[發明專利]一種基于機器視覺的球類比賽球出界自動裁判系統在審
| 申請號： | 202110383486.1 | 申請日： | 2021-04-09 |
| 公開（公告）號： | CN113082680A | 公開（公告）日： | 2021-07-09 |
| 發明（設計）人： | 謝弘毅 | 申請（專利權）人： | 謝弘毅 |
| 主分類號： | A63B71/06 | 分類號： | A63B71/06 |
| 代理公司： | 北京沃知思真知識產權代理有限公司 11942 | 代理人： | 高小艷 |
| 地址： | 200120*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 機器 視覺 球類 賽球 出界 自動 裁判 系統 | ||
1.一種基于機器視覺的球類比賽球出界自動裁判系統，其特征在于，包括以下步驟：
通過設置在場地邊上的攝像設備采集數據信息，其中包括邊界信息和場地空間信息；
基于采集的數據信息進行場地圖像分割，獲取場地邊界特征信息；
進行采集球類數據信息并進行識別，包括確定當前采集圖像數據的攝像設備是否處于固定狀態；
進行對處理后的球類數據信息擬合并找出圖像中球運動的曲線方程，確定初次地面碰撞點；
基于場地邊界特征信息對獲取的初次地面碰撞點進行判斷，確定初次地面碰撞點位置信息；
對初次地面碰撞點位置信息進行呈現。
2.根據權利要求1所述的基于機器視覺的球類比賽球出界自動裁判系統，其特征在于，所述基于采集的數據信息進行場地圖像分割，包括以下步驟：
獲取攝像設備采集數據信息的圖像數據，其中包括手動標注或計算自動獲取圖像中的場地邊界數據；
將RGB圖像進行灰度處理，并將圖像轉換成黑白二值圖，使得邊界圖像與場地圖像區分開來；
用濾波算法減少此過程中產生的噪點圖像，并通過直線檢測算法獲得當前二值圖中的直線集合，獲取RGB圖像中的場地邊界折線。
3.根據權利要求2所述的基于機器視覺的球類比賽球出界自動裁判系統，其特征在于，所述確定當前采集圖像數據的攝像設備是否處于固定狀態，包括標定當前采集圖像數據的攝像設備為固定狀態，包括以下步驟：
基于獲取圖像中的場地邊界數據，將幀圖像中的點分為界內與界外兩個集合；
在攝像設備采集的幀圖像上進行對球的識別并返回坐標，并將該位置儲存；
基于儲存中的坐標判斷當前球的運動狀態，當計算出球在下落過程中有明顯方向改變時以此為界將坐標集合劃分為多個集合并對依次儲存的前兩個集合進行曲線擬合，通過集合計算出軌跡曲線方程，其中，兩曲線的交點即為球與場地的初次碰撞反彈點坐標；
基于球與場地的初次碰撞反彈點坐標，確定當前交點是否存在于界內或界外。
4.根據權利要求2所述的基于機器視覺的球類比賽球出界自動裁判系統，其特征在于，所述確定當前采集圖像數據的攝像設備是否處于固定狀態，包括標定當前采集圖像數據的攝像設備為移動狀態，包括以下步驟：
基于攝像設備采集的幀圖像中的場地邊界數據，將幀圖像中的點分為界內與界外兩個集合；
在當前幀圖像中的球進行識別并返回坐標，并將該位置儲存；
基于儲存中的坐標判斷當前球的運動狀態，當計算出球在下落過程中有明顯方向改變時以此為界將坐標集合劃分為多個集合并對依次儲存的前兩個集合進行曲線擬合，通過集合計算出軌跡曲線方程，其中，兩曲線的交點即為球與場地的初次碰撞反彈點坐標；
基于球與場地的初次碰撞反彈點坐標，確定當前交點是否存在于界內或界外。
5.根據權利要求3或4所述的基于機器視覺的球類比賽球出界自動裁判系統，其特征在于，
還包括以下步驟：
球的曲線軌跡通過在幀圖像上繪制進行可視化保存計算結果，并進行呈現。
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