[發明專利]一種足球繞桿考試智能裁判系統

在審

• 申請號: 201910273397.4
• 申請日: 2019-04-05
• 公開（公告）號: CN109999469A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 吳賢德;吳宇堯;黃寶悅;張陳濤;梁培棟
• 申請（專利權）人: 福建省通通發科技發展有限公司;泉州市智通聯科技發展有限公司
• 主分類號: A63B71/06
• 分類號: A63B71/06
• 代理公司: 泉州華昊知識產權代理事務所(普通合伙) 35240
• 代理人: 方星星

1.一種足球繞桿考試智能裁判系統，其特征在于，包括：

計算機（1），所述計算機（1）用于基于計算機圖像與視覺識別的運動目標圖像檢測、身份識別和數據存儲，監考計時以及將考試結果以圖形化形式展示給現場監考人員，同時將考試數據進行存儲；

標志桿檢測終端模塊（2），所述標志桿檢測終端模塊（2）與所述計算機（1）通過LORA基站進行無線通信，所述標志桿檢測終端模塊（2）用于檢測標志桿的狀態；

監控相機模塊（3），所述監控相機模塊（3）與所述計算機（1）電連接，所述監控相機模塊（3）用于監控考生的行為狀態；

身份識別模塊（4），所述身份識別模塊（4）與所述計算機（1）電連接，所述身份識別模塊（4）用于識別考生身份。

2.根據權利要求1所述的足球繞桿考試智能裁判系統，其特征在于，所述計算機（1）包括運動目標圖像檢測系統，所述運動目標圖像檢測系統包括圖像定位采集系統、圖像分析與處理系統、圖像識別系統。

3.根據權利要求1所述的足球繞桿考試智能裁判系統，其特征在于，所述計算機（1）還包括身份識別系統，所述身份識別系統包括圖像數據庫管理及瀏覽系統、身份信息對比系統和人臉識別系統，所述計算機（1）還包括語音提示系統。

4.根據權利要求1所述的足球繞桿考試智能裁判系統，其特征在于，所述監控相機模塊（3）包括安裝在考試場四周的四個監控相機及一個用于人臉識別的監控相機，考試場四周的四個監控相機實時監測考生是否出發時搶跑、漏繞標志桿、故意手球、出考場邊界，同時對考試期間的視頻進行錄像。

5.根據權利要求2所述的足球繞桿考試智能裁判系統，其特征在于，所述運動目標圖像檢測系統在檢測運動目標時，通過所述圖像定位采集系統、所述圖像分析與處理系統、所述圖像識別系統來獲取考生動作和足球位置。

6.根據權利要求5所述的足球繞桿考試智能裁判系統，其特征在于，所述圖像定位采集系統通過軟件程序控制所述監控相機對考生動作圖像進行采集，并記錄考生跑動的軌跡和位置信息、以及足球的位置信息；所述圖像分析與處理系統對采集來的考生動作及足球位置圖像進行預處理和目標區域的提取；所述圖像識別系統將考生和足球各區域的動作識別出來，并確定考生和足球的位置，同時將考生的各類犯規動作進行分類，指出考生犯規類型若識別為考生犯規，則通過所述語音提示系統提示考生犯規類型，所述犯規類型包括搶跑、漏繞標志桿、故意手球、出考場邊界。

7.根據權利要求1所述的足球繞桿考試智能裁判系統，其特征在于，所述身份識別模塊（4）包括身份識別裝置，所述身份識別裝置包括用于對身份證進行掃描獲取身份證圖像信息的掃描儀和用于處理身份證圖像信息并轉換成數字信息的圖像處理器，所述圖像處理器和掃描儀相連接收來自掃描儀的圖像信號，向計算機（1）發送經處理后的身份證信息，由計算機（1）內的身份信息對比系統和人臉識別系統中數據庫內所存儲考生信息比對完成身份驗證，判斷是否為考生本人，若非考生本人，則通過所述語音提示系統提示非考生本人。

8.根據權利要求1所述的足球繞桿考試智能裁判系統，其特征在于，所述標志桿檢測終端模塊（2）包括依次電連接的角度傳感器數據采集模塊、MCU數據處理模塊和Lora終端，所述角度傳感器數據采集模塊包括用于檢測標志桿傾斜角度的角度傳感器，所述角度傳感器數據采集模塊將標志桿傾斜角度數據實時傳輸至所述MCU數據處理模塊，當所述MCU數據處理模塊判斷標志桿處于傾倒狀態時，即將傾倒狀態信息通過所述Lora終端上傳至所述計算機（1），并通過所述語音提示系統提示標志桿傾倒。

9.一種足球考試監考方法，采用如權利要求1至8中任一項所述的系統，其特征在于，工作步驟如下：

1）在考場入口處設置身份識別模塊（4）、一臺監控相機模塊（3）和一臺計算機（1），將經由身份識別裝置得到的考生人臉數據、身份證信息上傳至計算機（1），內的身份信息對比系統和人臉識別系統中數據庫內所存儲考生信息比對完成身份驗證，判斷是否為考生本人，若身份證讀取信息與人臉識別數據不符，系統則會通過所述語音提示系統提示非考生本人；

2）通過身份驗證后，考生進入準備區等待考試指令，考試指令發出后，系統開始計時，考生開始運球，同時，足球繞桿考試智能裁判系統通過監控相機模塊（3）采集圖像信息，之后將采集圖像信息通過基于計算機圖像與視覺識別的運動目標圖像檢測系統進行考生和足球的動目標檢測、目標圖像識別、運動軌跡繪制等，判定考生出發時搶跑、漏繞標志桿故意手球、出考場邊界的犯規行為，并通過標志桿檢測終端模塊（2）判斷考生是否有碰倒標志桿的犯規行為，若判定有犯規行為，則通過所述語音提示系統提示其犯規類型，并取消單次成績，無犯規行為則在考生完成所有路線后，計時結束，并通過語音和顯示屏輸出考生成績與運動軌跡。