本發(fā)明涉及實(shí)訓(xùn)監(jiān)控領(lǐng)域，特別涉及一種學(xué)員實(shí)訓(xùn)視頻追蹤評(píng)價(jià)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前的實(shí)訓(xùn)室無視頻監(jiān)控功能，不能監(jiān)控單個(gè)操作設(shè)備人員的動(dòng)作與過程，更不能自動(dòng)設(shè)別操作人員身份，無法對(duì)某個(gè)學(xué)員進(jìn)行定位監(jiān)控。且實(shí)訓(xùn)室操作一般有安全區(qū)域的界定，傳統(tǒng)方式當(dāng)學(xué)員超出安全區(qū)域時(shí)，無法進(jìn)行報(bào)警提醒。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)應(yīng)的不足，提供一種學(xué)員實(shí)訓(xùn)視頻追蹤評(píng)價(jià)系統(tǒng)，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了各類實(shí)訓(xùn)操作培訓(xùn)時(shí)學(xué)員的軌跡定位追蹤，單個(gè)學(xué)員操作過程獨(dú)立錄像，實(shí)訓(xùn)室學(xué)員實(shí)訓(xùn)過程的安全監(jiān)督報(bào)警、實(shí)訓(xùn)過程回放，保證學(xué)員實(shí)訓(xùn)過程的公平公正。

本發(fā)明的目的是采用下述方案實(shí)現(xiàn)的：一種學(xué)員實(shí)訓(xùn)視頻追蹤評(píng)價(jià)系統(tǒng)，包括工位區(qū)域視頻監(jiān)控裝置、單兵操作視頻監(jiān)控裝置以及佩戴于操作人員身上的識(shí)別標(biāo)志，各單兵操作視頻監(jiān)控裝置用于分別對(duì)對(duì)應(yīng)的操作人員的現(xiàn)場操作過程進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝，并將實(shí)時(shí)拍攝的單兵操作視頻數(shù)據(jù)傳遞給視頻分析處理工作站，所述視頻分析處理工作站用于接收單兵操作視頻數(shù)據(jù)，并根據(jù)每個(gè)單兵操作視頻監(jiān)控裝置對(duì)應(yīng)的唯一的標(biāo)志來識(shí)別單兵操作視頻數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的操作人員身份，分別對(duì)應(yīng)保存各操作人員的單兵操作視頻數(shù)據(jù)；各工位區(qū)域視頻監(jiān)控裝置用于對(duì)相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)工位區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝，并將實(shí)時(shí)拍攝的工位監(jiān)視視頻數(shù)據(jù)傳遞給視頻分析處理工作站，所述視頻分析處理工作站用于接收工位監(jiān)視視頻數(shù)據(jù)，并根據(jù)工位監(jiān)視視頻數(shù)據(jù)的各幀圖像中包含的人員身份識(shí)別標(biāo)志信息，完成各個(gè)操作人員的位置定位和身份信息識(shí)別，并將每個(gè)操作人員的位置與其設(shè)定的可活動(dòng)范圍進(jìn)行對(duì)比，分析出各操作人員是否超出其允許的活動(dòng)區(qū)域，并進(jìn)行提示。單兵操作視頻監(jiān)控裝置對(duì)學(xué)員操作過程追蹤錄像，每臺(tái)單兵操作視頻監(jiān)控裝置對(duì)應(yīng)每位學(xué)員。工位區(qū)域視頻監(jiān)控裝置對(duì)單個(gè)學(xué)員定位追蹤錄像，每臺(tái)工位區(qū)域視頻監(jiān)控裝置對(duì)應(yīng)每個(gè)工位。視頻分析處理工作站分析學(xué)員的活動(dòng)范圍和操作過程是否正確。追蹤錄像保存按學(xué)員名保存。學(xué)員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域，后臺(tái)和現(xiàn)場報(bào)警。學(xué)員操作出現(xiàn)失誤，后臺(tái)記錄分析。

