TWI592008B - Control system and its method using the motion of the image track drawing - Google Patents

Description

使用影像軌跡繪製之活動進行控制系統及其方法

本發明係一種活動進行控制系統及其方法，尤指一種透過使用影像軌跡繪製之活動進行控制系統及其方法。

近年健康休閒運動日益風行，各項以挑戰紀錄或達成目標的戶外活動亦漸蔚為風潮，相關比賽的數量亦日益增加。在單車比賽或路跑活動中，為確保每位活動參賽者都能按照比賽路徑行進及防止參賽者可能之作弊行徑，例如抄小路、跳點等，常需投入大量人力以確保活動公平性。

為解決前述之問題，習知技術“頭戴式顯示系統及其操作方法”(台灣專利公告編號I530821)及“互動式裝置及其運作方式”(台灣專利公告編號I423114)提出利用穿戴式裝置來追蹤穿戴者運動軌跡。由於該技術需在活動對象身上配戴智慧型裝置，因此若用於大型活動時，不僅增加其導入成本、提高參加門檻、而公平性亦有待商確之處。

綜上所述，如何在不致投入過多人力或建置成本的前提下，提供一種可解決大型戶外比賽活動公平性之技術方案，乃本領域亟需解決之技術問題。

為解決前揭之問題，本發明之目的係提供一種可自動辨識活動參賽者、記錄其活動路徑並偵測是否有作弊行為之技術方案。

為達上述目的，本發明提出一種使用影像軌跡繪製之活動進行控制系統。前述之系統包含活動建立模組、辨識比對模組、以及儲存模組。前述之活動建立模組取得用於識別一活動之辨識樣本。前述之辨識比對模組連接活動建立模組，辨識比對模組由位於活動之活動路徑上的複數個活動監測點所取得複數個影像進行影像辨識，並判斷位於等影像內之一個或複數個目標在具備辨識樣本之影像時，則提供目標之快照影像以及活動監測點之節點編號。儲存模組，連接辨識比對模組，分析等節點編號以判斷目標是否依循活動所指定之順序行進，以提供一活動結果資訊。

為達上述目的，本發明提出一種使用影像軌跡繪製之活動進行控制方法，此方法運行於一電子裝置。前述之方法包含：取得用於識別一活動之辨識樣本；由位於該活動之活動路徑上的複數個活動監測點所取得複數個影像進行影像辨識，並判斷位於該等影像內之一個或複數個目標在具備該辨識樣本之影像時，則提供目標之快照影像以及該等活動監測點之節點編號；分析該等節點編號以判斷該目標是否依循該活動所指定之順序行進，以提供一活動結果資訊。

綜上所述，本發明之使用影像軌跡繪製之活動進行控制系統方法透過監控參賽者在活動中行進之紀錄，並自動判斷有無變更路徑之作弊行為，可有效的解決過去無法兼顧比賽公正性與活動成本之問題。

S201~S203 S301~S332‧‧‧步驟

1‧‧‧使用影像軌跡繪製之活動進行控制系統

10‧‧‧影像擷取模組

11‧‧‧活動建立模組

12‧‧‧辨識比對模組

13‧‧‧儲存模組

14‧‧‧顯示模組

15‧‧‧地理資訊系統

圖1係為本發明之第一實施例使用影像軌跡繪製之活動進行控制系統方塊示意圖。

圖2係為本發明第二實施例使用影像軌跡繪製之活動進行控制方法之方法流程圖。

圖3係為使用影像軌跡繪製之活動進行控制系統之操作流程圖。

以下將描述具體之實施例以說明本發明之實施態樣，惟其並非用以限制本發明所欲保護之範疇。

請參閱圖1，其為本發明第一實施例使用影像軌跡繪製之活動進行控制系統1方塊示意圖。此系統包含一個或複數個影像擷取模組10、活動建立模組11、辨識比對模組12、儲存模組13、顯示模組14，以及地理資訊系統15。前述之活動建立模組11、辨識比對模組12、以及儲存模組13係為軟體模組，前述之軟體模組可藉由ASP、C/C++/C#、JAVA、Python、PHP、Perl等程式語言實現之，惟其程式語言之類別不在此限。前述之軟體模組係執行於具有運算能力之電子裝置，例如：電腦裝置、手持電子裝置(例如：智慧型手機、平板電腦等)。前述之影像擷取模組10係為攝影裝置。前述之顯示模組14係用於連接外部一個或複數個顯示裝置之軟體介面。

影像擷取模組10係用於擷取外部影像，並將影像傳送至辨識比對模組12，辨識比對模組12將判斷影像內之活動個體上是否含有辨識樣本20存在，並判斷當活動個體包含辨識樣本20時則取得此活動個體之快照圖片及個體編號，並與活動監測點編號同時存入儲存模組13；前述個體編號為給定參與活動者之個別代號，例如參賽者甲代號為0001、參賽者乙代號為0002…等；活動監測點編號為活動規劃路徑上欲監測之地點之編號；活動個體可為參與路跑活動之參賽者、參與賽車活動之參賽車輛…等。。

