掷球测试方法及装置

阅读:584发布:2021-01-16

专利汇可以提供掷球测试方法及装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提出掷球测试方法及装置。本发明属于掷球测试领域,尤其涉及使用摄像头和 机器视觉 技术实现自动化、标准化、智能化掷球测试的方法及装置。本发明使用摄像头和机器视觉进行掷球测试的规则判断和成绩测量,突破了传统掷球测试的技术无法进行智能化测试的局限性,通过将摄像头和机器视觉技术引入掷球测试方法和装置,实现了掷球测试的智能化,提高了掷球测试的效率,提高了掷球成绩测量的 精度 。尤其是,本发明方法以及相应装置为非 接触 式工作,消除了传统掷球测试装置或器械因需带电工作带来的安全问题,保障了测试人员进行掷球测试时的安全。,下面是掷球测试方法及装置专利的具体信息内容。

1.掷球测试方法,其特征在于:1、安装摄像头,2、设置掷球测试区域,3、设置掷球起始线,4、测试人员进入掷球测试区域,5、通知测试人员开始掷球测试,6、采集掷球测试视频,
7、分析掷球测试视频计算成绩,8、通知测试人员测试结果。
2.根据权利要求1所述的掷球测试方法,其特征在于:所述安装摄像头,是安装掷球测试视频采集摄像头;所述设置掷球测试区域,是在地面上划分出的进行掷球测试的地面区域,测试人员在所述掷球测试区域内进行测试时测试成绩有效;所述设置掷球起始线,是在地面上划的一条直线起始线,所述掷球起始线是出球和测量成绩的参照线。
3.根据权利要求1所述的掷球测试方法,其特征在于:所述测试人员进入所述掷球测试区域,是参加掷球测试的人员进入掷球测试区域进行测试;如果当前为测试模式,需识别出测试人员的身份后才能进入测试就绪状态;如果当前为训练模式,则在识别出测试区域内已有测试人员进入后,即进入测试就绪状态。
4.根据权利要求1所述的掷球测试方法,其特征在于:所述通知测试人员开始掷球测试,是进入测试就绪状态后,通过语音、视频、灯光等方式提示测试人员开始掷球测试。
5.根据权利要求1所述的掷球测试方法,其特征在于:所述采集掷球测试视频,是测试人员进行掷球测试,摄像头采集掷球测试视频。
6.根据权利要求1所述的掷球测试方法,其特征在于:所述分析掷球测试视频计算成绩,是对掷球测试视频进行图像分析计算出测试成绩或犯规行为。
7.根据权利要求1所述的掷球测试方法,其特征在于:所述通知测试人员测试结果,是通过语音、视频、灯光等方式通知测试人员该次掷球测试成绩或犯规行为。
8.掷球测试装置,其特征在于:1、摄像头,2、测试人员身份识别模,3、掷球智能分析模块,4、交互模块,5、通讯模块。
9.根据权利要求8所述的掷球测试装置,其特征在于:使用所述掷球测试装置进行测试时,需要设置掷球测试区域和掷球起始线;所述掷球测试区域,是在地面上划分出的进行掷球测试的地面区域;所述掷球起始线,是在地面上划的一条直线,是出球和测量成绩的参照线。
10.根据权利要求8所述的掷球测试装置,其特征在于:
所述摄像头,用于采集掷球测试视频;
所述测试人员身份识别模块,用于识别测试人员身份信息;
所述掷球智能分析模块,用于分析掷球测试视频,识别进入掷球测试区域的测试人员,计算出掷球的成绩或者犯规情况;
所述交互模块,用于提示测试人员当前状态,以及告知测试人员测试结果;
所述通讯模块,用于将摄像头、测试人员身份识别模块、掷球智能分析模块、交互模块连接到一个通讯网络内。