視頻分析處理工作站采用包含相關(guān)分析軟件的高性能計(jì)算機(jī)。

所述視頻分析處理工作站用于將各個(gè)分別對(duì)應(yīng)各實(shí)訓(xùn)工位區(qū)域的工位監(jiān)視視頻數(shù)據(jù)均分割成連續(xù)的圖像，并將其中具有同一人員身份識(shí)別標(biāo)志信息的圖像提取出來后按拍攝的時(shí)間順序再組成新的視頻數(shù)據(jù)，形成每個(gè)操作人員的運(yùn)動(dòng)軌跡視頻數(shù)據(jù)。

將各個(gè)操作人員的運(yùn)動(dòng)軌跡視頻數(shù)據(jù)以及單兵操作視頻數(shù)據(jù)均保存在與該操作人員對(duì)應(yīng)的文件夾中。每個(gè)操作人員對(duì)應(yīng)的文件夾中保存2個(gè)文件，第一個(gè)文件為該操作人員的運(yùn)動(dòng)軌跡視頻數(shù)據(jù)，第二個(gè)文件為該操作人員的單兵操作視頻數(shù)據(jù)。

所述視頻分析處理工作站通過視頻分割組合手段將多個(gè)每幀圖像包含一個(gè)實(shí)訓(xùn)工位區(qū)域的視頻合并成一個(gè)每幀圖像包含所有實(shí)訓(xùn)工位區(qū)域的視頻。

所述單兵操作視頻監(jiān)控裝置包括攝像裝置、無線通訊模塊和電源電路，所述電源電路用于給無線通訊模塊供電，所述攝像裝置通過無線通訊模塊與無線路由器連接，無線路由器經(jīng)交換機(jī)與視頻分析處理工作站連接。所述無線通訊模塊為wifi模塊。

所述單兵操作視頻監(jiān)控裝置設(shè)置在學(xué)員佩戴的安全帽上。

所述識(shí)別標(biāo)志設(shè)置在學(xué)員佩戴的安全帽上。識(shí)別標(biāo)志可以采用一維碼或者二維碼或者其他標(biāo)示，包含姓名，性別，學(xué)號(hào)，工種，單位等相關(guān)學(xué)員標(biāo)示信息。

所述視頻分析處理工作站與矩陣大屏進(jìn)行通訊，將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送給矩陣大屏實(shí)時(shí)顯示。

所述工位區(qū)域視頻監(jiān)控裝置為攝像頭。

本系統(tǒng)還包括報(bào)警裝置，用于給超出其允許的活動(dòng)區(qū)域的操作人員進(jìn)行報(bào)警提示。報(bào)警裝置可以通過視頻分析處理工作站下發(fā)指令控制，也可以采用其他計(jì)算機(jī)下發(fā)指令進(jìn)行控制。如報(bào)警裝置可以采用廣播系統(tǒng)等。每個(gè)工位里的設(shè)備配置1臺(tái)報(bào)警裝置，工位區(qū)域視頻監(jiān)控裝置監(jiān)控到操作人員走出所在的工位區(qū)后，報(bào)警裝置能夠?qū)υ撊藛T進(jìn)行提醒。操作人員違背了考試規(guī)則，報(bào)警裝置能夠?qū)υ撊藛T進(jìn)行提醒。操作人員進(jìn)入危險(xiǎn)地區(qū)，報(bào)警裝置能夠?qū)υ撊藛T進(jìn)行提醒。

工位區(qū)域視頻監(jiān)控裝置與視頻分析處理工作站可以通過有線的方式連接，也可以通過無線的方式連接。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是：學(xué)員實(shí)訓(xùn)室視頻追蹤評(píng)價(jià)系統(tǒng)是針對(duì)現(xiàn)場操作考試過程進(jìn)行按人員分類進(jìn)行監(jiān)控和違規(guī)識(shí)別的綜合系統(tǒng)。此系統(tǒng)是通過在考核場地布置定位攝像機(jī)對(duì)全場人員進(jìn)行編號(hào)識(shí)別，并通過識(shí)別系統(tǒng)對(duì)人員的運(yùn)行軌跡進(jìn)行判斷，以此來判斷場內(nèi)哪些人員違背了考試規(guī)則，并對(duì)進(jìn)入危險(xiǎn)地區(qū)的人員進(jìn)行識(shí)別和提醒。同時(shí)對(duì)場內(nèi)所有操作人員的操作過程進(jìn)行記錄，以供后期進(jìn)行查看和記錄。

