[發(fā)明專利]一種用于幼兒園的戶外體育游戲系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210259863.5
• 申請(qǐng)日: 2022-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN114642863A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李炎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溫州大學(xué)
• 主分類號(hào): A63B24/00
• 分類號(hào): A63B24/00;A63B71/06;G06V40/20;G06V40/16;G06V20/40;G06V10/82;G06V10/74;G06K9/62;G06N3/02
• 代理公司: 北京陽光天下知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11671
• 代理人: 趙飛

1.一種用于幼兒園的戶外體育游戲系統(tǒng)，其特征在于，包括：現(xiàn)場(chǎng)終端模塊、GPRS模塊、云服務(wù)器模塊和遠(yuǎn)程終端模塊；

所述現(xiàn)場(chǎng)終端模塊用于采集戶外活動(dòng)區(qū)域的幼兒游戲和運(yùn)動(dòng)信息，以及采集用戶的操作信息，并對(duì)采集的幼兒游戲信息、幼兒運(yùn)動(dòng)信息以及用戶的操作信息進(jìn)行分析處理；

所述云服務(wù)器模塊通過所述GPRS模塊與所述現(xiàn)場(chǎng)終端模塊相互通信，所述云服務(wù)器模塊根據(jù)所述現(xiàn)場(chǎng)終端模塊對(duì)幼兒游戲信息、幼兒運(yùn)動(dòng)信息以及用戶的操作信息的分析處理結(jié)果發(fā)送反饋信息至所述現(xiàn)場(chǎng)終端模塊，并控制所述現(xiàn)場(chǎng)終端模塊執(zhí)行相應(yīng)工作；

所述遠(yuǎn)程終端模塊通過所述GPRS模塊相互通信，所述遠(yuǎn)程終端模塊用于訪問所述云服務(wù)器模塊中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息，并發(fā)送相關(guān)預(yù)設(shè)信息至所述云服務(wù)器模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于幼兒園的戶外體育游戲系統(tǒng)，其特征在于，所述現(xiàn)場(chǎng)終端模塊包括信息采集單元、PLC控制單元和人機(jī)交互單元，所述信息采集單元用于獲取幼兒在游戲和體育運(yùn)動(dòng)過程中的視頻信息，并獲取幼兒對(duì)游戲設(shè)施以及體育設(shè)施的操作信息；所述PLC控制單元與所述信息采集單元相連接，所述PLC控制單元用于接收所述信息采集單元采集的視頻信息和設(shè)施操作信息，并對(duì)視頻信息和設(shè)施操作信息進(jìn)行分析和處理；所述人機(jī)交互單元與所述PLC控制單元相連接，所述人機(jī)交互單元用于接收用戶的操作信息，并在所述PLC控制單元的控制下進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和播放。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于幼兒園的戶外體育游戲系統(tǒng)，其特征在于，所述信息采集單元包括安裝在戶外活動(dòng)區(qū)域以及游戲設(shè)施和體育設(shè)施上的傳感器模塊和安裝在戶外活動(dòng)區(qū)域以及游戲設(shè)施和體育設(shè)施上的攝像機(jī)模塊，所述傳感器模塊包括多個(gè)紅外傳感器、多個(gè)觸摸傳感器和多個(gè)亮度傳感器，所述攝像機(jī)模塊與所述傳感器模塊相連接，所述攝像機(jī)模塊用于獲取幼兒在游戲和體育運(yùn)動(dòng)過程中的視頻信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于幼兒園的戶外體育游戲系統(tǒng)，其特征在于，所述攝像機(jī)模塊包括攝像機(jī)控制主板、調(diào)焦馬達(dá)、成像鏡頭組、云臺(tái)、云臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和補(bǔ)光燈，所述調(diào)焦馬達(dá)、所述成像鏡頭組、所述云臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和所述補(bǔ)光燈均與所述攝像機(jī)控制主板相連接，所述成像鏡頭組與所述調(diào)焦馬達(dá)相連接，所述云臺(tái)與所述云臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接，所述攝像機(jī)控制主板、所述調(diào)焦馬達(dá)、所述成像鏡頭組、所述補(bǔ)光燈均安裝在所述云臺(tái)上，所述攝像機(jī)控制主板根據(jù)所述傳感器模塊采集的信息控制所述成像鏡頭組進(jìn)行視頻采集，并控制所述補(bǔ)光燈進(jìn)行開啟和關(guān)閉，根據(jù)所述PLC控制單元發(fā)送的控制信號(hào)控制所述云臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述云臺(tái)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，所述成像鏡頭組將采集的視頻信息發(fā)送至所述攝像機(jī)控制主板，所述攝像機(jī)控制主板根據(jù)視頻信息獲取焦點(diǎn)預(yù)估信息，并控制所述調(diào)焦馬達(dá)對(duì)所述成像鏡頭組進(jìn)行調(diào)焦處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于幼兒園的戶外體育游戲系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC控制單元包括視頻處理模塊和幼兒身份識(shí)別模塊，所述視頻處理模塊包括圖像獲取單元和圖像增強(qiáng)單元，所述圖像獲取單元用于將獲取的視頻轉(zhuǎn)換為視頻圖像幀，所述圖像增強(qiáng)單元與所述圖像獲取單元相連接，所述圖像增強(qiáng)單元用于通過Retinex算法對(duì)視頻圖像幀進(jìn)行邊緣增強(qiáng)、動(dòng)態(tài)范圍壓縮以及顏色恒常處理；所述幼兒身份識(shí)別模塊與所述視頻處理模塊相連接，所述幼兒身份識(shí)別模塊包括臉部圖像提取單元和人臉匹配單元，所述臉部圖像提取單元用于通過人臉提取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)所述視頻處理模塊獲取的視頻圖像幀中的人臉區(qū)域圖像進(jìn)行提取，所述人臉匹配單元與所述臉部圖像提取單元相連接，所述人臉匹配單元用于分別提取人臉區(qū)域圖像和所述云服務(wù)器模塊存儲(chǔ)的人臉圖像的LOMO特征，并根據(jù)人臉區(qū)域圖像與云服務(wù)器模塊存儲(chǔ)的人臉圖像的特征相似度匹配視頻圖像幀中的人臉對(duì)應(yīng)的幼兒身份信息。