一种球类测速方法及系统的制作方法_2

文档序号:8411041阅读:来源:国知局
s〈BallPixels〈MaxPixels,其中:MinPixels为球在图像中可能产生的纵向像素点个数的最小值;BallPixelS为球在图像中的纵向像素点实际变化个数;MaxPixelS为球在图像中可能产生的纵向像素点个数的最大值,若满足则判断球通过第一检测面,生成第一脉冲信号。
[0069]当判断第一检测面第n+1帧图像与第η帧图像的像素点差值小于MinPixels时,即BallPixelS〈MinPixelS时,表明图像的像素点灰度没有发生变化或者变化的像素点个数很小,则继续保持以第η帧图像为基准,将第η+2帧图像与第η帧图像进行比较,直至与第η帧图像的像素点差值满足预设阈值范围,则判断球通过第一检测面,生成第一脉冲信号。
[0070]当判断第一检测面第n+1帧图像与第η帧图像的像素点差值大于MaxPixels时,即BallPexilS>MaxPixelS时,判定为背景光线变化带来的灰度变化,则继续以第n+1帧图像为基准,将第η+2帧图像与第n+1帧图像进行比较,直至前后两帧图像的像素点差值满足预设阈值范围时,即MinPixels〈BallPixels〈MaxPixels时,判断球通过第一检测面,生成第一脉冲信号。
[0071]然后获取第二检测面的图像,然后判断第二检测面第n+1帧图像与第η帧图像的像素点差值是否满足预设阈值范围,即判断图像前后两帧图像的像素点差值是否满足预设阈值范围。所述的预设范围阈值为MinPixels〈BallPixels〈MaxPixels,其中:MinPixels为球在图像中可能产生的纵向像素点个数的最小值;BallPixelS为球在图像中的纵向像素点实际变化个数;MaxPixelS为球在图像中可能产生的纵向像素点个数的最大值,若满足则判断球通过第二检测面,生成第二脉冲信号。
[0072]当判断第二检测面第n+1帧图像与第η帧图像的像素点差值小于MinPixels时,即BallPixelS〈MinPixelS时,表明图像的像素点灰度没有发生变化或者变化的像素点个数很小,则继续保持以第η帧图像为基准,将第η+2帧图像与第η帧图像进行比较,直至与第η帧图像的像素点差值满足预设阈值范围,判断球通过第二检测面,生成第二脉冲信号。
[0073]当判断第二检测面第n+1帧图像与第η帧图像的像素点差值大于MaxPixels时,即BallPexilS>MaxPixelS时,判定为背景光线变化带来的灰度变化,则继续以第n+1帧图像为基准,将第η+2帧图像与第n+1帧图像进行比较,直至前后两帧图像的像素点差值满足预设阈值范围时,即MinPixels〈BallPixels〈MaxPixels时,判断球通过第一检测面,生成第二脉冲信号。
[0074]然后计算出获取到第二脉冲信号的时间与获取到第一脉冲信号的时间的时间差,然后获取第一检测面与第二检测面之间的间距,所述的间距为第一检测面和第二检测面之间的平行距离,最后根据间距和时间差计算出球的速度。
[0075]如图3所示,为本发明实施例公开的一种球类测速系统,包括:测速主机31,其中测速主机31包括:第一获取单元311、第二获取单元312、第一计算单元313、第三获取单元314和第二计算单元315 ;其中:
[0076]第一获取单元311,用于获取由第一检测面拍摄图像,灰度变化满足预设阈值范围时,生成的第一脉冲信号;
[0077]第二获取单元312,用于获取由第二检测面拍摄图像,灰度变化满足预设阈值范围时,生成的第二脉冲信号;
[0078]第一计算单元313,用于计算获取第二脉冲信号与获取第一脉冲信号的时间差;
[0079]第三获取单元314,用于获取第一检测面与第二检测面之间的间距;
[0080]第二计算单元315,用于依据间距和时间差计算出球的速度。
[0081]具体的,上述实施例的工作原理为:当需要对球的运动速度进行检测时,首先通过第一获取单元311获取由第一检测面拍摄图像,灰度变化满足预设阈值范围时,生成的第一脉冲信号,通过第二获取单元312获取由第二检测面拍摄图像,灰度变化满足预设阈值范围时,生成的第二脉冲信号,所述的预设阈值范围为根据球的类型预先设定的阈值范围。然后通过第一计算单元313计算出获取到第二脉冲信号的时间与获取到第一脉冲信号的时间的时间差,然后通过第三获取单元314获取第一检测面与第二检测面之间的间距,所述的间距为第一检测面和第二检测面之间的平行距离,最后通过第二计算单元315根据间距和时间差计算出球的速度。
