一种基于多目标跟踪的跑步监督系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于多目标跟踪的跑步监督系统及方法，包括第一摄像头，第二摄像头、第三摄像头及服务器；所述服务器用于当跑步者起跑时，根据第一摄像头采集的图像信息对跑步者进行面部识别及匹配，建立与跑步者对应的ID数据库；根据第二摄像头采集的图像信息对在第一区域的跑步者通过调用DeepSort多目标跟踪模型对跑步者进行跟踪；根据第三摄像头采集的图像信息对在第二区域的跑步者通过调用DeepSort多目标跟踪模型对跑步者进行跟踪，以及根据跟踪情况确定跑步者的跑步情况。无需用户佩戴设备，部署方便，使用便携。同时可以准确地识别每个跑步者的身份，可以有效避免替跑等问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多目标跟踪的跑步监督系统及方法


[0001]本申请涉及运动
，具体涉及一种基于多目标跟踪的跑步监督系统及方法。

技术介绍

[0002]在当今社会，随着人们对健康意识的提高，跑步成为了一种越来越受欢迎的运动方式。然而，在校园中，由于学生缺乏足够的自我约束能力，导致他们经常忽略了自己的身体健康，荒废了锻炼的机会，这些问题严重影响了学生们的身体素质和心理健康。因此，加强对体育课的监督和管理，强化对学生体育素质的考核和评价，帮助学生养成良好的运动习惯就显得尤为重要。
[0003]在这种情况下，在校园管理中跑步监督的应用就具有很大的潜在需求和市场前景。通过信息技术手段可以实时监测学生的运动状态、记录运动数据、提供训练建议等服务，帮助学生科学地进行运动，并以此促进他们的身体素质和心理健康的提升。同时，跑步监督应用还可以帮助学校和教师进行运动课程的规划和管理，提高课程的效果和教学质量。总之，跑步监督应用在智慧校园中具有很大的发展前景和社会价值。
[0004]对于跑步监督的技术方案，现有如公开号CN206381590U公开了一种跑步督导方法，利用射频卡进行用户身份识别，通过指纹识别器获取用户录入的指纹数据，将指纹数据和指纹信息进行比对，激活射频卡并建立和用户相关的跑步信息，实时更新跑步信息，然后根据跑步信息判断用户是否沿预设跑步轨迹运动，若否，则发出警告提示，提醒用户重新返回跑道。
[0005]当前跑步监督技术主要通过智能穿戴设备或手机APP等技术手段实现。使用上需要学生或用户佩戴相关的设备，存在使用不方便且容易替换等问题。

