一种用于幼儿园的户外体育游戏系统

技术特征：
1.一种用于幼儿园的户外体育游戏系统，其特征在于，包括：现场终端模块、gprs模块、云服务器模块和远程终端模块；所述现场终端模块用于采集户外活动区域的幼儿游戏和运动信息，以及采集用户的操作信息，并对采集的幼儿游戏信息、幼儿运动信息以及用户的操作信息进行分析处理；所述云服务器模块通过所述gprs模块与所述现场终端模块相互通信，所述云服务器模块根据所述现场终端模块对幼儿游戏信息、幼儿运动信息以及用户的操作信息的分析处理结果发送反馈信息至所述现场终端模块，并控制所述现场终端模块执行相应工作；所述远程终端模块通过所述gprs模块相互通信，所述远程终端模块用于访问所述云服务器模块中存储的数据信息，并发送相关预设信息至所述云服务器模块。2.根据权利要求1所述的用于幼儿园的户外体育游戏系统，其特征在于，所述现场终端模块包括信息采集单元、plc控制单元和人机交互单元，所述信息采集单元用于获取幼儿在游戏和体育运动过程中的视频信息，并获取幼儿对游戏设施以及体育设施的操作信息；所述plc控制单元与所述信息采集单元相连接，所述plc控制单元用于接收所述信息采集单元采集的视频信息和设施操作信息，并对视频信息和设施操作信息进行分析和处理；所述人机交互单元与所述plc控制单元相连接，所述人机交互单元用于接收用户的操作信息，并在所述plc控制单元的控制下进行数据显示和播放。3.根据权利要求2所述的用于幼儿园的户外体育游戏系统，其特征在于，所述信息采集单元包括安装在户外活动区域以及游戏设施和体育设施上的传感器模块和安装在户外活动区域以及游戏设施和体育设施上的摄像机模块，所述传感器模块包括多个红外传感器、多个触摸传感器和多个亮度传感器，所述摄像机模块与所述传感器模块相连接，所述摄像机模块用于获取幼儿在游戏和体育运动过程中的视频信息。4.根据权利要求3所述的用于幼儿园的户外体育游戏系统，其特征在于，所述摄像机模块包括摄像机控制主板、调焦马达、成像镜头组、云台、云台驱动电机和补光灯，所述调焦马达、所述成像镜头组、所述云台驱动电机和所述补光灯均与所述摄像机控制主板相连接，所述成像镜头组与所述调焦马达相连接，所述云台与所述云台驱动电机相连接，所述摄像机控制主板、所述调焦马达、所述成像镜头组、所述补光灯均安装在所述云台上，所述摄像机控制主板根据所述传感器模块采集的信息控制所述成像镜头组进行视频采集，并控制所述补光灯进行开启和关闭，根据所述plc控制单元发送的控制信号控制所述云台驱动电机驱动所述云台进行转动，所述成像镜头组将采集的视频信息发送至所述摄像机控制主板，所述摄像机控制主板根据视频信息获取焦点预估信息，并控制所述调焦马达对所述成像镜头组进行调焦处理。5.根据权利要求2所述的用于幼儿园的户外体育游戏系统，其特征在于，所述plc控制单元包括视频处理模块和幼儿身份识别模块，所述视频处理模块包括图像获取单元和图像增强单元，所述图像获取单元用于将获取的视频转换为视频图像帧，所述图像增强单元与所述图像获取单元相连接，所述图像增强单元用于通过retinex算法对视频图像帧进行边缘增强、动态范围压缩以及颜色恒常处理；所述幼儿身份识别模块与所述视频处理模块相连接，所述幼儿身份识别模块包括脸部图像提取单元和人脸匹配单元，所述脸部图像提取单元用于通过人脸提取神经网络对所述视频处理模块获取的视频图像帧中的人脸区域图像进行提取，所述人脸匹配单元与所述脸部图像提取单元相连接，所述人脸匹配单元用于
分别提取人脸区域图像和所述云服务器模块存储的人脸图像的lomo特征，并根据人脸区域图像与云服务器模块存储的人脸图像的特征相似度匹配视频图像帧中的人脸对应的幼儿身份信息。6.