在多個(gè)學(xué)員在實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行操作時(shí)，本發(fā)明通過各個(gè)工位區(qū)域視頻監(jiān)控裝置可以對(duì)任意一個(gè)學(xué)員進(jìn)行視頻跟蹤錄像，同時(shí)通過單兵操作視頻監(jiān)控裝置將此學(xué)員實(shí)際操作對(duì)象視頻進(jìn)行錄像。視頻追蹤錄像解決了超出安全區(qū)域時(shí)無法報(bào)警問題，也保證了考試公平公正，同時(shí)視頻錄像還可以針對(duì)任意一個(gè)學(xué)員進(jìn)行后期回放學(xué)習(xí)，提高鞏固實(shí)訓(xùn)效果。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)員實(shí)訓(xùn)過程的全程計(jì)錄及實(shí)時(shí)監(jiān)視,這樣教員就可以實(shí)時(shí)觀察學(xué)員對(duì)培訓(xùn)內(nèi)容的掌握情況,便于及時(shí)調(diào)整培訓(xùn)進(jìn)行,在考核時(shí),可以同時(shí)對(duì)多人進(jìn)行考核,使考核更加公平公正。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的學(xué)員實(shí)訓(xùn)視頻追蹤評(píng)價(jià)系統(tǒng)的示意圖；

圖2為本發(fā)明的安全帽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的單兵操作視頻監(jiān)控裝置的電源電路的電路圖；

