵列，包括多个测温感应元件，分别设置在同一跑步比赛区域内的不同区域，用于获得各自感测的多个实时测温数值；

计算机控制器，通过无线网络分别与所述多个测量感应元件连接，用于获取所述多个实时测温数值，并将所述多个实时测温数值中的数值最小的预设数量的各个实时测温数值执行均值计算，以获得参考温度均值；

命令触发器件，与所述计算机控制器连接，用于在接收到的参考温度均值低于预设温度限量时，发出监控启动命令；

视觉监控阵列，包括多个视觉监控单元，分别设置在同一跑步比赛区域内的不同区域，用于获得各自感测的多个实时视觉画面；

信号整合器件，分别与所述多个视觉监控单元连接，用于将接收到的多个实时视觉画面合并成一幅巨型画面；

人员辨识器件，与所述信号整合器件连接，用于基于人体外形特征识别所述巨型画面中的每一个人体目标所在的人体子画面；

去重处理机构，与所述人员辨识器件连接，用于将所述巨型画面中重复的人体子画面执行去重操作，以获得剩余的多个人体子画面；

皮肤检测机构，与所述去重处理机构连接，用于对每一个人体子画面执行以下动作：识别所述人体子画面中的构成皮肤的像素点的数量，并在所述人体子画面中构成皮肤的像素点的总数占据所述人体子画面全部像素点的总数的百分比大于等于预设百分比阈值时，确定所述人体子画面为裸露人体子画面，否则，确定所述人体子画面为非裸露人体子画面；

状态辨认机构，与所述皮肤检测机构连接，用于基于所述剩余的多个人体子画面中存在的裸露人体子画面的数量确定需要补给的冲锋衣的总数以作为辨认衣物总数输出；

网络传送机构，与所述状态辨认机构连接，用于将所述辨认衣物总数与所述跑步比赛区域的区域编号打包并通过无线网络发送给赛事监管服务器。

接着，继续对本发明的基于计算机控制的画面处理系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述基于计算机控制的画面处理系统中：

将所述巨型画面中重复的人体子画面执行去重操作，以获得剩余的多个人体子画面包括：将所述巨型画面中边缘形状相似度超限的两个人体子画面执行去重操作。

在所述基于计算机控制的画面处理系统中：

将所述巨型画面中边缘形状相似度超限的两个人体子画面执行去重操作包括：将所述巨型画面中边缘形状相似度超限的两个人体子画面中清晰度最高的人体子画面保留，去除另一人体子画面。

在所述基于计算机控制的画面处理系统中：

识别所述人体子画面中的构成皮肤的像素点的数量，并在所述人体子画面中构成皮肤的像素点的总数占据所述人体子画面全部像素点的总数的百分比大于等于预设百分比阈值时，确定所述人体子画面为裸露人体子画面，否则，确定所述人体子画面为非裸露人体子画面包括：当所述人体子画面中的某一像素点的黄色通道数值在皮肤对应的黄色通道数值区间内时，将所述像素点确认为一个构成皮肤的像素点。

在所述基于计算机控制的画面处理系统中：

当所述人体子画面中的某一像素点的黄色通道数值在皮肤对应的黄色通道数值区间内时，将所述像素点确认为一个构成皮肤的像素点包括：所述黄色通道为CMYK颜色空间下的Y颜色通道；

其中，所述命令触发器件还用于在接收到的参考温度均值低于预设温度限量时，发出监控中断命令。

根据本发明实施方案示出的基于计算机控制的画面处理方法包括：

使用测温监控阵列，包括多个测温感应元件，分别设置在同一跑步比赛区域内的不同区域，用于获得各自感测的多个实时测温数值；

使用计算机控制器，通过无线网络分别与所述多个测量感应元件连接，用于获取所述多个实时测温数值，并将所述多个实时测温数值中的数值最小的预设数量的各个实时测温数值执行均值计算，以获得参考温度均值；

使用命令触发器件，与所述计算机控制器连接，用于在接收到的参考温度均值低于预设温度限量时，发出监控启动命令；

使用视觉监控阵列，包括多个视觉监控单元，分别设置在同一跑步比赛区域内的不同区域，用于获得各自感测的多个实时视觉画面；

使用信号整合器件，分别与所述多个视觉监控单元连接，用于将接收到的多个实时视觉画面合并成一幅巨型画面；

使用人员辨识器件，与所述信号整合器件连接，用于基于人体外形特征识别所述巨型画面中的每一个人体目标所在的人体子画面；

使用去重处理机构，与所述人员辨识器件连接，用于将所述巨型画面中重复的人体子画面执行去重操作，以获得剩余的多个人体子画面；

使用皮肤检测机构，与所述去重处理机构连接，用于对每一个人体子画面执行以下动作：识别所述人体子画面中的构成皮肤的像素点的数量，并在所述人体子画面中构成皮肤的像素点的总数占据所述人体子画面全部像素点的总数的百分比大于等于预设百分比阈值时，确定所述人体子画面为裸露人体子画面，否则，确定所述人体子画面为非裸露人体子画面；