活動建立模組11用於在活動開始之前建立識別本次活動之辨識樣本。辨識樣本含有屬於本次活動之辨識圖案或特徵物，並含有識別活動個體之唯一編號，例如：代表本次活動之圖案配合二維條碼(例如：QR CODE)、一維條碼(例如：bar code)…等；活動建立模組11同時用於建立活動規劃路徑，此路徑上之活動監測點利用新增或已存在之影像擷取模組10來提供影像以供辨識比對模組12使用，另外活動監測點將配合地理資訊系統15進行定位，並將定位之經緯度位置資訊建立於儲存模組13。

儲存模組13係將辨識比對模組12之快照影像依活動個體編號與定位資訊儲存之，並根據活動規劃路徑設定之節點來比對各個活動個體通過之監測節點編號，以判斷活動個體是否依循本次活動所指定之順序行進，以提供一活動結果資訊。

顯示模組14係以活動規劃路徑上之活動監測點編號為基準，至儲存模組13取得活動目前所有關聯紀錄，並將地理資訊系統15提供之地理資訊為底圖，以結合前述之關聯紀錄並顯示之。

地理資訊系統15用於提供經緯度位置資訊給活動建立模組1111之監控辨視節點、辨識比對模組12及顯示模組14。

於另一實施例中，其中前述之辨識比對模組12係通訊連接設於外部的複數個影像擷取模組10，影像擷取模組10係設於活動監測點以提供影像。

於另一實施例中，其中前述之活動結果資訊係包含本次活動之活動路徑以及連結活動監測點之快照影像所形成之影像軌跡資訊。

於另一實施例中，顯示模組14係顯示活動個體之影像軌跡資 訊以及對應此次活動之紀錄。

於另一實施例中，前述之辨識樣本係包含用於識別各目標之影像識別碼。

請參閱圖2，其為本發明第二實施例使用影像軌跡繪製之活動進行控制方法之方法流程圖。本方法運行於一電子裝置，包含下列步驟：

S201：取得用於識別一活動之辨識樣本。

S202：由位於活動之活動路徑上的複數個活動監測點所取得複數個影像進行影像辨識，並判斷位於影像內之一個或複數個目標在具備本次活動之辨識樣本之影像時，則提供目標之快照影像以及活動監測點之節點編號

S203：分析節點編號以判斷目標是否依循活動所指定之順序行進，並提供一活動結果資訊。

前述之電子裝置可為電腦裝置、手持電子裝置(例如：智慧型手機、平板電腦等)。

於另一實施例中，前述方法更令電子裝置通訊連接設於外部的複數個影像擷取模組，影像擷取模組係設於活動監測點以提供影像。

於另一實施例中，前述方法之活動結果資訊係包含活動路徑以及連結活動監測點之快照影像所形成之影像軌跡資訊。

於另一實施例中，前述方法更令電子裝置顯示影像軌跡資訊以及對應此次活動之紀錄。

於另一實施例中，前述方法之辨識樣本係包含用於識別目標之影像識別碼。

以下本發明茲以第一實施例之使用影像軌跡繪製之活動進行控制系統操作流程進行說明，惟第二實施例使用影像軌跡繪製之活動進行控制方法亦可達到相同或相似之技術功效。

請參閱圖3，其為使用影像軌跡繪製之活動進行控制系統1之操作流程圖。假設現在某單位欲舉行一單車環島活動，並應用本發明之系統作為監控活動參賽者是否按照規定路線行進之解決方案，其操作流程說明如下： 步驟S301，在活動開始之前，先在活動建立模組11內建立新活動，例如將此次活動定名為專案01、專案X、XX單車環島活動等；接著進入步驟S302，建立辨識樣本(如附件1，為活動代表圖案包含一維條碼，活動代表圖案將做為影像辨識之主要特徵，一維條碼則可提供參賽者編號等資訊)、決定活動路徑以及選定活動監測點(如附件2，為環島單車比賽之路線圖與監測節點)；接著進入步驟S303，從地理資訊系統15取得各個活動監測點之定位資訊(例如經緯度)，將其存入儲存模組13；接著進入步驟S304，在活動規劃路徑上之活動監測點導入辨識樣本，到此即完成活動前之準備工作。

