一种乒乓球落点检测与擦边球判定系统
技术领域
本发明属于判定系统技术领域，具体涉及一种乒乓球落点检测与擦边球判定系统。
背景技术
乒乓球是一种世界流行的球类体育项目，包括进攻、对抗和防守。比赛分团体、单打、双打、混双等数种；乒乓球为圆球状，重2.53-2.70克，白或橙色，以高分子聚合物为原料的新塑料球。
而现有的乒乓球在进行比赛时通过判定系统来实现判定，而且现有的判定系统在进行判定时会出现误差，或者不准确的现象，导致其容易出现错误的判定。
发明内容
为解决现有的判定系统在进行判定时会出现误差，或者不准确的现象，导致其容易出现错误的判定的问题；本发明的目的在于提供一种乒乓球落点检测与擦边球判定系统。
本发明的一种乒乓球落点检测与擦边球判定系统，包括主控制器、检测器、数据处理器、薄膜压力传感器、图像提取模块、图像分割模块、图像存储器；检测器、薄膜压力传感器与主控制器连接，主控制器分别与图像提取模块、图像分割模块连接，主控制器的存储端与图像存储器连接，数据处理器与主控制器连接，电源模块分别与数理处理器、主控制器连接。
作为优选，所述检测器为双目视觉系统；双目视觉系统获取乒乓球的运动视频并通过设计相关图像处理算法从中识别并定位三维空间中的乒乓球并对其运动轨迹进行实时跟踪。
作为优选，所述薄膜压力传感器安装在兵乓球台的侧面，并且检测擦边球。
作为优选，所述图像提取模块、图像分割模块将乒乓球图像转换至HSV颜色空间进行分割；经过腐蚀和膨胀处理后，颜色分割后的乒乓球区域里的空洞被较好地填充，而且图像中的细小噪声也被消除；利用形状阈值分割准确地提取出圆形的乒乓球区域，防止外界有其他颜色相近的运动物体对检测结果造成影响。
作为优选，所述数据处理器为网络化处理器，便于进行图像的处理，从而分析出落点位置以及运动轨迹。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
一、利用薄膜压力传感器检测乒乓球的擦边情况，为裁判的擦边球判定提供客观、可靠的参考，保证了比赛的公平公正；
二、同时能够检测乒乓球的落点以及运行轨迹，使用方便，便于快速检测。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：包括主控制器、检测器、数据处理器、薄膜压力传感器、图像提取模块、图像分割模块、图像存储器；检测器、薄膜压力传感器与主控制器连接，主控制器分别与图像提取模块、图像分割模块连接，主控制器的存储端与图像存储器连接，数据处理器与主控制器连接，电源模块分别与数理处理器、主控制器连接。
进一步的，所述检测器为双目视觉系统；双目视觉系统获取乒乓球的运动视频并通过设计相关图像处理算法从中识别并定位三维空间中的乒乓球并对其运动轨迹进行实时跟踪。
进一步的，所述薄膜压力传感器安装在兵乓球台的侧面，并且检测擦边球。
进一步的，所述图像提取模块、图像分割模块将乒乓球图像转换至HSV颜色空间进行分割；经过腐蚀和膨胀处理后，颜色分割后的乒乓球区域里的空洞被较好地填充，而且图像中的细小噪声也被消除；利用形状阈值分割准确地提取出圆形的乒乓球区域，防止外界有其他颜色相近的运动物体对检测结果造成影响。
进一步的，所述数据处理器为网络化处理器，便于进行图像的处理，从而分析出落点位置以及运动轨迹。
本具体实施方式的工作原理为：乒乓球目标区域识别，充分利用乒乓球的自身特点，把乒乓球的颜色和形状特征与背景差分法相结合，在保证准确识别的前提下还可以排除环境中其他颜色或形状相近的物体以及噪声对检测的干扰，并加入了背景更新机制，提高飞行中乒乓球识别的准确性；乒乓球的实时跟踪，由于乒乓球在图像中所占的区域非常小而且在相邻两帧中距离较小且具有连续性和相关性，如果每一帧都对整幅图像进行处理必将会花费很多不必要的时间选择建立动态窗的方式来缩小搜索检测范围，减少图像识别的时间。将乒乓球图像转换至HSV颜色空间进行分割的效果要明显优于在RGB空间中进行分割；经过腐蚀和膨胀处理后，颜色分割后的乒乓球区域里的空洞被较好地填充，而且图中的细小噪声也被消除；利用形状阈值分割可以准确地提取出圆形的乒乓球区域，可以防止外界有其他颜色相近的运动物体对检测结果造成影响；基于背景差分法针对乒乓球识别做出的改进能够有效地识别出视频中运动的乒乓球。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