使用状态辨认机构，与所述皮肤检测机构连接，用于基于所述剩余的多个人体子画面中存在的裸露人体子画面的数量确定需要补给的冲锋衣的总数以作为辨认衣物总数输出；

使用网络传送机构，与所述状态辨认机构连接，用于将所述辨认衣物总数与所述跑步比赛区域的区域编号打包并通过无线网络发送给赛事监管服务器。

接着，继续对本发明的基于计算机控制的画面处理方法的具体步骤进行进一步的说明。

所述基于计算机控制的画面处理方法中：

将所述巨型画面中重复的人体子画面执行去重操作，以获得剩余的多个人体子画面包括：将所述巨型画面中边缘形状相似度超限的两个人体子画面执行去重操作。

所述基于计算机控制的画面处理方法中：

将所述巨型画面中边缘形状相似度超限的两个人体子画面执行去重操作包括：将所述巨型画面中边缘形状相似度超限的两个人体子画面中清晰度最高的人体子画面保留，去除另一人体子画面。

所述基于计算机控制的画面处理方法中：

识别所述人体子画面中的构成皮肤的像素点的数量，并在所述人体子画面中构成皮肤的像素点的总数占据所述人体子画面全部像素点的总数的百分比大于等于预设百分比阈值时，确定所述人体子画面为裸露人体子画面，否则，确定所述人体子画面为非裸露人体子画面包括：当所述人体子画面中的某一像素点的黄色通道数值在皮肤对应的黄色通道数值区间内时，将所述像素点确认为一个构成皮肤的像素点。

所述基于计算机控制的画面处理方法中：

当所述人体子画面中的某一像素点的黄色通道数值在皮肤对应的黄色通道数值区间内时，将所述像素点确认为一个构成皮肤的像素点包括：所述黄色通道为CMYK颜色空间下的Y颜色通道；

其中，所述命令触发器件还用于在接收到的参考温度均值低于预设温度限量时，发出监控中断命令。

另外，在所述基于计算机控制的画面处理系统及方法中，识别所述人体子画面中的构成皮肤的像素点的数量，并在所述人体子画面中构成皮肤的像素点的总数占据所述人体子画面全部像素点的总数的百分比大于等于预设百分比阈值时，确定所述人体子画面为裸露人体子画面，否则，确定所述人体子画面为非裸露人体子画面包括：当所述人体子画面中的某一像素点的黄色通道数值在皮肤对应的黄色通道数值区间之外时，不将所述像素点确认为一个构成皮肤的像素点。

采用本发明的基于计算机控制的画面处理系统及方法，针对现有技术中极端比赛场景难以检测以及缺乏有效的极端比赛场景应急方案的技术问题，能够准确认定剧烈运动以及低温环境的比赛场景，进而对比赛场景内每一个运动员裸露状态进行解析，从而提供相应数目保温物件以降低赛道运动员进入失温状态的可能性。

虽然已经详细说明和描述了本发明的具体实施例，但是，本发明的宽度和范围不应当受到上述示范实施例的限制，而是应当仅根据以下权利要求及其等效物来定义。落入本发明的精神之内的所有变更和修改期望受到保护。

Claims (10)

1.一种基于计算机控制的画面处理系统，其特征在于，所述系统包括：

测温监控阵列，包括多个测温感应元件，分别设置在同一跑步比赛区域内的不同区域，用于获得各自感测的多个实时测温数值；

计算机控制器，通过无线网络分别与所述多个测量感应元件连接，用于获取所述多个实时测温数值，并将所述多个实时测温数值中的数值最小的预设数量的各个实时测温数值执行均值计算，以获得参考温度均值；

命令触发器件，与所述计算机控制器连接，用于在接收到的参考温度均值低于预设温度限量时，发出监控启动命令；

视觉监控阵列，包括多个视觉监控单元，分别设置在同一跑步比赛区域内的不同区域，用于获得各自感测的多个实时视觉画面；

信号整合器件，分别与所述多个视觉监控单元连接，用于将接收到的多个实时视觉画面合并成一幅巨型画面；

人员辨识器件，与所述信号整合器件连接，用于基于人体外形特征识别所述巨型画面中的每一个人体目标所在的人体子画面；

去重处理机构，与所述人员辨识器件连接，用于将所述巨型画面中重复的人体子画面执行去重操作，以获得剩余的多个人体子画面；

皮肤检测机构，与所述去重处理机构连接，用于对每一个人体子画面执行以下动作：识别所述人体子画面中的构成皮肤的像素点的数量，并在所述人体子画面中构成皮肤的像素点的总数占据所述人体子画面全部像素点的总数的百分比大于等于预设百分比阈值时，确定所述人体子画面为裸露人体子画面，否则，确定所述人体子画面为非裸露人体子画面；

