基于RFID和视觉融合的中长跑考训过程监测方法及系统、存储介质、终端与流程

本发明涉及前端页面生成，特别是涉及一种基于rfid和视觉融合的中长跑考训过程监测方法及系统、存储介质、终端。

背景技术：

1、中长跑是学校体育教学、体育中考、高考体育测试以及各类田径赛事中的重要项目，对计时精度、身份核验准确性及防作弊能力均有较高要求。传统中长跑训考主要采用人工计时方式，由裁判员使用秒表对参赛人员进行手动计时。但人工计时难以满足高精度计时需求，且难以甄别作弊行为，身份核验烦琐，因此，rfid技术被广泛应用于中长跑监测过程中。其中，rfid：radio frequency identification，中文含义为射频识别。

2、现有采用rfid技术的长跑计时方案，rfid仅用于计时，且在计时过程中，rfid信号易受金属物体、人体遮挡、多径效应等环境因素干扰，导致漏读、误读或计时偏差；同时rfid仅能获取标签id和时间戳，无法对运动员身份进行视觉确认，也难以监测跑步过程中的作弊行为。因此，无法满足长跑监测对计时精度和监测维度的需求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种基于rfid和视觉融合的中长跑考训过程监测方法及系统、存储介质、终端，主要目的在于解决现有基于rfid技术的监测手段，无法满足长跑监测对计时精度和监测维度需求的问题。

2、依据本发明一个方面，提供了一种基于rfid和视觉融合的中长跑考训过程监测方法，包括：

3、获取监测对象在跑道内的rfid定位数据和监测图像，其中，所述监测对象携带有与所述监测对象的检录人脸图像和检录号码牌绑定的rfid发送器，所述跑道内配置有定点安装的rfid接收基站，以及跑道全区域覆盖部署的图像采集设备；

4、对所述监测图像与所述rfid定位数据进行时空对齐，得到同一监测对象在同一时空点的rfid轨迹点和视觉轨迹点对，并对所述rfid轨迹点和视觉轨迹点对进行定位融合计算，得到各所述监测对象的关键点融合定位坐标；

5、依据所述监测图像捕捉所述监测对象的身份特征和运动状态特征，并依据所述运动状态特征进行违规行为识别，依据所述身份特征、视觉轨迹点和rfid轨迹点进行多源交叉作弊行为识别；

6、针对任一监控对象，当监测到所述关键点融合定位坐标与冲线点位置坐标重合时，依据与冲线点位置坐标重合的关键点融合定位坐标的时间戳计算所述监测对象的考试成绩，并依据所述考试成绩、违规行为识别结果和多源交叉作弊行为识别生成所述监控对象的监测结果。

7、依据本发明另一个方面，提供了一种基于rfid和视觉融合的中长跑考训过程监测系统，包括：

8、获取模块，用于获取监测对象在跑道内的rfid定位数据和监测图像，其中，所述监测对象携带有与所述监测对象的检录人脸图像和检录号码牌绑定的rfid发送器，所述跑道内配置有定点安装的rfid接收基站，以及跑道全区域覆盖部署的图像采集设备；

9、数据处理模块，用于对所述监测图像与所述rfid定位数据进行时空对齐，得到同一监测对象在同一时空点的rfid轨迹点和视觉轨迹点对，并对所述rfid轨迹点和视觉轨迹点对进行定位融合计算，得到各所述监测对象的关键点融合定位坐标；

10、异常识别模块，用于依据所述监测图像捕捉所述监测对象的身份特征和运动状态特征，并依据所述运动状态特征进行违规行为识别，依据所述身份特征、视觉轨迹点和rfid轨迹点进行多源交叉作弊行为识别；

11、监测结果生成模块，用于针对任一监控对象，当监测到所述关键点融合定位坐标与冲线点位置坐标重合时，依据与冲线点位置坐标重合的关键点融合定位坐标的时间戳计算所述监测对象的考试成绩，并依据所述考试成绩、违规行为识别结果和多源交叉作弊行为识别生成所述监控对象的监测结果。

12、根据本发明的又一方面，提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有至少一个可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述基于rfid和视觉融合的中长跑考训过程监测方法对应的操作。

13、根据本发明的再一方面，提供了一种终端，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

14、所述存储器用于存放至少一个可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述基于rfid和视觉融合的中长跑考训过程监测方法对应的操作。

15、借由上述技术方案，本发明实施例提供的技术方案至少具有下列优点：

16、本发明提供了一种基于rfid和视觉融合的中长跑考训过程监测方法及系统、存储介质、终端，本发明实施例通过获取监测对象在跑道内的rfid定位数据和监测图像，其中，所述监测对象携带有与所述监测对象的检录人脸图像和检录号码牌绑定的rfid发送器，所述跑道内配置有定点安装的rfid接收基站，以及跑道全区域覆盖部署的图像采集设备；对所述监测图像与所述rfid定位数据进行时空对齐，得到同一监测对象在同一时空点的rfid轨迹点和视觉轨迹点对，并对所述rfid轨迹点和视觉轨迹点对进行定位融合计算，得到各所述监测对象的关键点融合定位坐标；依据所述监测图像捕捉所述监测对象的身份特征和运动状态特征，并依据所述运动状态特征进行违规行为识别，依据所述身份特征、视觉轨迹点和rfid轨迹点进行多源交叉作弊行为识别；针对任一监控对象，当监测到所述关键点融合定位坐标与冲线点位置坐标重合时，依据与冲线点位置坐标重合的关键点融合定位坐标的时间戳计算所述监测对象的考试成绩，并依据所述考试成绩、违规行为识别结果和多源交叉作弊行为识别生成所述监控对象的监测结果。大大减少了单一rfid设备在遮挡、多径等复杂环境下导致的定位漂移与数据丢失问题，显著降低了因环境干扰引发的误检率和漏检率，同时确保了在冲线时刻身份绑定的唯一性与定位坐标的时空一致性，从而大大提高了监测对象在关键点位的定位精度、违规行为判别的可靠性以及替考作弊行为的识别准确率。

17、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

1.一种基于rfid和视觉融合的中长跑考训过程监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述监测图像与所述rfid定位数据进行时空对齐，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述rfid轨迹点和所述像素坐标系下的定位坐标进行时空对齐，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述rfid定位数据基于多个rfid接收基站接收到同一rfid发射器的信号强度数据定位解算得到；

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运动状态特征包括上肢姿态特征、摆臂幅度、步频、移动速度、加速度、重心位置和重心位移；

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对任一监测对象，依据所述身份特征、视觉轨迹点和rfid轨迹点进行多源交叉作弊行为识别，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据与冲线点位置坐标重合的关键点融合定位坐标的时间戳计算所述监测对象的考试成绩之后，所述方法还包括：调取所述时间戳对应时刻的目标帧图像，并对所述目标帧图像进行冲线动作检测和身份二次识别，若冲线动作检测和身份二次识别结果均为通过，则确认计时有效；

8.一种基于rfid和视觉融合的中长跑考训过程监测系统，其特征在于，包括：

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的基于rfid和视觉融合的中长跑考训过程监测方法对应的操作。

10.一种终端，其特征在于，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；