说明书全文

掷球测试方法及装置

技术领域

[0001] 本发明属于掷球测试领域,尤其涉及使用摄像头和机器视觉技术实现自动化、标准化、智能化掷球测试的方法及装置。

背景技术

[0002] 当前掷球测试的成绩测量大都使用人工测量、红外设备测量,这些测量方式均存在测试标准不一致、测试人员和测试成绩不能自动对应、测试效率低、测量人员工作负荷大等问题,特别是红外测量设备需带电工作,给参加测试的人员安全带来一定的危险。
[0003] 人工测量的测试结果和测量人员的基本素质和技能直接相关,不同测量人员因主观标准不一致而导致测量出的成绩不一致。同时皮尺等量具的精度也会影响测量结果。在大量测试人员一起参加测试的情况下,测量人员的工作负荷很大,成绩需要手工记录,测试效率也很低。
[0004] 红外传感测量依赖红外发射器和红外接收器协同工作。当球处于红外发射器和红外接收器中间时,红外发射器发射的红外线被球遮挡,红外接收器无法接收到红外信号,遮挡位置处即为球所处位置,从而计算出成绩。当红外线被非测量对象遮挡后系统也会计算出成绩。同时红外测量的结果和精度与红外发射矩阵的密度有关。红外传感测量设备普遍存在的问题是容易被异物干扰而误报成绩,而用于掷球测试的红外传感设备由于成本原因,测量成绩精度普遍不高。
[0005] 以上掷球测试方法和装置存在的共性问题就是,不能基于一致标准精确测量出掷球成绩,自动化、智能化程度低,测试效率低,测量人员工作负荷大。特别是基于传感测量的掷球设备是需带电工作的,对测试人员的人身安全带来一定危险。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种掷球测试方法及装置,改变目前掷球测试的成绩测量方式,使用摄像头和机器视觉进行掷球测试的规则判断和成绩测量,实现掷球测试的自动化、标准化、智能化。本发明突破了传统掷球测试的技术无法进行智能化测试和成绩测量的局限性,通过将摄像头和机器视觉技术引入掷球测试方法和装置,实现了掷球测试的智能化,提高了掷球的测试效率,提高了掷球成绩测量的精度。尤其是,本发明方法以及相应装置为非接触式工作,消除了传统掷球测试装置或器械因需带电工作带来的安全问题,实现了安全的掷球测试方法和装置。
[0007] 本发明采用以下技术方案实现。
[0008] 掷球测试方法,包括:1,安装摄像头:安装掷球测试视频采集摄像头。摄像头安装的时候要注意,摄像头视野要有效覆盖掷球测试区域。
[0009] 2,设置掷球测试区域:掷球测试区域是进行掷球测试的地面区域。一个摄像头镜头视野范围内可以设置互不重叠的多个掷球测试区域,多个掷球测试区域可以同时进行掷球测试。测试人员在掷球测试区域内进行测试时测试有效,测试人员出掷球测试区域后即为离场。
[0010] 3,设置掷球起始线:掷球起始线是出球和测量成绩的参照线。测试人员须在掷球起始线后掷出球,压线掷出球或者在掷球起始线前掷出球均为犯规。
[0011] 4,测试人员进入掷球测试区域:参加掷球测试的人员进入掷球测试区域进行测试。
[0012] 如果当前为测试模式,需识别出测试人员的身份后才能测试。使用人脸识别虹膜识别、掌纹识别、指纹识别、声纹识别、步态识别、卡号识别等方式之一识别出掷球测试区域内测试人员的身份,然后进入测试就绪状态。
