[发明专利]一种球场智能监控系统及方法

权利要求书

1.一种球场智能监控系统，其特征在于：包括硬件模块、智能芯片、数据处理模块和前端主机；

所述硬件模块用于视频流采集、视频流处理以及视频显示；

所述智能芯片用于识别球员，并对球员进行跟踪切换，同时生成球员定位信息以及跑动数据；

所述数据处理模块用于将数据进行媒体协议如rtsp、rtmp、hls等类型的转码及分发；

所述前端主机用于系统的控制。

2.根据权利要求1所述的一种球场智能监控系统，其特征在于：所述硬件模块包括摄像头、开发板和显示器，摄像头用于采集视频流，所述摄像头通过MIPI接口与开发板连接，开发板对视频流进行识别处理，所述开发板通过HDMI接口将结果输出至显示器。

3.根据权利要求1所述的一种球场智能监控系统，其特征在于：所述智能芯片包括人脸识别模块、自动跟焦模块和定位模块。

4.根据权利要求3所述的一种球场智能监控系统，其特征在于：所述人脸识别模块用于识别人脸，球员衣服颜色及号码，是否持球。

5.根据权利要求3所述的一种球场智能监控系统，其特征在于：所述自动跟焦模块用于跟踪球员，判断持球人员，并跟随，持球人变换后，跟随更替球员。

6.根据权利要求3所述的一种球场智能监控系统，其特征在于：所述定位模块用于捕捉监控画面内的边缘，形成球场完整二维平面图，生成球员定位信息以及跑动数据。

7.根据权利要求4所述的一种球场智能监控系统，其特征在于：所述人脸识别模块基于opencv框架，使用Ultra Light Fast Generic Face Detector轻量级通用人脸检测模型，通过对数据集的预训练，实现对人脸位置的预测，完成人脸检测。

8.根据权利要求5所述的一种球场智能监控系统，其特征在于：所述自动跟焦模块为基于opencv开发的一种自适应变焦算法，通过接收到的图像信号，分析相邻像素之间的灰度差，驱动变焦镜头调整焦距并计算灰度差结果变化，达到自动变焦的目的。

9.根据权利要求6所述的一种球场智能监控系统，其特征在于：所述定位模块基于单应性变换算法，通过对摄像头画面中球场角落4个点进行手动标定，基于单应性变换算法，根据yolov3模型标记出球员位置，从而计算出人在球场中的相对位置。

10.一种球场智能监控方法，其特征在于：

包括以下步骤：

S1：通过摄像头采集视频流；

S2：采集所得视频流传输至智能芯片，并对视频流进行数据处理；

S3：经过人脸识别模块对采集数据进行预训练，实现对人脸位置的预测，完成人脸检测，并获取球员衣服颜色及号码，是否持球等数据；

S4：同时经过自动跟焦模块判断持球人员，并跟随，持球人变换后，跟随更替球员；

S5：同时经过定位模块可捕捉监控画面内的边缘，形成球场完整二维平面图，生成球员定位信息以及跑动数据等；

S6：将所得数据输送至开发板，对数据进行处理；

S7：之后将数据输送至数据处理模块，将数据进行媒体协议如rtsp、rtmp、hls等类型的转码及分发；

S8：将转码后的数据输送至前端主机后投放入显示器上。