[发明专利]设置在太阳能路灯上的智能化分析系统

权利要求书

1.设置在太阳能路灯上的智能化分析系统，所述太阳能路灯包括路灯控制电路、太阳能光伏板、蓄电池、电流感测器、红外感应器和led灯组；所述路灯控制电路包括串联的电源控制单元、开关控制单元、电流微控单元和路灯安装电路；所述太阳能光伏板通过电源控制单元连接所述太阳能蓄电池；所述电流感测器测点连接在太阳能光伏板对蓄电池的电能输入连接线上，信号输出端连接在开关控制单元信号输入端子上；红外感应器连接电流微控单元的信号输入端子；

所述系统包括数据采集设备、数据分析设备和数据显示设备，数据采集设备用于对比赛场地的现场数据进行采集，数据分析设备与数据采集设备连接，用于对现场数据进行分析，数据显示设备与数据分析设备连接，用于对数据分析设备的分析结果进行实时显示；

电源控制单元提供路灯控制电路的电源；

开关控制单元控制路灯控制电路的开启和关闭；

电流感测器测量太阳能光伏板对太阳能蓄电池的充电量大小；

电流微控单元控制路灯控制电路的电流大小；

数据分析设备和数据显示设备都位于排球场地的中央控制室内；

其特征在于，所述智能化分析系统包括：

音频采集设备，位于排球场地内，用于对排球场地的观众席进行音频数据采集以输出观众席音频信号；

音频去噪设备，位于排球场地内，与音频采集设备连接，用于接收观众席音频信号并对观众席音频信号进行噪声去除处理以获得去噪音频信号；

音频分析设备，位于排球场地内，与音频去噪设备连接，用于接收去噪音频信号，并对去噪音频信号进行数据分析以确定去噪音频信号中是否存在喧闹信号；

音频定位设备，位于排球场地内，与音频分析设备连接，用于接收去噪音频信号和喧闹信号，确定喧闹信号在去噪音频信号中的发生方位以作为目标方位，并基于音频采集设备距离各个观众区域的现场距离确定目标方位匹配的观众区域以作为目标观众区域，观众席由各个观众区域组成；

高清摄像机阵列，由多个高清摄像机组成，多个高清摄像机分别设置在排球场地的不同位置，每一个高清摄像机包括摄像镜头、图像传感设备、畸变类型检测设备、畸变处理设备、参考点选择设备、畸变坐标映射设备、畸变灰度映射设备、噪声检测设备、噪声滤除设备、图像减影设备、阈值选择设备、二值化处理设备、图像闭合设备、图像开启设备、目标识别设备和目标坐标提取设备；

摄像机定标设备，与每一个高清摄像机连接，用于获取每一个高清摄像机的内参数和每一个高清摄像机的外参数，每一个高清摄像机的内参数包括高清摄像机的焦距、图像传感设备尺寸、摄像镜头失真度，每一个高清摄像机的外参数包括高清摄像机相对于排球场地的相对位置以及高清摄像机的拍摄方向；

坐标映射设备，与摄像机定标设备连接，用于接收每一个高清摄像机的内参数和每一个高清摄像机的外参数，并基于每一个高清摄像机的内参数和每一个高清摄像机的外参数确定每一个高清摄像机的图像空间中像素点坐标与三维世界坐标之间的映射关系；

三维坐标拟合设备，用于分别与多个高清摄像机的目标坐标提取设备连接，用于接收多个平面坐标参数，还与摄像机定标设备连接，用于接收多个高清摄像机的图像空间中像素点坐标分别与三维世界坐标之间的映射关系，三维坐标拟合设备基于上述多个平面坐标参数以及上述多个高清摄像机对应的映射关系拟合出排球目标在三维世界坐标系中的三维坐标并作为三维目标坐标输出；

环境重建设备，与每一个高清摄像机连接，用于分别接收来自多个高清摄像机的多个几何校准图像，并基于多个几何校准图像对排球场地进行环境重建，以获得并输出排球场地的虚拟场景；

场景融合设备，分别与环境重建设备和三维坐标拟合设备连接，用于基于三维目标坐标将排球目标的运动位置融合到虚拟场景中以获得并输出融合图像帧；

现场回放设备，与场景融合设备连接以接收并回放融合图像帧，现场回放设备包括液晶显示器、显示驱动器和显示缓存；

运动员识别设备，位于现场回放设备的正下方，用于对排球场地进行俯瞰式图像采集以获得场地图像，并基于场地图像和预先输入的运动员服装特征从场地图像处检测并分割出运动员图像，输出分割出的运动员图像；

手势检测设备，与运动员识别设备连接，位于现场回放设备的正下方，用于检测运动员图像中的手势形状，基于检测到的手势形状和预设的基准挑战手势进行匹配，匹配成功则输出发起挑战信号，匹配识别则输出未发起挑战信号；

计数设备，与手势检测设备集成在一块集成电路板上，预置计数值为零，每次接收到发起挑战信号时执行以下操作：计数值自动加1，当计数值小于等于预设挑战次数阈值时，输出准许挑战信号，当计数值大于预设挑战次数阈值时，输出禁止挑战信号；

其中，音频定位设备基于音频采集设备距离各个观众区域的现场距离确定目标方位匹配的观众区域以作为目标观众区域包括：将上述各个现场距离与上述目标方位进行逐一匹配，将匹配成功的现场距离对应的观众区域作为目标观众区域；

其中，显示驱动器还分别与音频定位设备和音频分析设备连接，用于在接收到存在喧闹信号时，将目标观众区域相应的文字信息以及存在喧闹相应的文字信息推送到显示缓存中以便于液晶显示器进行显示。