[发明专利]基于人脸与人体识别的直道跑步检测与计时系统及方法

权利要求书

1.基于人脸与人体识别的直道跑步检测与计时系统，其特征在于，包括：

图像采集单元，采用高清摄像头逐帧采集被测试者在测试时间段内的视频图像；

图像识别单元，从视频图像帧中检测人体、跟踪检测区域内检测到的人体，从检测到的行人区域来提取高清人脸，进行被测试者身份和道次识别；

分组检测单元，采用分组检录，通过人脸检测方法识别被测试者，并将被测试者分配到相应的道次；由主机发起跑步指令，将分组信息发送到服务器，建立分组测试任务；

冲线检测与记时单元，从机以检测到的人体框底线与初始化时设定的跑道终点线做相交检测，判断被测试者是否冲线；以人体冲线次数来判断被测试者是否完成直道跑步；以从机检测到达到过线次数时的冲线时间戳减去主机发起指令时的时间戳得到的时间来对被测试者进行计时；以及：

数据显示单元，显示被测试者的基本信息及被测试者在直道跑步项目上的实时跑道动态和结果。

2.根据权利要求1所述的基于人脸与人体识别的直道跑步检测与计时系统，其特征在于，所述冲线检测与记时单元，以检测到的人体框底线与初始化时设定的跑道终点线做相交检测，判断被测试者是否冲线；具体地：

当跟踪到的人体框由离终点线远的位置变化到与终点线相交时，认为被跟踪的一个被测试者冲线。

3.根据权利要求1所述的基于人脸与人体识别的直道跑步检测与计时系统，其特征在于，所述主机和从机的时间，与时间服务器进行时间同步。

4.根据权利要求1所述的基于人脸与人体识别的直道跑步检测与计时系统，其特征在于，所述被测试者在直道跑步项目上的实时跑道动态和结果，包括但不限于跑步道数、直道长度、直道跑步类型、需过线次数、单组测试的超时时间和跑步成绩。

5.根据权利要求1所述的基于人脸与人体识别的直道跑步检测与计时系统，其特征在于，所述主机用于分组和发起开始指令；所述从机用于被测试者的跑步检测，且主机与从机之间通过服务器进行通信。

6.基于人脸与人体识别的直道跑步检测与计时方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1：放置检测设备到相应的位置，初始化参数设置，设置的参数包括：跑步道数、直道长度、直道跑步类型、需过线次数、单组测试的超时时间；

步骤2：初始化跑道，设置跑道的跟踪检测区域，设置跑道位置，设置各跑道的终点线，完成检测设备的初始化；

步骤3：分组检录，通过人脸检测方法识别被测试者，将被测试者分配到相应的道次，同一次跑的人分作一组；

步骤4：发起跑步指令，将分组信息发送到服务器，建立测试任务，并记录当前开始时间戳，检测设备开始摄像并获取图像帧及当前时间戳；

步骤5：采用基于图像识别方法从视频图像帧中检测人体、跟踪检测区域内检测到的人体；

步骤6：当检测到人体通过某一道次的终点线时，提取跟踪的人并检测过线人的人脸，在当前分组中进行身份识别，并记录被测试者在该道次过线次数；冲线检测方法为将连续帧中检测到的人体框的底线与终点线的线段进行相交检测，当跟踪到的人体框由离终点线远的位置变化到与终点线相交时认为被跟踪的一个被测试者冲线；

步骤7：判断该道次的过线次数已达到设置的上限，如果已达到上限则表示该道次已完成本次跑步，并以当前过线帧的时间戳与开始时间戳的差值作为该道次的跑步成绩；

步骤8：判断是否所有道次都已记录经过终点线时间，如果是，则本组检测结束；

步骤9：如果在没有检测到所有组都已记录到经过终点线的时间，而已经到达超时时间，则本组检测也结束，没有经过终点线的道次的时间记为超时的时间；

步骤10：重复进行分组检测及上述步骤，测试不同分组的被测试者。