[發明專利]一種智能拍球計數方法

有效

• 申請號: 201810116152.6
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108379816B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 林峰;王飛
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A63B71/06
• 分類號: A63B71/06;G06K9/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種智能拍球計數方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)獲取拍球動作的原始視頻數據；

2)從原始視頻數據中提取出圖像數據和音頻數據；

3)對圖像數據進行單幀處理，并找出每幀圖像中球的像素點，以時間幀為橫坐標，距地高度為縱坐標建立球的像素點的高度-時間幀關系圖；

4)從音頻數據中提取出音頻的采樣頻率，以時間幀為橫坐標，頻率為縱坐標在高度-時間幀關系圖所處坐標系中繪制音頻波形圖；

5)校正音頻傳播速度與視頻傳播速度不同造成的時間差；

6)沿橫坐標找出每個拍球周期，并排除自然彈跳，判斷在每個拍球周期內是否具有一個音頻波形圖的峰值；若是，則計為拍球次數；

步驟2)還包括對音頻數據采用連續小波變換的方法進行濾波處理；

步驟3)中所述的找出每幀圖像中球的像素點包括：對單幀圖像進行預處理后分割圖像；采用支持向量機方法對分割后的圖像進行特征識別，識別出球的像素點，定位球的位置。

2.根據權利要求1所述的智能拍球計數方法，其特征在于：

所述的支持向量機方法包括：對分割后的圖片進行特征提取，預設正樣本和負樣本，并對正樣本和負樣本中的參數進行學習和分類，利用分類結果處理后續的圖片。

3.根據權利要求2所述的智能拍球計數方法，其特征在于：

所述的對分割后的圖像進行特征識別時采取橫縱方向均隔一個像素點進行采樣。

4.根據權利要求1所述的智能拍球計數方法，其特征在于：

步驟5)中所述的校正音頻傳播速度與視頻傳播速度不同造成的時間差包括：

找出球的像素點在高度-時間幀關系圖中的極小值(H，t)，在極小值周圍尋找頻譜擊球的匹配點，并取其時間軸的坐標為t_m；

若t_m＞t，找出極小值的前一像素點(H_b，t-Δt)，得到以下式子：

Δt′＝t_m-t

H_m＝H-ΔH

其中，v表示初速度，g表示重力加速度，

由上述式子計算得到真實的接地點(H_m，t_m)；

若t_m＜t，找出極小值的后一像素點標(H_a，t-Δt)，得到以下式子：

Δt′＝t-t_m

H_m＝H-ΔH

由上述式子計算得到真實的接地點(H_m，t_m)。

5.根據權利要求4所述的智能拍球計數方法，其特征在于：

設在短時間Δt內速度均勻，則當t_m＞t時，根據以下式子計算得到真實的接地點(H_m，t_m)：

Δt′＝t_m-t

H_m＝H-ΔH

當t_m＜t時，根據以下式子計算得到真實的接地點(H_m，t_m)：

Δt＝t-t_m

H_m＝H-ΔH。

6.根據權利要求1所述的智能拍球計數方法，其特征在于：

步驟6)中所述的排除自然彈跳的方法采用判斷中心像素點下降和上升的距離是否大于對應時間內自由落體的距離。