[發明專利]一種臺球擊球關鍵信息檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201410085580.9
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN103871078A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 劉錚;邢忠賢
• 申請（專利權）人: 北京瑞蓋科技有限公司
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 寇海俠

1.一種臺球擊球關鍵信息檢測方法，其特征在于：包括如下步驟：

在無臺球時，提取臺球桌的特征參數信息，建立臺球桌的編碼模型；

根據擊球前的視頻圖像，獲取擊球前臺球在臺球桌上的特征參數信息，根據臺球桌的編碼模型，得到臺球在球桌上的位置坐標；

根據擊球的視頻圖像，對每個球的位置坐標的變化進行處理和分析，獲取運動球的運動軌跡；

根據運動球的運動軌跡獲取擊球的關鍵信息。

2.根據權利要求1所述的臺球擊球關鍵信息檢測方法，其特征在于：提取臺球桌的特征參數信息時包括提取球桌、球桌的庫邊、口袋的坐標信息。

3.根據權利要求1或2所述的臺球擊球關鍵信息檢測方法，其特征在于：臺球在臺球桌上的特征參數信息包括：臺球在球桌上的位置、顏色。

4.根據權利要求1-3任一所述的臺球擊球關鍵信息檢測方法，其特征在：采用透視變換矩陣從視頻數據中得到臺球在球桌上的位置坐標。

5.根據權利要求1-4任一所述的臺球擊球關鍵信息檢測方法，其特征在于，獲得運動球的運動軌跡的方法為：

進行前景和背景分割，得到變換區域；

在變換區域內檢測出臺球并識別顏色；

根據相鄰幀中被識別為同一臺球的坐標變化獲得該臺球的運動軌跡。

6.根據權利要求1-5任一所述的臺球擊球關鍵信息檢測方法，其特征在于，在變換區域內檢測出臺球的過程包括：

利用球反光特性，在變化區域內檢測高光點，把高光點作為球心候選，通過球半徑約束，把臨近高光點進行合并，利用球的形狀特征，通過圓形區域檢測定位球心坐標。

7.根據權利要求1-6任一所述的臺球擊球關鍵信息檢測方法，其特征在于，所述擊球關鍵信息包括落袋、停止區域、必經區域、吃庫。

8.根據權利要求1-7任一所述的臺球擊球關鍵信息檢測方法，其特征在于，根據相鄰幀中被識別為同一臺球的坐標變化獲得該臺球的運動軌跡的過程為：

根據每幀中一臺球的物理坐標獲得該臺球在該幀時間點上的定位點；

按照時間順序，依次將定位點用線段連接起來形成初步的軌跡圖；

對軌跡圖中發生轉折的部分判斷是否發生了碰撞，調取相關點的視頻圖像確定碰撞點的坐標，如果視頻圖像中顯示了碰撞點，則直接由視頻圖像獲得碰撞點坐標，如果視頻圖像中沒有顯示碰撞點，則對轉折部分進行切分獲得碰撞點坐標。

9.根據權利要求1-8任一所述的臺球擊球關鍵信息檢測方法，其特征在于，在變換區域內檢測出臺球并識別顏色后，還包括一個錯誤恢復的過程，用于判斷上一步的檢測臺球并識別顏色過程中是否發生錯誤，如果發生錯誤，則進行恢復，恢復到發生錯誤之前，如果沒有發生錯誤，則進行后續的運動軌跡生成。

10.一種使用權利要求1-9任一所述方法的臺球擊球關鍵信息檢測系統，其特征在于，包括：

攝像頭：設置在臺球桌正上方，視角覆蓋整個臺球桌；

參數提取模塊：在無臺球時，根據攝像頭采集的圖像信息提取臺球桌的特征參數信息，建立臺球桌的編碼模型；

定位模塊：根據擊球前的視頻圖像，獲取擊球前臺球在臺球桌上的特征參數信息，根據臺球桌的編碼模型，得到臺球在球桌上的位置坐標；

跟蹤模塊：根據擊球的視頻圖像，對每個球的位置坐標的變化進行處理和分析，獲取運動球的運動軌跡；

提取模塊：根據運動球的運動軌跡獲取擊球的關鍵信息。