[发明专利]基于计算机视觉的羽毛球落点位置预测方法在审
| 申请号： | 201810549488.1 | 申请日： | 2018-05-31 |
| 公开（公告）号： | CN109087328A | 公开（公告）日： | 2018-12-25 |
| 发明（设计）人： | 熊炜;管来福;王传胜;刘敏;王娟;曾春艳;冯川;熊子婕;童磊;金靖熠;贾锈闳 | 申请（专利权）人： | 湖北工业大学 |
| 主分类号： | G06T7/20 | 分类号： | G06T7/20;G06T7/215;G06T7/136 |
| 代理公司： | 武汉帅丞知识产权代理有限公司 42220 | 代理人： | 朱必武 |
| 地址： | 430068 湖*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明涉及基于计算机视觉的羽毛球落点位置预测方法，根据羽毛球比赛视频得到的视频帧图片，以场地中心为原点，计算出视频帧图片中羽毛球场地与模型场地之间的透视变换关系，确定羽毛球场地模型；然后由运动区域检测模块采用时间差分法区分出运动区域和背景部分；对差分图像进行二值化处理，图像分割，轮廓跟踪进而提取出羽毛球的特征信息；采用轨迹跟踪算法确定羽毛球的飞行轨迹；采用卡尔曼滤波算法对羽毛球的轨迹落点位置进行预测；根据轨迹落点位置，采用透视变换法转变到实际羽毛球场地的坐标，从而实现对羽毛球落点位置的预测。本方法能够适用于光照渐变、风速影响、气流影响或者羽毛球速度很快时的复杂场景下的羽毛球落点位置的预测。 | ||
| 搜索关键词： | 落点位置 羽毛球 羽毛球场地 预测 计算机视觉 视频帧图片 透视变换 卡尔曼滤波算法 运动区域检测 二值化处理 羽毛球比赛 原点 差分图像 场地中心 飞行轨迹 风速影响 复杂场景 轨迹跟踪 轮廓跟踪 气流影响 算法确定 特征信息 图像分割 运动区域 时间差 渐变 光照 视频 | ||
【主权项】：
1.基于计算机视觉的羽毛球落点位置预测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：由视频采集模块采集羽毛球比赛视频，并输入视频帧图片采集模块；步骤2：由视频帧图片采集模块对步骤1得到的羽毛球比赛视频进行预处理，得到视频帧图片，并输入图像预处理模块；步骤3：由图像预处理模块对步骤2得到的视频帧图片，以场地中心为原点，计算出视频帧图片中羽毛球场地与模型场地之间的透视变换关系，确定羽毛球场地模型；步骤4：根据步骤2得到的视频帧图片和步骤3建立的羽毛球场地模型，由运动区域检测模块采用时间差分法区分出运动区域和背景部分；步骤5：根据步骤4区分出的运动区域和背景部分，由目标识别模块识别对差分图像进行二值化处理，图像分割，轮廓跟踪进而提取出羽毛球的特征信息；步骤6：根据步骤5提取出的羽毛球特征信息，由目标跟踪模块采用轨迹跟踪算法确定羽毛球的飞行轨迹；步骤7：根据步骤6得到的羽毛球的飞行轨迹，由目标轨迹落点预测模块采用卡尔曼滤波算法对羽毛球的轨迹落点位置进行预测；步骤8：根据步骤7的轨迹落点位置，由映射模块对落点位置的坐标进行提取，利用数学上的映射关系，采用透视变换法转变到实际羽毛球场地的坐标，从而实现对羽毛球落点位置的预测。
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