申请/专利权人：北京奥康达体育科技有限公司

申请日：2023-06-27

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN116805432B

主分类号：G06V40/20

分类号：G06V40/20;G06V40/16;G06V10/82;G06N3/0464;G06N3/08;A63B69/00;A63B71/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2023.10.17#实质审查的生效;2023.09.26#公开

摘要：本发明提供一种无感智慧步道跑步系统，包括图像采集模块、处理模块、提示模块和感应交互模块；其中，图像采集模块用于通过摄像头采集步道中的跑步者图像数据；处理模块用于根据获取的跑步者图像数据识别跑步者身份信息和提取跑步者的步态信息，根据跑步者的身份信息调取跑步者预设的互动设定，并将调取的互动设定信息传输到感应交互模块；以及将跑步者的步态信息传输到提示模块；提示模块用于根据跑步者身份信息对跑步者步态信息进行显示；感应交互模块用于根据接收到的交互设定指令，展示或播放对应的交互信息。本发明有助于提高智慧步道中提高跑步者的跑步体验以及跑步者信息获取的便捷水平。

主权项：1.一种无感智慧步道跑步系统，其特征在于，包括图像采集模块、处理模块、提示模块和感应交互模块；其中，图像采集模块分布设置在步道中，用于通过摄像头采集步道中的跑步者图像数据，并将采集到的跑步者图像数据传输到处理模块；处理模块用于根据获取的跑步者图像数据识别跑步者身份信息和提取跑步者的步态信息，根据跑步者的身份信息调取跑步者预设的互动设定，并将调取的互动设定信息传输到感应交互模块；以及将跑步者的步态信息传输到提示模块；提示模块分布设置在步道中，用于根据跑步者身份信息对跑步者步态信息进行显示；感应交互模块分布设置在步道中，用于根据接收到的交互设定指令，展示或播放对应的交互信息；其中，图像采集模块包括摄像头单元；摄像头单元对准步道的位置，用于采集步道上跑步者的跑步者图像数据，并将采集到的跑步者图像数据传输到处理模块；处理模块包括图像预处理单元、人员识别单元、人脸识别单元、交互识别单元和步态识别单元；其中，图像预处理单元用于对获取的跑步者图像数据进行预处理，得到预处理后的跑步者图像数据并传输到人员识别单元进行进一步处理；人员识别单元用于根据获取的跑步者图像数据提取图像中的跑步者区域，并对跑步者区域进行跟踪，得到跑步者跟踪图像；人脸识别单元用于根据获取的跑步者跟踪图像提取跑步者的人脸图像数据，并根据获取的人脸图像数据进行人脸识别，获取跑步者的身份信息；交互识别单元用于根据跑步者的身份信息，从预存的数据库中获取与跑步者对应的互动设定，并将调取的互动设定信息传输到感应交互模块；步态识别单元用于根据跑步者跟踪图像的轨迹跟踪信息获取跑步者的跑速数据，以及根据跑步者跟踪图像进行步态分析，判断跑步者步态是否正常，得到步态分析结果；并将得到的跑速数据和步态分析结果传输到提示模块；其中，图像预处理单元具体包括：将获取的跑步者图像转换到Lab颜色空间；根据得到的亮度分量L，检测图像中受到灯光影响的像素点，其中采用的检测函数为：Testx，y：Lx，y-Lmin2x，y＞LT1orLx，y＞LT2式中，Testx，y表示检测函数，当检测函数符合条件时，则标记x，y为受到灯光影响的像素点；其中，Lx，y表示x，y的亮度分量值，Lmin2x，y表示以x，y为中心的3×3或5×5邻域范围内，亮度分量值第二小的像素点的亮度分量值，LT1表示设定的第一亮度阈值，其中30＜LT1＜40，LT2表示设定的第二亮度阈值，其中LT2＞90；根据上述检测函数获取的受到灯光影响的像素点，进一步将以受到灯光影响的像素点为中心的3×3或5×5邻域范围内的全部像素点标记为待处理像素点，统计待处理像素点集合Qc；针对统计的待处理像素点进行亮度调节处理，其中采用的亮度调节函数为： x，y∈Qc式中，x，y表示待处理像素点，L′x，y表示亮度调节后x，y的亮度分量值，Lx，y表示x，y的亮度分量值，a，b表示距离x，y最近的非待处理像素点，而如果x，y有多个距离最近的非待处理像素点，则取[Lx，y-La，b]的值最大的像素点作为a，b，La，b表示a，b的亮度分量值，dx，y，a，b表示x，y与a，b之间的像素距离；分别对各待处理像素点进行亮度调节处理，得到调节处理后的亮度分量L′，根据亮度调节处理后的亮度分量进行颜色空间重构，得到预处理后的跑步者图像数据。

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