[发明专利]一种台球碰撞关系识别方法及台球比赛计分系统

说明书

本发明公开了一种台球碰撞关系识别方法以及台球比赛计分系统，该方法包括以下步骤：根据比赛图像识别出台球，该台球包括母球以及若干目标球；获取至少两帧比赛过程图像，根据帧间差异，识别出运动中的台球的预测运动区域，确定该台球的预测运动区域的重叠或者接近信息；根据台球比赛规则，并基于该重叠或者接近信息确定碰撞目标球的信息。本发明的方法识别台球碰撞关系更准确，使得该计分系统更可靠。

技术领域

本发明涉及体育运动计算机辅助设备技术领域，特别是涉及一种台球碰撞关系识别方法以及台球比赛计分系统。

背景技术

台球是一项在国际上广泛流行的高雅室内体育运动，是一种用球杆在台上击球、依靠完成目标或者计算得分确定比赛胜负的室内娱乐体育项目，根据器材和规则的不同，又分为中式台球、美式台球、法式台球、俄式台球、开伦台球、斯诺克台球等项目。

几乎每一种台球项目计算机辅助设备都需要判断台球碰撞关系，该台球碰撞关系包括台球与台球之前的碰撞，以及台球与库边之间的碰撞。例如，斯诺克台球要求在每次击球过程中，母球(即白球)首先撞击的目标球(即母球以外的球)必须是活球(即合法目标球)，若母球首先撞击非活球或者未撞击任何球即为犯规；中式台球除了该要求，还要求在每次击球过程中，若没有活球入袋，则必须有至少一个球吃库(即撞击库边)，否则即为犯规。

长期以来，判断台球碰撞关系依赖于裁判员肉眼判断，不仅耗费人力而且容易造成漏判和误判，近年来才出现了一些利用人工智能以及图像识别技术可自动判断台球碰撞关系。

例如，中国专利第CN101947385B号披露了一种在斯诺克运动中获取台球碰撞关系和完整运动轨迹的方法。其给出了一种在斯诺克运动中获取台球碰撞关系和完整运动轨迹的方法，该方法包括：获取一杆斯诺克台球运动的连续帧图像，确定各帧图像中各台球的台面平面坐标位置，在获取各个台球运动轨迹中对台球碰撞点的运动轨迹进行修正；即在连续帧中，依据各个台球的运动轨迹位置坐标的变化，判断当前帧当前球的运动轨迹方向是不是有改变，如果有改变，判断碰撞关系、修正当前台球在碰撞点的坐标。

但是，现有技术的应用比较狭窄，局限于斯诺克台球。另外，现有技术强调的轨迹转折与碰撞事件没有必然对应关系：对母球来说，弧线球没有发生碰撞却有转折，撞击到满球(目标球中心到母球中心运动轨迹的投影距离为零或很小)、薄球(目标球中心到母球中心运动轨迹的投影距离略小于球直径长度)、贴球(母球刚好撞击到目标球即停止且与目标球相贴)可能几乎没有转折；对目标球来说，即使将由静止开始运动视为轨迹转折，也有可能被撞击到却保持原位置不动(由于母球速度不够或者目标球可能运动的方向被其他球或者库边挡住)。因此，现有技术没有很好解决满球、薄球、贴球等例外情况的碰撞关系识别和计算，不够合理和准确，仍然容易造成漏判和误判。

因此，现有的计算机辅助台球裁判计分技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明针对以上存在的技术问题，提供一种碰撞关系判断更准确的台球碰撞关系识别方法以及台球比赛计分系统。

第一方面，本发明实施方式提供的技术方案是：提供一种台球碰撞关系识别方法，包括以下步骤：

根据比赛图像识别出台球，该台球包括母球以及若干目标球；

获取至少两帧比赛过程图像，根据帧间差异，识别出运动中的台球的预测运动区域，确定该台球的预测运动区域的重叠或者接近信息；

根据台球比赛规则，并基于该重叠或者接近信息确定碰撞目标球的信息。

在另一实施例中，该台球碰撞关系识别方法还包括以下步骤：

根据该帧间差异，识别出该母球的速度变化信息；

根据台球比赛规则，并基于该重叠或者接近信息以及该母球的速度变化信息确定碰撞目标球的信息。