[0082]如图4所示,为本发明另一实施例公开的一种球类测速系统,包括:测速主机41、第一线阵相机42和第二线阵相机43 ;第一线阵相机42和第二线阵相机43分别与测速主机41连接;
[0083]第一线阵相机42包括:
[0084]第四获取单元421,用于获取拍摄第一检测面的图像;
[0085]第一判断单元422,用于判断第一检测面的第n+1帧图像与第η帧图像的像素点差值是否满足预设阈值范围;
[0086]第一生成单元423,用于当第一检测面的第n+1帧图像与第η帧图像的像素点差值满足预设阈值范围时,生成第一脉冲信号;
[0087]第二线阵相机43包括:
[0088]第五获取单元431,用于获取拍摄第二检测面的图像;
[0089]第二判断单元432,用于判断第二检测面的第n+1帧图像与第η帧图像的像素点差值是否满足预设阈值范围;
[0090]第二生成单元433,用于当第二检测面的第n+1帧图像与第η帧图像的像素点差值满足预设阈值范围时,生成第二脉冲信号;
[0091]测速主机41包括:
[0092]第一获取单元411,用于获取由第一检测面拍摄图像,灰度变化满足预设阈值范围时,生成的第一脉冲信号;
[0093]第二获取单元412,用于获取由第二检测面拍摄图像,灰度变化满足预设阈值范围时,生成的第二脉冲信号;
[0094]第一计算单元413,用于计算获取第二脉冲信号与获取所述第一脉冲信号的时间差;
[0095]第三获取单元414,用于获取第一检测面与所述第二检测面之间的间距;
[0096]第二计算单元415,用于依据间距和时间差计算出球的速度;
[0097]第一指示灯416,用于当第一获取单元411获取到第一脉冲信号时点亮;
[0098]第二指示灯417,用于当第二获取单元412获取到第二脉冲信号时点亮;
[0099]蜂鸣器418,用于当第一获取单元411获取到第一脉冲信号时或第二获取单元412获取到第二脉冲信号时发出蜂鸣声;
[0100]显示器419,用于显示计算出的球的速度。
[0101]具体的,上述实施例的工作原理为:当需要对球的运动速度进行检测时,如图5所示,将第一线阵相机42和第二线阵相机43架设在比赛场地正上方或侧上方,调整第一线阵相机42和第三线阵相机43,使相机的拍摄面与比赛场地的X轴垂直。安装时,可将线阵相机连接至计算机,实时观察拍摄图像,确定拍摄面,即根据线阵相机拍摄图像,确定检测区域。可以根据线阵相机镜头焦距的调节来确定定位的空间(扩散角度),减少两侧的无效区域,过多的无效区域会干扰相机检测,导致误判。调整第一线阵相机42和第二线阵相机43,使第一检测面和第二检测面相互平行,确保第一线阵相机42和第二线阵相机43的间距等于两个检测面的间距d,调整好即固定相机,测量中不可移动相机位置。
[0102]然后,通过第一线阵相机42拍摄球通过第一检测面的图像,通过第四获取单元421获取拍摄第一检测面的图像,然后通过第一判断单元422判断第一检测面的第n+1帧图像与第η帧图像的像素点差值是否满足预设阈值范围,即判断图像前后两帧图像的像素点差值是否满足预设阈值范围。所述的预设范围阈值为MinPixels〈BallPixels〈MaxPixels,其中!MinPixels为球在图像中可能产生的纵向像素点个数的最小值;BallPixels为球在图像中的纵向像素点实际变化个数;MaXPiXelS为球在图像中可能产生的纵向像素点个数的最大值,若满足则判断球通过第一检测面,第一生成单元423生成第一脉冲信号,并将第一脉冲信号发送至与其连接的测速主机41。
[0103]当判断第一检测面第n+1帧图像与第η帧图像的像素点差值小于MinPixels时,即BallPixelS〈MinPixelS时,表明图像的像素点灰度没有发生变化或者变化的像素点个数很小,则继续保持以第η帧图像为基准,将第η+2帧图像与第η帧图像进行比较,直至与第η帧图像的像素点差值满足预设阈值范围,判断球通过第一检测面,第一生成单元423生成第一脉冲信号,并
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