[發(fā)明專利]一種基于映射解析的乒乓球定位方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711072463.9
• 申請(qǐng)日: 2017-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN107930084A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)軍榮;盧玉龍;陳彥琦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州乾博科技有限公司
• 主分類號(hào): A63B71/06
• 分類號(hào): A63B71/06;A63B67/04;A47B25/00
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• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于映射解析的乒乓球定位系統(tǒng)，其特征在于包括獲取映射圖像數(shù)據(jù)及判斷乒乓球是否在映射區(qū)域內(nèi)模塊、計(jì)算乒乓球在映射圖像的位置及轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系模塊、計(jì)算乒乓球的空間位置模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于映射解析的乒乓球定位系統(tǒng)，其獲取映射圖像數(shù)據(jù)及判斷乒乓球是否在映射區(qū)域內(nèi)模塊的特征在于：灰度相機(jī)按照事先設(shè)置的采樣時(shí)間間隔T拍攝灰度圖像，然后將圖像發(fā)送至服務(wù)器；服務(wù)器獲取圖像數(shù)據(jù)，判斷灰度圖像中是否存在乒乓球的灰度圖形，若存在則判定乒乓球在映射區(qū)域內(nèi)，進(jìn)入計(jì)算乒乓球在映射圖像的位置及轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系模塊；否則判定乒乓球不在映射區(qū)域內(nèi)，返回獲取映射圖像數(shù)據(jù)及判斷乒乓球是否在映射區(qū)域內(nèi)模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于映射解析的乒乓球定位系統(tǒng)，其計(jì)算乒乓球在映射圖像的位置及轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系模塊的特征在于：球桌正上方和側(cè)方的灰度相機(jī)記為相機(jī)1和相機(jī)2，兩個(gè)相機(jī)獲得的灰度圖像分別記為圖像1和圖像2；以圖像1所在平面為基準(zhǔn)建立平面坐標(biāo)系，記為m-n坐標(biāo)系，計(jì)算圖像1中乒乓球中心點(diǎn)的坐標(biāo)值為(m,n)；以圖像2所在平面為基準(zhǔn)建立平面坐標(biāo)系，記為j-k坐標(biāo)系，計(jì)算圖像2中乒乓球中心點(diǎn)的坐標(biāo)值為(j,k)；根據(jù)圖像1和圖像2所在平面在x-y-z三維空間系中的位置，將圖像1和圖像2中乒乓球中心點(diǎn)的坐標(biāo)值(m,n)和(j,k)轉(zhuǎn)化為x-y-z三維空間坐標(biāo)值(x₁,y₁,z₁)和(x₂,y₂,z₂)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于映射解析的乒乓球定位系統(tǒng)，其計(jì)算乒乓球的空間位置模塊的特征在于：相機(jī)1和相機(jī)2的x-y-z三維空間坐標(biāo)值為固定值，記為(X₁,Y₁,Z₁)和(X₂,Y₂,Z₂)，記相機(jī)1與圖像1中乒乓球中心點(diǎn)的連線為線段1，記相機(jī)2與圖像2中乒乓球中心點(diǎn)的連線為線段2；根據(jù)定位精確度設(shè)置線段1的擬合數(shù)M和線段2的擬合數(shù)N，M和N均為正整數(shù)；在線段1上均勻選取M個(gè)擬合點(diǎn)，然后計(jì)算M個(gè)擬合點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)值；在線段2上均勻選取N個(gè)擬合點(diǎn)，然后計(jì)算N個(gè)擬合點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)值；計(jì)算線段1上M個(gè)擬合點(diǎn)與線段2上N個(gè)擬合點(diǎn)之間的最小距離，則以最小距離對(duì)應(yīng)的兩個(gè)擬合點(diǎn)坐標(biāo)值的平均值為乒乓球的三維空間坐標(biāo)值；返回獲取映射圖像數(shù)據(jù)及判斷乒乓球是否在映射區(qū)域內(nèi)模塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于映射解析的乒乓球定位系統(tǒng)，其特征在于：設(shè)置的采樣時(shí)間間隔T小于乒乓球撞擊球桌的平均時(shí)間間隔。

6.一種基于映射解析的乒乓球定位方法，其特征在于包括：

步驟1、設(shè)置采樣間隔及記錄相機(jī)位置；

步驟2、獲取映射圖像數(shù)據(jù)及判斷乒乓球是否在映射區(qū)域內(nèi)；

步驟3、計(jì)算乒乓球在映射圖像的位置及轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系；

步驟4、計(jì)算乒乓球的空間位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于映射解析的乒乓球定位方法，其步驟1的特征在于：設(shè)置采樣時(shí)間間隔T；球桌正上方和側(cè)方的灰度相機(jī)記為相機(jī)1和相機(jī)2，記錄相機(jī)1和相機(jī)2在x-y-z三維空間系中的位置坐標(biāo)值為(X₁,Y₁,Z₁)和(X₂,Y₂,Z₂)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于映射解析的乒乓球定位方法，其步驟2的特征在于：灰度相機(jī)按照事先設(shè)置的采樣時(shí)間間隔T拍攝灰度圖像，然后將圖像發(fā)送至服務(wù)器；服務(wù)器獲取圖像數(shù)據(jù)，判斷灰度圖像中是否存在乒乓球的灰度圖形，若存在則判定乒乓球在映射區(qū)域內(nèi)，進(jìn)入步驟3；否則判定乒乓球不在映射區(qū)域內(nèi)，返回步驟2。