[0013] 如果当前为训练模式,则不需要识别出测试人员的身份。在测试人员进入掷球测试区域后,通过分析摄像头视频,识别出掷球测试区域内已有测试人员进入,即进入测试就绪状态。
[0014] 5,通知测试人员开始掷球测试:进入测试就绪状态后,通过语音、视频、灯光等方式提示测试人员开始掷球测试。
[0015] 6,采集掷球测试视频:测试人员进行掷球测试,通过摄像头采集掷球测试视频。
[0016] 7,分析掷球测试视频计算成绩:对掷球测试视频进行图像分析
[0017] 在掷出球前,如果测试人员的双脚中一脚或者两脚压住或者越过掷球起始线,则判断为踩线,进入踩线状态并提示测试人员踩线,当测试人员将双脚收回至掷球起始线后,重新设置为测试就绪状态。
[0018] 接着测试人员面对投掷方向,将球向前掷出。接着判断测试过程动作的规范性,若测试过程有犯规,则此次测试成绩无效。
[0019] 接着计算球落地点和掷球起始线的垂直距离为该次掷球测试成绩。
[0020] 8,通知测试人员测试结果:测试人员完成掷球测试,分析完掷球视频,计算出掷球成绩或犯规情况后,通过语音、视频、灯光等方式通知测试人员该次掷球测试结果。
[0021] 本发明还公开了一种掷球测试装置,包括:动态设置的掷球测试区域,是进行掷球测试的地面区域,是在测试前在地面上划分出的一个区域。
[0022] 动态设置的掷球起始线,是在测试前在地面上设置的一条直线,是出球和测量成绩的参照线。测试人员须在掷球起始线后掷出球,压线掷出或者在掷球起始线前掷出均为犯规。投掷过程中,双脚和身体其他部位触及起始线或起始线前地面均为犯规。
[0023] 摄像头,用于采集掷球测试视频。
[0024] 测试人员身份识别模,通过人脸、虹膜、掌纹、指纹、声纹、步态、卡号等识别测试人员的身份信息。
[0025] 掷球智能分析模块,分析摄像头采集的掷球测试视频,识别进入掷球测试区域的测试人员,计算出掷球的成绩或者犯规情况,是对掷球测试视频进行智能分析和测试逻辑处理的核心模块。
[0026] 交互模块,提示测试人员当前状态,告知测试人员测试结果。
[0027] 通讯模块,将以上模块和设备连接到一个通讯网络内。
[0028] 摄像头、测试人员身份识别模块、掷球智能分析模块、交互模块通过通讯模块连接到一个通讯网络内。掷球智能分析模块通过对摄像头采集的视频进行分析,识别出测试人员是否进入掷球测试区域。进一步,在测试模式下,测试人员身份识别模块识别出测试人员身份后可以开始测试,在训练模式下,直接可以开始测试。进一步,摄像头采集测试过程视频,掷球智能分析模块分析测试过程视频,计算出掷球的成绩或者犯规情况。进一步,掷球智能分析模块将当前测试状态和测试结果发送给交互模块,交互模块提示测试人员当前状态,告知测试人员测试结果。
[0029] 本发明装置实现了自动化、标准化、智能化的掷球测试。附图说明
[0030] 图1示出了本发明实施例提供的一种掷球测试方法的流程示意图。
[0031] 图2示出了本发明实施例提供的一种掷球测试装置的结构示意图,图中:201掷球测试区域、202掷球起始线、203摄像头、204测试人员身份识别模块、205掷球智能分析模块、206、交互模块、207通讯模块。