技术实现思路

[0006]鉴于上述问题，本申请提供了一种基于多目标跟踪的跑步监督系统及方法，解决现有跑步监督技术中通过智能穿戴设备或者手机APP等手段需要用户佩戴相关设备，存在使用不方便且容易替换等问题。
[0007]为实现上述目的，专利技术人提供了一种基于多目标跟踪的跑步监督系统，包括：
[0008]第一摄像头，所述第一摄像头用于获取跑道的起点区域的图像信息；
[0009]第二摄像头，所述第二摄像头用于获取跑道的第一区域的图像信息，所述第一区域覆盖至少跑道的一半的区域；
[0010]第三摄像头，所述第三摄像头用于获取跑道的第二区域的图像信息，所述第二区域至少覆盖跑道的另一半的区域；
[0011]服务器，所述服务器用于当跑步者起跑时，根据第一摄像头采集的图像信息对跑步者进行面部识别及匹配，建立与跑步者对应的ID数据库；根据第二摄像头采集的图像信息对在第一区域的跑步者通过调用DeepSort多目标跟踪模型对跑步者进行跟踪；根据第三
摄像头采集的图像信息对在第二区域的跑步者通过调用DeepSort多目标跟踪模型对跑步者进行跟踪，以及根据跟踪情况确定跑步者的跑步情况。
[0012]在一些实施例中，所述第二摄像头及第三摄像头相对设置在跑道的对角位置。
[0013]在一些实施例中，所述第一区域与第二区域部分重合。
[0014]在一些实施例中，还包括终端设备，所述终端设备与所述服务器通信连接，所述服务器还用于将跑步者的跑步情况发送至所述终端设备。
[0015]还提供了另一个技术方案，一种基于多目标跟踪的跑步监督方法，所述方法应用于上述所述基于多目标跟踪的跑步监督系统，所述方法包括以下步骤：
[0016]当跑步者起跑时，根据第一摄像头采集的图像信息对跑步者进行面部识别及匹配，建立与跑步者对应的ID数据库；
[0017]当跑步者跑步过程中，
[0018]根据第二摄像头采集的图像信息对在第一区域的跑步者通过调用DeepSort多目标跟踪模型对跑步者进行跟踪；
[0019]根据第三摄像头采集的图像信息对在第二区域的跑步者通过调用DeepSort多目标跟踪模型对跑步者进行跟踪；
[0020]根据跟踪情况确定跑步者的跑步情况。
[0021]在一些实施例中，所述调用DeepSort多目标跟踪模型对跑步者进行跟踪包括以下步骤：
[0022]DeepSort多目标跟踪模型使用目标检测器在图像信息中检测目标物体；
[0023]通过深度神经网络对目标物体进行特征提取，并映射为特征向量；
[0024]基于目标物体的特征向量计算两个目标之间的相似度，通过匈牙利算法将图像信息中当前帧的检测结果与上一帧中的目标进行关联；
[0025]通过卡尔曼滤波器对目标物体的运动轨迹进行建模和预测，并使用相似度信息对跟踪结果进行修正和更新。
[0026]在一些实施例中，所述调用DeepSort多目标跟踪模型对跑步者进行跟踪还包括以下步骤：
[0027]DeepSort多目标跟踪模型通过管理器管理已知目标物体的目标ID。
[0028]在一些实施例中，所述目标检测器为YOLOv7检测器。
[0029]在一些实施例中，所述根据跟踪情况确定跑步者的跑步情况包括以下步骤：
[0030]预设时间内未检测到ID信息对应的跑步者，将该ID信息从ID数据库中删除；
[0031]当通过第二摄像头或者第三摄像头检测到跑步者的ID信息无法与ID数据库中的ID信息匹配，则判断该跑步者漏跑。
[0032]在一些实施例中，还包括以下步骤：
[0033]当判断跑步者漏跑时，则根据跑步者的ID信息生成对应的报警信息，并发送至终端设备。
[0034]区别于现有技术，上述技术方案，当需要对跑道上跑步的跑步者进行监督时，当跑步者起跑时，通过第一摄像头采集的图像信息进行对跑步者进行面部识别及匹配，建立与跑步者对应的ID数据库，每个跑步者都建立与其对应的ID信息；在跑步者跑步的过程中，通过根据第二摄像头采集的图像对跑道的第一区域内的跑步者通过DeepSort多目标跟踪模
型对跑步者进行跟踪，以及根据第三摄像头采集的图像对跑道的第二区域内的跑步者通过DeepSort多目标跟踪模型对跑步者进行跟踪，可以对跑步者的整个过程进行跟踪，然后确定跑步者的跑步情况，无需用户佩戴设备，部署方便，使用便携。同时可以准确地识别每个跑步者的身份，可以有效避免替跑等问题。
[0035]上述
技术实现思路
相关记载仅是本申请技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本申请的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本申请的具体实施方式及附图进行说明。
附图说明
[0036]附图仅用于示出本申请具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本申请的限制。
[0037]在说明书附图中：
[0038]图1为具体实施方式所述基于多目标跟踪的跑步监督系统的一种结构示意图；
[0039]图2为具体实施方式所述基于多目标跟踪的跑步监督系统的另一种结构示意图；
[0040]图3为具体实施方式所述基于多目标跟踪的跑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多目标跟踪的跑步监督系统，其特征在于，包括：第一摄像头，所述第一摄像头用于获取跑道的起点区域的图像信息；第二摄像头，所述第二摄像头用于获取跑道的第一区域的图像信息，所述第一区域覆盖至少跑道的一半的区域；第三摄像头，所述第三摄像头用于获取跑道的第二区域的图像信息，所述第二区域至少覆盖跑道的另一半的区域；服务器，所述服务器用于当跑步者起跑时，根据第一摄像头采集的图像信息对跑步者进行面部识别及匹配，建立与跑步者对应的ID数据库；根据第二摄像头采集的图像信息对在第一区域的跑步者通过调用DeepSort多目标跟踪模型对跑步者进行跟踪；根据第三摄像头采集的图像信息对在第二区域的跑步者通过调用DeepSort多目标跟踪模型对跑步者进行跟踪，以及根据跟踪情况确定跑步者的跑步情况。2.根据权利要求1所述的基于多目标跟踪的跑步监督系统，其特征在于，所述第二摄像头及第三摄像头相对设置在跑道的对角位置。3.根据权利要求2所述的基于多目标跟踪的跑步监督系统，其特征在于，所述第一区域与第二区域部分重合。4.根据权利要求1所述的基于多目标跟踪的跑步监督系统，其特征在于，还包括终端设备，所述终端设备与所述服务器通信连接，所述服务器还用于将跑步者的跑步情况发送至所述终端设备。5.一种基于多目标跟踪的跑步监督方法，其特征在于，所述方法应用于上述权利要求1
‑
4任意一项所述一种基于多目标跟踪的跑步监督系统，所述方法包括以下步骤：当跑步者起跑时，根据第一摄像头采集的图像信息对跑步者进行面部识别及匹配，建立与跑步者对应的ID数据库；当跑步者跑步过程中，根据第二摄像头采集的图像信息对在第一区域的跑步者通过调用Dee...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彬，刘成曦，纪林，魏馥华，许志猛，孙庆昊，许祥，林凌，
申请(专利权)人：福建省邮电规划设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：