根据权利要求5所述的用于幼儿园的户外体育游戏系统，其特征在于，所述plc控制单元还包括目标跟踪模块和比赛排序模块，所述目标跟踪模块与所述视频处理模块相连接，所述目标跟踪模块包括目标框获取单元、re-id特征提取单元和目标匹配单元，所述目标框获取单元用于获取视频图像帧的目标检测框，所述re-id特征提取单元与所述目标框获取单元相连接，所述re-id特征提取单元用于获取目标检测框中运动目标的re-id特征向量，所述目标匹配单元与所述re-id特征提取单元相连接，所述目标匹配单元通过匈牙利算法进行运动目标匹配；所述比赛排序模块与所述幼儿身份识别模块和所述目标跟踪模块相连接，所述比赛排序模块根据所述目标跟踪模块的跟踪结果提取相应的视频图像帧，并对图像帧中的运动目标匹配相应的身份信息，并对身份信息进行排序。7.根据权利要求2所述的用于幼儿园的户外体育游戏系统，其特征在于，所述人机交互单元包括显示播放模块和处理器模块，所述显示播放模块与所述处理器模块相连接，所述显示播放模块用于发送操作信息至所述处理器模块，并在所述处理器模块的控制下进行视频播放、语音播放和操作目录显示，所述显示播放模块包括操作按键组、lcd显示屏、音量编程ic和语音播放器，所述操作按键组设置在所述lcd显示屏的下方，所述语音播放器设置在所述lcd显示屏的左侧，所述语音播放器与所述音量编程ic相连接。8.根据权利要求7所述的用于幼儿园的户外体育游戏系统，其特征在于，所述处理器模块包括密码验证单元，所述密码验证单元包括请求判断模块、第一反馈模块、第一验证模块、第二反馈模块和第二验证模块，所述请求判断模块用于接收带有用户名的密码验证请求，并判断密码验证请求对应的密码验证方式；所述第一反馈模块和所述第二反馈模块均与所述请求判断模块相连接，所述第一验证模块与所述第一反馈模块相连接，所述第二验证模块与所述第二反馈模块相连接，所述第一反馈模块用于在判断结果指示对应的密码验证方式为第一密码验证方式时，反馈第一密码验证方式信息至所述第一验证模块；所述第二反馈模块用于在判断结果指示对应的密码验证方式为第二密码验证方式时，反馈第二密码验证方式信息至所述第二验证模块。9.根据权利要求8所述的用于幼儿园的户外体育游戏系统，其特征在于，所述处理器模块还包括语音生成单元和动画生成单元，所述语音生成单元用于根据接收到的幼儿游戏和运动规则文字信息生成规则语音信息，并根据所述plc控制单元发送的比赛排序信息生成排序语音信息；所述动画生成单元包括信息抽取模块、情节规划模块和动画合成模块，所述信息抽取模块用于对接收到的幼儿游戏和运动规则文字信息进行抽取,根据抽取的信息进行动画主题模板以及命名实体的匹配，所述情节规划模块与所述信息抽取模块相连接，所述情节规划模块用于根据抽取匹配得到的信息,选择动画类别,对动画场景中的模型进行增删规划，并进行动作、色彩、变形和光照的规划，以及对规划结果进行定量计算,对动画文件进行操作生成可以渲染的动画场景文件，所述动画合成模块与所述情节规划模块相连接，所述动画合成模块用于对动画场景文件进行渲染，生成可播放的规则动画文件。10.根据权利要求1所述的用于幼儿园的户外体育游戏系统，其特征在于，所述云服务器模块包括信息管理单元和数据库单元，所述信息管理单元包括幼儿信息管理模块和规则
信息管理模块，所述幼儿信息管理模块用于对所述远程终端模块上传的幼儿身份信息根据不同的班级进行分块管理，所述规则信息管理模块用于对所述远程终端模块上传的游戏或运动规则根据不同的种类进行分块管理；所述数据库单元与所述信息管理单元相连接，所述数据库单元用于对所述信息管理单元发送的数据进行存储。

技术总结
本发明公开了一种用于幼儿园的户外体育游戏系统，包括：现场终端模块、GPRS模块、云服务器模块和远程终端模块，现场终端模块用于采集户外活动区域的幼儿游戏和运动信息，以及采集用户的操作信息，并对采集的幼儿游戏信息、幼儿运动信息以及用户的操作信息进行分析处理，云服务器模块根据分析处理结果发送反馈信息至现场终端模块，并控制现场终端模块执行相应工作，远程终端模块用于访问云服务器模块中存储的数据信息，并发送相关预设信息至云服务器模块。本发明可实现对于幼儿进行游戏或者运动指导，以及对游戏或者运动比赛过程进行评价，可激发幼儿的兴趣，并减少了老师的相关工作。作。作。


技术研发人员：李炎
受保护的技术使用者：温州大学
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2022/6/21