具体实施方式

[0032] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0033] 本实施例公开了一种掷球测试的方法,请参考图1,包括:步骤S101,安装摄像头:安装掷球测试视频采集摄像头。摄像头安装的时候要注意,摄像头视野要有效覆盖掷球测试区域,掷球测试区域和摄像头之间不要有物体遮挡。
[0034] 步骤S102,设置掷球测试区域:掷球测试区域是进行掷球测试的地面区域。一个摄像头镜头视野范围内可以设置互不重叠的多个掷球测试区域,多个掷球测试区域可以同时进行掷球测试。测试人员在掷球测试区域内进行测试时测试有效,测试人员出掷球测试区域后即为离场和测试结束。
[0035] 步骤S103,设置掷球起始线:掷球起始线是出球和测量成绩的参照线。掷球起始线是一条直线,测试人员须在掷球起始线后出球,双脚压线或者在掷球起始线前出球均为犯规。
[0036] 步骤S104,测试人员进入掷球测试区域:参加掷球测试的人员进入测试区域进行测试。
[0037] 如果当前为训练模式,则不需要识别出测试人员的身份。在测试人员进入掷球测试区域后,通过分析摄像头视频,识别出所设置掷球测试区域内已有测试人员进入,即进入测试就绪状态。
[0038] 如果当前为测试模式,需识别出测试人员的身份后才能测试。进入步骤S104.1,识别测试人员身份,在测试人员进入掷球测试区域后,通过分析摄像头视频,识别出所设置掷球测试区域内已有测试人员进入,并采集测试人员人脸图片,使用卷积模型分析人脸图片,提取人脸特征,并和测试人员数据库的用户记录进行比对,识别出掷球测试区域内测试人员的身份,然后进入测试就绪状态。
[0039] 步骤S105,通知测试人员开始掷球测试:进入测试就绪状态后,通过语音、视频、灯光等方式提示测试人员开始掷球测试。
[0040] 步骤S106,采集掷球测试视频:测试人员进行掷球测试。通过摄像头采集掷球测试视频。
[0041] 步骤S107,分析掷球测试视频计算成绩:对掷球测试视频进行图像分析。
[0042] 在出球前,如果测试人员的双脚中一脚或者两脚压住或者越过掷球起始线,则判断为踩线,进入踩线状态并提示测试测试人员踩线,当测试人员将双脚收回至掷球起始线后,重新设置为测试就绪状态。
[0043] 测试人员出球后,分析球落地点。分别计算出球落地前的运动曲线和球落地后的运动曲线,两条曲线的交点即为球落地点。
[0044] 接着判断测试过程动作的规范性:测试人员面对投掷方向,两脚前后(或左右)站立于投掷线后,双手持球至头上方稍后仰,将球向前掷出。投掷过程中,双脚和身体其他部位触及起始线或起始线前地面均为犯规。若判断为犯规,则此次测试成绩无效。
[0045] 接着计算球落地点和掷球起始线的垂直距离为该次掷球测试成绩。
[0046] 步骤S108,通知测试人员测试结果:测试人员完成掷球测试,分析完掷球视频,计算出掷球成绩或犯规情况后,通过语音、视频、灯光等方式通知测试人员该次掷球测试结果。
[0047] 本实施例不对掷球测试使用的摄像头类型和型号做限定,优选的,为普通单目摄像头,在未作特别申明的情况下,具体的摄像头类型和型号对本实施例的技术方案不构成限制,应当理解为便于本领域技术人员理解技术方案而举的示例。
[0048] 本实施例不对方法中的测试模式做限定,优选的,设置训练模式和测试模式,训练模式不需要识别测试人员身份,只需要测试人员进入测试区域就可以开始测试;测试模式需要测试人员进入测试区域并识别其身份信息后才能开始测试,在未作特别申明的情况下,具体的测试模式对本实施例的技术方案不构成限制,应当理解为便于本领域技术人员理解技术方案而举的示例。
[0049] 本实施例不对身份识别方式做限定,优选的,使用人脸识别方式,也可以使用虹膜识别、掌纹识别、指纹识别、声纹识别、步态识别、卡号识别等方式,在未作特别申明的情况下,具体的身份识别方式对本实施例的技术方案不构成限制,应当理解为便于本领域技术人员理解技术方案而举的示例。
[0050] 本实施例不对掷球各种犯规方式的判断规则做限定,在未作特别申明的情况下,具体的掷球各种犯规方式的判断规则对本实施例的技术方案不构成限制,应当理解为便于本领域技术人员理解技术方案而举的示例。
[0051] 本实施例不对掷球落地点计算方式做限定,在未作特别申明的情况下,具体的掷球落地点计算方式对本实施例的技术方案不构成限制,应当理解为便于本领域技术人员理解技术方案而举的示例。
[0052] 本实施例不对掷球成绩计算方法做限定,在未作特别申明的情况下,具体的掷球成绩计算方法对本实施例的技术方案不构成限制,应当理解为便于本领域技术人员理解技术方案而举的示例。
[0053] 本实施例公开了一种掷球测试装置,请参考图2,包括:动态设置的掷球测试区域,是在掷球测试前在地面上划分出的一个掷球测试地面区域。
[0054] 动态设置的掷球起始线,是在掷球测试前在地面上设置的一条直线,是出球和测量成绩的参照线。测试人员须在掷球起始线后掷出球,压线掷出球或者在掷球起始线前掷出球均为犯规。
[0055] 摄像头,用于采集掷球测试视频。
[0056] 掷球智能分析模块,分析摄像头采集的掷球视频,识别进入掷球测试区域的测试人员,计算出掷球的成绩或者犯规情况,对视频进行智能分析和测试逻辑处理的核心模块。优选的,掷球智能分析模块是包含智能分析软件服务器。优选的,掷球智能分析模块是摄像头的内置模块。
[0057] 测试人员身份识别模块,通过分析和提取测试人员特征识别测试人员的身份信息。优选的,通过分析和提取测试人员人脸特征识别测试人员的身份信息。
[0058] 交互模块,提示测试人员当前状态,告知测试人员测试结果。优选的,为语音设备,视频设备,灯光设备。
[0059] 通讯模块,将摄像头、测试人员身份识别模块、掷球智能分析模块、交互模块连接到一个通讯网络内。
[0060] 掷球智能分析模块通过分析摄像头视频,识别出测试人员进入掷球测试区域,在测试模式下,测试人员身份识别模块识别出测试人员身份,在训练模式下,直接可以开始测试。摄像头采集测试过程视频,掷球智能分析模块分析测试过程视频,计算出掷球的成绩或者犯规情况。掷球智能分析模块将当前测试状态和测试结果发送给交互模块,交互模块提示测试人员当前状态,告知测试人员测试结果。
[0061] 本发明实施例装置实现了自动化、标准化、智能化的掷球测试。
[0062] 本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法及装置。本发明是参照本发明实施例的方法及装置的流程示意图和结构示意图来描述的。
[0063] 显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
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