[发明专利]一种球类追踪玩具及其球类追踪方法和装置

权利要求书

1.一种球类追踪玩具的球类追踪方法，其特征在于，所述球类追踪玩具上设置有用于发射预定波长的红外光源，所追踪的小球表面覆有反光材料层，所述球类追踪方法包括：

通过红外摄像头采集图像，确定所采集的图像的亮度；

根据预先设定的亮度阈值，确定图像的亮度大于所述亮度阈值的第一区域；

如果所述第一区域大于预设的面积阈值，则通过轮廓检测确定小球的尺寸；

如果所述第一区域小于或等于预设的面积阈值，则根据所述第一区域的形状计算所述小球的尺寸；

根据所确定的小球的尺寸计算小球的相对方位。

2.根据权利要求1所述的球类追踪玩具的球类追踪方法，其特征在于，所述如果所述第一区域小于或等于预设的面积阈值，则根据所述第一区域的形状计算所述小球的尺寸的步骤包括：

计算所述第一区域的外形与小球的外形的相似度；

选择与所述小球的外形的相似度最高的第一区域，作为小球所在区域；

根据所述第一区域的弧面计算所述小球的尺寸。

3.根据权利要求2所述的球类追踪玩具的球类追踪方法，其特征在于，在所述根据所述第一区域的弧面计算所述小球的尺寸的步骤之前，所述方法还包括：

采用卡尔曼滤波器对所述第一区域进行噪声过滤。

4.根据权利要求1所述的球类追踪玩具的球类追踪方法，其特征在于，所述如果所述第一区域大于预设的面积阈值，则通过轮廓检测确定小球的尺寸的步骤包括：

确定所述第一区域所包括的轮廓线；

根据轮廓线与小球轮廓的相似度，确定所述第一区域中的小球轮廓；

根据所确定的小球轮廓计算所述小球的尺寸。

5.根据权利要求1所述的球类追踪玩具的球类追踪方法，其特征在于，所述红外光源的红外光线的波长大于室内光源的波长。

6.根据权利要求1所述的球类追踪玩具的球类追踪方法，其特征在于，所追踪的小球的反光材料为反光粉，所述反光粉通过裹覆的胶层粘附在所述小球表面，所述反光粉的表面通过塑胶薄层固定。

7.一种球类追踪玩具的球类追踪装置，其特征在于，所述球类追踪玩具上设置有用于发射预定波长的红外光源，所追踪的小球表面覆有反光材料层，所述球类追踪装置包括：

图像采集单元，用于通过红外摄像头采集图像，确定所采集的图像的亮度；

亮度比较单元，用于根据预先设定的亮度阈值，确定图像的亮度大于所述亮度阈值的第一区域；

第一尺寸计算单元，用于如果所述第一区域大于预设的面积阈值，则通过轮廓检测确定小球的尺寸；

第二尺寸计算单元，用于如果所述第一区域小于或等于预设的面积阈值，则根据所述第一区域的形状计算所述小球的尺寸；

小球方位确定单元，用于根据所确定的小球的尺寸计算小球的相对方位。

8.根据权利要求7所述的球类追踪玩具的球类追踪装置，其特征在于，所述第二尺寸计算单元包括：

相似度计算子单元，用于计算所述第一区域的外形与小球的外形的相似度；

小球区域确定子单元，用于选择与所述小球的外形的相似度最高的第一区域，作为小球所在区域；

尺寸计算子单元，用于根据所述第一区域的弧面计算所述小球的尺寸。

9.一种球类追踪玩具，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述球类追踪玩具的球类追踪方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述球类追踪玩具的球类追踪方法的步骤。