圖4為本發(fā)明的單兵操作視頻監(jiān)控裝置的無線通訊模塊的電路圖；

圖5為本發(fā)明合成的包含所有實(shí)訓(xùn)工位區(qū)域的總區(qū)域圖像；

圖6為本發(fā)明視頻分析后得到的學(xué)員運(yùn)動(dòng)的軌跡示意圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1至圖4，一種學(xué)員實(shí)訓(xùn)視頻追蹤評(píng)價(jià)系統(tǒng)，包括視頻分析處理工作站、各個(gè)實(shí)訓(xùn)工位上的工位區(qū)域視頻監(jiān)控裝置1和佩戴于操作人員身上的單兵操作視頻監(jiān)控裝置和識(shí)別標(biāo)志3。視頻分析處理工作站7采用包含相關(guān)分析軟件的高性能計(jì)算機(jī)。每個(gè)實(shí)訓(xùn)室設(shè)有多個(gè)實(shí)訓(xùn)工位，如本實(shí)施例為8個(gè)實(shí)訓(xùn)工位。每個(gè)實(shí)訓(xùn)工位均設(shè)有實(shí)訓(xùn)設(shè)備8和工位區(qū)域視頻監(jiān)控裝置1。所述工位區(qū)域視頻監(jiān)控裝置為攝像頭。所述單兵操作視頻監(jiān)控裝置采用無線攝像機(jī)，這臺(tái)攝像機(jī)實(shí)時(shí)記錄現(xiàn)場操作的圖像并通過無線方式上傳到服務(wù)器。無線攝像機(jī)包括攝像裝置21、無線通訊模塊和電源電路22，所述電源電路用于給無線通訊模塊供電，所述攝像裝置通過無線通訊模塊與無線路由器5連接，無線路由器經(jīng)交換機(jī)6連接視頻分析處理工作站。所述電源電路采用鋰電池供電。所述無線通訊模塊為wifi模塊。所述無線攝像機(jī)設(shè)置在學(xué)員佩戴的安全帽4上。所述識(shí)別標(biāo)志設(shè)置在學(xué)員佩戴的安全帽4上。識(shí)別標(biāo)志可以采用一維碼或者二維碼或者其他標(biāo)示，包含姓名，性別，學(xué)號(hào)，工種，單位等相關(guān)學(xué)員標(biāo)示信息。所述工位區(qū)域視頻監(jiān)控裝置為攝像頭。工位區(qū)域視頻監(jiān)控裝置與視頻分析處理工作站可以通過有線的方式連接，也可以通過無線的方式連接。各單兵操作視頻監(jiān)控裝置用于分別對(duì)對(duì)應(yīng)的操作人員的現(xiàn)場操作過程進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝，并將實(shí)時(shí)拍攝的單兵操作視頻數(shù)據(jù)傳遞給視頻分析處理工作站，所述視頻分析處理工作站用于接收單兵操作視頻數(shù)據(jù)，并根據(jù)各單兵操作視頻監(jiān)控裝置的id號(hào)來對(duì)應(yīng)操作人員身份，分別對(duì)應(yīng)保存各操作人員的單兵操作視頻數(shù)據(jù)；各工位區(qū)域視頻監(jiān)控裝置用于對(duì)相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)工位區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝，并將實(shí)時(shí)拍攝的工位監(jiān)視視頻數(shù)據(jù)傳遞給視頻分析處理工作站，所述視頻分析處理工作站用于接收工位監(jiān)視視頻數(shù)據(jù)，并根據(jù)工位監(jiān)視視頻數(shù)據(jù)的各幀圖像中包含的人員身份識(shí)別標(biāo)志信息，完成各個(gè)操作人員的位置定位和身份信息識(shí)別，并將每個(gè)操作人員的位置與其設(shè)定的可活動(dòng)范圍進(jìn)行對(duì)比，分析出各操作人員是否超出其允許的活動(dòng)區(qū)域，并進(jìn)行提示，如在視頻分析處理工作站的顯示屏上進(jìn)行提醒和標(biāo)示，監(jiān)控中心的工作人員（如老師）可以根據(jù)提示進(jìn)行相應(yīng)的處理：如經(jīng)過廣播系統(tǒng)或者報(bào)警系統(tǒng)對(duì)監(jiān)控中的人員進(jìn)行相應(yīng)的處理或者提示等。監(jiān)控中心是總實(shí)訓(xùn)室。本系統(tǒng)還包括報(bào)警裝置，用于給超出其允許的活動(dòng)區(qū)域的操作人員進(jìn)行報(bào)警提示。報(bào)警裝置可以通過視頻分析處理工作站下發(fā)指令控制，也可以采用其他計(jì)算機(jī)下發(fā)指令進(jìn)行控制。如報(bào)警裝置可以采用廣播系統(tǒng)等。每個(gè)工位里的設(shè)備配置1臺(tái)報(bào)警裝置，工位區(qū)域視頻監(jiān)控裝置監(jiān)控到操作人員走出所在的工位區(qū)后，報(bào)警裝置能夠?qū)υ撊藛T進(jìn)行提醒。操作人員違背了考試規(guī)則，報(bào)警裝置能夠?qū)υ撊藛T進(jìn)行提醒。操作人員進(jìn)入危險(xiǎn)地區(qū)，報(bào)警裝置能夠?qū)υ撊藛T進(jìn)行提醒。

視頻分析處理工作站采用高性能32核cpu處理終端主機(jī)對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，接收3大實(shí)訓(xùn)室上傳數(shù)據(jù)，采用32路多線程視頻采集卡進(jìn)行超頻采集，并進(jìn)行視頻組合與切割，對(duì)32路視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行幀/次組合處理，建立組合式圖像庫，通過工作站進(jìn)行單個(gè)學(xué)員視頻切割，按照24幀每秒進(jìn)行視頻組合，形成學(xué)員操作視頻追蹤。工作站的數(shù)據(jù)分析和記錄部分：控制中心對(duì)3大實(shí)訓(xùn)室數(shù)據(jù)處理及考試信息數(shù)據(jù)分析。