活動開始，進入步驟S311，活動監測點可使用已存在或新架設之影像擷取模組10(即攝影裝置)進行連線以擷取活動之影像(參附件3，為可能之攝影機配置方式)，辨識比對模組12將判斷自影像擷取模組10取得之影像內是否含有符合本次活動之辨識樣本，例如是否含有附件1中之圖案，若有，則進入步驟S312；若否，則執行下一個辨識樣本判斷工作。步驟S312，辨識比對模組12分析影像中的辨識樣本，取得個體編號，例如比 對附件1中之一維條碼，取得參賽者編號為002、014等，接著進入步驟S313；若無法順利取得個體編號，例如無法辨識影像中之條碼等例外情況，則執行下一個辨識樣本判斷工作，回到步驟S311。步驟S313，指示影像擷取模組10取得快照，接著即進入步驟S321。

接著參賽者編號與其通過各節點之快照等資料即進入儲存模組13，儲存模組13將負責儲存活動所有相關紀錄，並在參賽者不按照規定路線行進時，具備挑出該筆異常資料之功能。步驟S321，儲存模組13將比對同一活動個體編號之新舊紀錄，若新增紀錄之節點編號與活動規劃路徑之節點編號順序相符，則視為合法紀錄，例如活動規劃路徑之節點編號順序為01到02到03再到04，參賽者通過節點順序之紀錄亦為01到02到03再到04，兩者一致，則進入步驟S322，將當筆新增紀錄儲存至記憶體中，該紀錄包含活動個體之快照；若新增紀錄之節點編號與活動規劃路徑之節點編號順序不符，例如活動規劃路徑之節點編號為01到02到03再到04，參賽者通過節點順序之紀錄卻為01到03到02再到04(順序不對)，或是01到03再到04(跳點)，則進入步驟S323，將此紀錄視為非法紀錄並標示為異常。

步驟S331，顯示模組14自資料庫取得本次活動所有紀錄，包括各活動個體編號及其通過各活動監測節點之地理資訊與快照等，接著進入步驟S332，顯示模組14配合地理資訊系統15產出活動結果資訊，包含活動路徑以及顯示與活動個體編號相對應之快照與其他資訊，例如當在使用者介面上輸入參賽者編號16時，即將編號16參賽者通過所有監測節點之快照顯示在比賽路徑上(如附件4，一名參賽者通過各節點之快照顯示在比賽路徑上)，程序結束。

透過前述之運作，此次活動之監控即能在投入較少人力且兼顧公正性的情況下完成；當有參賽者未依順序行進時，本系統亦能自動挑出不正常之情況，防止比賽時作弊行為之發生。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

1‧‧‧使用影像軌跡繪製之活動進行控制系統

10‧‧‧影像擷取模組

11‧‧‧活動建立模組

12‧‧‧辨識比對模組

13‧‧‧儲存模組

14‧‧‧顯示模組

15‧‧‧地理資訊系統

Claims (6)

1. 一種使用影像軌跡繪製之活動進行控制系統，包含：活動建立模組，取得用於識別一活動之辨識樣本；辨識比對模組，連接該活動建立模組，該辨識比對模組由位於該活動之活動路徑上的複數個活動監測點所取得複數個影像進行影像辨識，並判斷位於該等影像內之一個或複數個目標在具備該辨識樣本之影像時，則提供該等目標之快照影像以及該等活動監測點之節點編號；儲存模組，連接該辨識比對模組，分析該等節點編號以判斷該目標是否依循該活動所指定之順序行進，以提供一活動結果資訊，其中該活動結果資訊係包含該活動路徑以及連結該等活動監測點之該等快照影像所形成之影像軌跡資訊；以及顯示模組，其係連接至該儲存模組，以顯示該影像軌跡資訊以及對應該活動之紀錄。
2. 如請求項1所述之活動進行控制系統，其中該辨識比對模組係通訊連接設於外部的複數個影像擷取模組，該等影像擷取模組係設於該等活動監測點以提供該等影像。
3. 如請求項1所述之活動進行控制系統，其中該辨識樣本係包含用於識別各該目標之影像識別碼。
4. 一種使用影像軌跡繪製之活動進行控制方法，運行於一電子裝置，包含：令該電子裝置取得用於識別一活動之辨識樣本；令該電子裝置由位於該活動之活動路徑上的複數個活動監測點所取得複數個影像進行影像辨識，並判斷位於該等影像內之一個或複數個目標在 具備該辨識樣本之影像時，則提供該等目標之快照影像以及該等活動監測點之節點編號；令該電子裝置分析該等節點編號以判斷該目標是否依循該活動所指定之順序行進，以提供一活動結果資訊，其中該活動結果資訊係包含該活動路徑以及連結該等活動監測點之該等快照影像所形成之影像軌跡資訊；以及令該電子裝置顯示該影像軌跡資訊以及對應該活動之紀錄。
5. 如請求項4所述之活動進行控制方法，更令該電子裝置通訊連接設於外部的複數個影像擷取模組，該等影像擷取模組係設於該等活動監測點以提供該等影像。
6. 如請求項4所述之活動進行控制方法，其中該辨識樣本係包含用於識別各該目標之影像識別碼。