状态辨认机构，与所述皮肤检测机构连接，用于基于所述剩余的多个人体子画面中存在的裸露人体子画面的数量确定需要补给的冲锋衣的总数以作为辨认衣物总数输出；

网络传送机构，与所述状态辨认机构连接，用于将所述辨认衣物总数与所述跑步比赛区域的区域编号打包并通过无线网络发送给赛事监管服务器。

2.如权利要求1所述的基于计算机控制的画面处理系统，其特征在于：

将所述巨型画面中重复的人体子画面执行去重操作，以获得剩余的多个人体子画面包括：将所述巨型画面中边缘形状相似度超限的两个人体子画面执行去重操作。

3.如权利要求2所述的基于计算机控制的画面处理系统，其特征在于：

将所述巨型画面中边缘形状相似度超限的两个人体子画面执行去重操作包括：将所述巨型画面中边缘形状相似度超限的两个人体子画面中清晰度最高的人体子画面保留，去除另一人体子画面。

4.如权利要求1所述的基于计算机控制的画面处理系统，其特征在于：

识别所述人体子画面中的构成皮肤的像素点的数量，并在所述人体子画面中构成皮肤的像素点的总数占据所述人体子画面全部像素点的总数的百分比大于等于预设百分比阈值时，确定所述人体子画面为裸露人体子画面，否则，确定所述人体子画面为非裸露人体子画面包括：当所述人体子画面中的某一像素点的黄色通道数值在皮肤对应的黄色通道数值区间内时，将所述像素点确认为一个构成皮肤的像素点。

5.如权利要求4所述的基于计算机控制的画面处理系统，其特征在于：

当所述人体子画面中的某一像素点的黄色通道数值在皮肤对应的黄色通道数值区间内时，将所述像素点确认为一个构成皮肤的像素点包括：所述黄色通道为CMYK颜色空间下的Y颜色通道；

其中，所述命令触发器件还用于在接收到的参考温度均值低于预设温度限量时，发出监控中断命令。

6.一种基于计算机控制的画面处理方法，其特征在于，所述方法包括：

使用测温监控阵列，包括多个测温感应元件，分别设置在同一跑步比赛区域内的不同区域，用于获得各自感测的多个实时测温数值；

使用计算机控制器，通过无线网络分别与所述多个测量感应元件连接，用于获取所述多个实时测温数值，并将所述多个实时测温数值中的数值最小的预设数量的各个实时测温数值执行均值计算，以获得参考温度均值；

使用命令触发器件，与所述计算机控制器连接，用于在接收到的参考温度均值低于预设温度限量时，发出监控启动命令；

使用视觉监控阵列，包括多个视觉监控单元，分别设置在同一跑步比赛区域内的不同区域，用于获得各自感测的多个实时视觉画面；

使用信号整合器件，分别与所述多个视觉监控单元连接，用于将接收到的多个实时视觉画面合并成一幅巨型画面；

使用人员辨识器件，与所述信号整合器件连接，用于基于人体外形特征识别所述巨型画面中的每一个人体目标所在的人体子画面；

使用去重处理机构，与所述人员辨识器件连接，用于将所述巨型画面中重复的人体子画面执行去重操作，以获得剩余的多个人体子画面；

使用皮肤检测机构，与所述去重处理机构连接，用于对每一个人体子画面执行以下动作：识别所述人体子画面中的构成皮肤的像素点的数量，并在所述人体子画面中构成皮肤的像素点的总数占据所述人体子画面全部像素点的总数的百分比大于等于预设百分比阈值时，确定所述人体子画面为裸露人体子画面，否则，确定所述人体子画面为非裸露人体子画面；

使用状态辨认机构，与所述皮肤检测机构连接，用于基于所述剩余的多个人体子画面中存在的裸露人体子画面的数量确定需要补给的冲锋衣的总数以作为辨认衣物总数输出；

使用网络传送机构，与所述状态辨认机构连接，用于将所述辨认衣物总数与所述跑步比赛区域的区域编号打包并通过无线网络发送给赛事监管服务器。

7.如权利要求6所述的基于计算机控制的画面处理方法，其特征在于：

将所述巨型画面中重复的人体子画面执行去重操作，以获得剩余的多个人体子画面包括：将所述巨型画面中边缘形状相似度超限的两个人体子画面执行去重操作。

8.如权利要求7所述的基于计算机控制的画面处理方法，其特征在于：

将所述巨型画面中边缘形状相似度超限的两个人体子画面执行去重操作包括：将所述巨型画面中边缘形状相似度超限的两个人体子画面中清晰度最高的人体子画面保留，去除另一人体子画面。

9.如权利要求6所述的基于计算机控制的画面处理方法，其特征在于：

识别所述人体子画面中的构成皮肤的像素点的数量，并在所述人体子画面中构成皮肤的像素点的总数占据所述人体子画面全部像素点的总数的百分比大于等于预设百分比阈值时，确定所述人体子画面为裸露人体子画面，否则，确定所述人体子画面为非裸露人体子画面包括：当所述人体子画面中的某一像素点的黄色通道数值在皮肤对应的黄色通道数值区间内时，将所述像素点确认为一个构成皮肤的像素点。

10.如权利要求9所述的基于计算机控制的画面处理方法，其特征在于：

当所述人体子画面中的某一像素点的黄色通道数值在皮肤对应的黄色通道数值区间内时，将所述像素点确认为一个构成皮肤的像素点包括：所述黄色通道为CMYK颜色空间下的Y颜色通道；

其中，所述命令触发器件还用于在接收到的参考温度均值低于预设温度限量时，发出监控中断命令。

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