所述視頻分析處理工作站與矩陣大屏進(jìn)行通訊，將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送給矩陣大屏實(shí)時(shí)顯示。

所述視頻分析處理工作站用于將各個(gè)分別對(duì)應(yīng)各實(shí)訓(xùn)工位區(qū)域的工位監(jiān)視視頻數(shù)據(jù)均分割成連續(xù)的圖像，并將其中具有同一人員身份識(shí)別標(biāo)志信息的圖像提取出來后按拍攝的時(shí)間順序再組成新的視頻數(shù)據(jù)，形成每個(gè)操作人員的運(yùn)動(dòng)軌跡視頻數(shù)據(jù)。將各個(gè)操作人員的運(yùn)動(dòng)軌跡視頻數(shù)據(jù)以及單兵操作視頻數(shù)據(jù)均保存在與該操作人員對(duì)應(yīng)的文件夾中。每個(gè)操作人員對(duì)應(yīng)的文件夾中保存2個(gè)文件，第一個(gè)文件為該操作人員的運(yùn)動(dòng)軌跡視頻數(shù)據(jù)，第二個(gè)文件為該操作人員的單兵操作視頻數(shù)據(jù)。

所述視頻分析處理工作站通過視頻分割組合手段將多個(gè)每幀圖像包含一個(gè)實(shí)訓(xùn)工位區(qū)域的視頻合并成一個(gè)每幀圖像包含所有實(shí)訓(xùn)工位區(qū)域的視頻。

如圖5所示，把實(shí)訓(xùn)室分為8個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)有1個(gè)攝像裝置，每個(gè)區(qū)域里面對(duì)應(yīng)有1個(gè)操作人員，分析邏輯：如我們把每秒攝像上傳數(shù)據(jù)分為25幀，那么每幀為4ms，如現(xiàn)在對(duì)i區(qū)的操作人員在某一時(shí)間段的行動(dòng)范圍軌跡進(jìn)行追蹤，當(dāng)t=0ms時(shí)圖（i區(qū)）+圖（ii區(qū)）+…+圖（viii區(qū)）=合成圖t0,該操作人員此時(shí)位置標(biāo)定在如i區(qū)t0點(diǎn)，當(dāng)t=4ms時(shí)圖（i區(qū)）+圖（ii區(qū)）+…+圖（viii區(qū)）=合成圖t4,該操作人員此時(shí)位置標(biāo)定在如ii區(qū)t4點(diǎn)，當(dāng)t=nms時(shí)圖（i區(qū)）+圖（ii區(qū)）+…+圖（viii區(qū)）=合成圖tn,該操作人員此時(shí)位置標(biāo)定在如iii區(qū)tn點(diǎn)，將t=0ms至t=nms時(shí)的位置繪成軌跡如圖6所示。

本發(fā)明的學(xué)員實(shí)訓(xùn)視頻追蹤評(píng)價(jià)系統(tǒng)按功能分類劃分的話一共分為四大部分。

（1）全場人員定位識(shí)別部分。這一部分的主要功能是對(duì)全場內(nèi)的人員進(jìn)行身份和位置識(shí)別，并將每個(gè)人員的位置與設(shè)定的可活動(dòng)范圍進(jìn)行對(duì)比，一旦發(fā)現(xiàn)有人超出允許活動(dòng)區(qū)域，就在終端進(jìn)行提醒和標(biāo)示，終端工作人員可以根據(jù)提示進(jìn)行相應(yīng)的處理。

（2）個(gè)人操作視頻監(jiān)控部分。這一部分是對(duì)人員的操作過程進(jìn)行全程監(jiān)控和記錄，所記錄的視頻數(shù)據(jù)會(huì)存入相關(guān)人員的檔案文件夾內(nèi)，可以為后期對(duì)操作方面的判斷提供依據(jù)。

