[发明专利]一种球场智能监控系统及方法

说明书

本发明公开了一种球场智能监控系统及方法，涉及球场监控技术领域。本发明包括硬件模块、智能芯片、数据处理模块和前端主机，硬件模块用于视频流采集、视频流处理以及视频显示，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，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，前端主机用于系统的控制。本发明通过智能芯片的设置，能够对球场内球员进行识别，判断是否持球，以及自动跟焦，追踪持球球员，并对持球球员进行定位，生成球员定位信息和跑动数据等，且采用基于FFmpeg框架的数据处理模块，实现媒体协议如rtsp、rtmp、hls等类型的转码及分发。

技术领域

本发明属于球场监控技术领域，特别是涉及一种球场智能监控系统及方法。

背景技术

监控系统是安防系统中应用最多的系统之一，监控系统也常用于球场内，用于捕捉画面中的球员，以及对球员进行追踪等，但是现有的球场监控系统以及监控设备均不具备智能识别芯片，不具备球员识别、变焦跟踪、画面坐标定位等功能，且支持的视频流协议较为单一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种球场智能监控系统及方法，以解决现有的问题：现有的球场监控系统以及监控设备均不具备智能识别芯片，不具备球员识别、变焦跟踪、画面坐标定位等功能，且支持的视频流协议较为单一。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种球场智能监控系统，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，所述人脸识别模块基于opencv框架，使用Ultra Light Fast GenericFace 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。

进一步地，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。

进一步地，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。

一种球场智能监控方法；

步骤如下：

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；