（3）數(shù)據(jù)傳輸部分。全場人員的定位部分采用有線數(shù)據(jù)傳輸方式或無線數(shù)據(jù)傳輸方式，個(gè)人視頻部分采用無線方式進(jìn)行傳輸。

（4）數(shù)據(jù)分析和記錄部分。此部分將對(duì)場內(nèi)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷和記錄，其中包括人員識(shí)別定位，活動(dòng)區(qū)域判斷和設(shè)置，個(gè)人視頻操作的監(jiān)控和記錄，后期視頻數(shù)據(jù)的查詢等工作。

學(xué)員定位追蹤識(shí)別部分要對(duì)場內(nèi)幾十個(gè)目標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的身份和位置識(shí)別，目前可以通過視覺識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)，視覺測試技術(shù)是建立在終端主機(jī)視覺研究基礎(chǔ)上的一門新興測試技術(shù)。與終端主機(jī)視覺研究的視覺模式識(shí)別、視覺理解等內(nèi)容不同，視覺測試技術(shù)重點(diǎn)研究的是物體的幾何尺寸及物體的位置測量，如轎車白車身三維尺寸的測量、模具等三維面形的快速測量、大型工件同軸度測量以及共面性測量等，它可以廣泛應(yīng)用于在線測量、逆向工程等主動(dòng)、實(shí)時(shí)測量過程。

首先采用照相機(jī)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)。圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征，如：面積、長度、數(shù)量、位置等。最后，根據(jù)預(yù)設(shè)的容許度和其他條件輸出結(jié)果，如：尺寸、角度、偏移量、個(gè)數(shù)、有/無等。上位機(jī)實(shí)時(shí)獲得檢測結(jié)果后，對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的判斷和處理。

從視覺系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境分為pc-based系統(tǒng)。基于pc的系統(tǒng)利用了其開放性、高度的編程靈活性和良好的windows界面，同時(shí)系統(tǒng)總體成本較低。pc-based系統(tǒng)內(nèi)含高性能圖像采集卡，一般可接多個(gè)鏡頭，并提供庫函數(shù)支持。目前世界一流的pc-based視覺系統(tǒng)生產(chǎn)廠商美國datatranslation公司，其mach系列(如dt3155)和mv系列pci工業(yè)視覺卡已經(jīng)成為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)；配套軟件方面，32位sdkforwindows提供c/c++編程用dll，dtactiveopenlayer可視化控件提供vb和vc++下的圖形化編程環(huán)境，而dtvisionfoundry則是windows下面向?qū)ο蟮臋C(jī)器視覺組態(tài)軟件，用戶可用它快速開發(fā)復(fù)雜高級(jí)的應(yīng)用。類似的還有美國ni公司，該公司將機(jī)器視覺和運(yùn)動(dòng)控制功能與其被廣泛應(yīng)用的labview虛擬儀器軟件相結(jié)合，效果顯著。

pc-based系統(tǒng)利用場內(nèi)預(yù)先安置好的多個(gè)攝像機(jī)對(duì)場地進(jìn)行無死角的覆蓋，在pc端對(duì)采集到的所有圖像進(jìn)行圖像失真還原和重建，得到線性的現(xiàn)場圖像，然后再對(duì)現(xiàn)場所有的目標(biāo)進(jìn)行單體劃分，區(qū)分出所有單體的坐標(biāo)，最后逐個(gè)對(duì)單體坐標(biāo)內(nèi)的識(shí)別標(biāo)志進(jìn)行識(shí)別分析，在這個(gè)項(xiàng)目中,由于現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜,單體視覺上相似度很大,所以需要使用動(dòng)態(tài)標(biāo)識(shí)技術(shù)來提高識(shí)別成功率,動(dòng)態(tài)標(biāo)識(shí)采用偽隨機(jī)碼跟蹤技術(shù),為每個(gè)人員提供一個(gè)于攝像機(jī)快門同步的偽隨機(jī)碼。偽隨機(jī)碼又稱偽隨機(jī)序列,它是具有類似于隨機(jī)序列基本特性的確定序列。通常廣泛應(yīng)用二進(jìn)制序列,因此我們僅限于研究二進(jìn)制序列。二進(jìn)制獨(dú)立隨機(jī)序列在概率論中一般稱為貝努利(bernoulli)序列,它由兩個(gè)元素(符號(hào))0,1或1,-1組成。序列中不同位置的元素取值相互獨(dú)立取0取1的概率相等等于1/2:我們簡稱此種系列為隨機(jī)系列。

這樣攝像機(jī)得到的圖像中就包含了每個(gè)人員的偽隨機(jī)碼信息，在視頻處理階段就可以利用它的自相關(guān)特性進(jìn)行分離，由于偽隨機(jī)碼具有相當(dāng)高的自相關(guān)度，即使在強(qiáng)噪聲環(huán)境也可以進(jìn)行有效還原，所以很適合復(fù)雜環(huán)境中提取有用信息。

這樣后端采集到的圖像就可以進(jìn)行偽碼相關(guān)運(yùn)算,得到準(zhǔn)確的人員身份信息。對(duì)所有單體身份識(shí)別完成后，再根據(jù)考場規(guī)則來判斷是否都活動(dòng)在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)。

對(duì)于這種技術(shù)的識(shí)別來講，關(guān)鍵技術(shù)在于對(duì)圖像進(jìn)行快速、準(zhǔn)確及有效的處理，這樣就對(duì)圖像的清晰度有較高的要求，并且要求所有攝像機(jī)的光學(xué)失真具有一致性，以便在后期進(jìn)行失真矯正和還原。由于現(xiàn)場的情況非常復(fù)雜，人員數(shù)量很多，所以在識(shí)別算法上需要很高的效率來保障判斷的實(shí)時(shí)性，比如有40名人員同時(shí)操作的情況下，想要達(dá)到及時(shí)提醒的效果，就需要在25ms的時(shí)間內(nèi)完成一個(gè)人員的定位和身份信息識(shí)別。對(duì)于這樣信息處理目前我們采用的方法是采用多核同時(shí)運(yùn)算的手段，采用多內(nèi)核協(xié)助的方式保證識(shí)別的實(shí)時(shí)性。

單個(gè)學(xué)員操作視頻監(jiān)控部分是通過每個(gè)人員頭盔內(nèi)的無線攝像機(jī)來實(shí)現(xiàn)，每個(gè)人員的頭盔內(nèi)部都安裝有高清無線攝像機(jī)，這臺(tái)攝像機(jī)實(shí)時(shí)記錄現(xiàn)場操作的圖像并通過無線方式上傳到服務(wù)器，服務(wù)器再根據(jù)每臺(tái)攝像機(jī)的id號(hào)來對(duì)應(yīng)人員身份，并根據(jù)需要把視頻數(shù)據(jù)壓縮并保存在相應(yīng)的文件夾下。

數(shù)據(jù)傳輸部分的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)是需要同時(shí)無線傳輸幾十路高清圖像到服務(wù)器，如果模擬傳輸需要相當(dāng)多的信道來容納這些圖像信息，所以只能采用數(shù)字方式進(jìn)行傳輸。針對(duì)傳輸數(shù)據(jù)量龐大的問題，我們采用多路由多信道的方式，通過多個(gè)路由器來分解傳輸壓力，每個(gè)路由器只負(fù)責(zé)幾路信號(hào)的傳輸，最后所有的路由器通過千兆網(wǎng)絡(luò)傳入視頻服務(wù)器進(jìn)行處理。

數(shù)據(jù)分析和記錄部分中，數(shù)據(jù)分析是最關(guān)鍵的因素，由于視頻數(shù)據(jù)量非常龐大，所以需要數(shù)據(jù)分析單元具有非常強(qiáng)悍的運(yùn)算能力和非常大的物理內(nèi)存。根據(jù)目前的技術(shù)可以選擇多核多線程的視頻分析處理工作站進(jìn)行處理，應(yīng)該可以達(dá)到速度要求。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。