设备、方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及设备、方法和系统。一种检测场景中运动抛射体的位置的设备，该设备包括：接口，可操作来接收场景的多个图像，其中多个图像由多个相机基本上同时捕获，每个相机具有该场景的不同视场；运动抛射体图案存储器模块，其包括指示运动抛射体表面的特性图案的数据；运动抛射体图案检测单元，可操作来对于这些图像的每个，使用来自运动抛射体图案存储器模块的数据来识别图像内的运动抛射体的至少一部分且产生图像内的运动抛射体的位置和方位数据；运动抛射体位置检测单元，可操作来基于这些图像中的每个内的运动抛射体的位置和方位数据以及相机的相对位置来确定场景内球的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及设备、方法和系统。
技术介绍
此处所提出的“背景”描述是用于总体地呈现本公开的上下文的目的。目前的专利技术人的工作(在背景部分中描述的程度)以及在提交时不能以其它方式作为现有技术的本描述的各方面都不被明显地或隐含地承认为针对本专利技术的现有技术。在诸如足球的球类运动中，重要的是知道何时已经取得进球。通常在整个球越过整个预定球门线时对进球进行计数。比赛裁判做观察球并且判断球是否已经越过球门线以及因此进球是否已经取得的工作。然而，尽管这样的系统已经完善建立，但是这样的系统可能是相当不可靠的。如果比赛裁判的视野被遮挡，或者如果比赛裁判中的一员犯错，则可能不正确地做出决定性的比赛判决。因此希望实现基于相机和/或计算机的技术以确定球是否已经越过线以便帮助比赛裁判进行这样的判决。用于这样的技术的一个提议包括利用传感器来装配比赛球，该传感器可以通过多个检测单元被检测到以使得可以计算在任何一个时间的球的位置。例如，传感器能够发射射频(RF)脉冲，这些射频(RF)脉冲由检测单元以周期间隔来拾取，其中脉冲到达每个检测单元所花费的时间指示球到该传感器的距离。然而，此方法的一个问题是在球内的传感器可能显著地改变球的重量和/或平衡，这是非常不合需要的。质量控制也是困难的，因为球能够胡乱摆动(例如，在球被踢进到一群观众中的情况下)从而改变传感器的特性。另一提议包括将传感器装配到两个球门柱，其中，一个球门柱被放置在球门线的每个末端处。传感器然后被配置成检测在它们之间出现的对象的存在(例如，经由激光技术)，并且能够因此检测到越过球门线的对象的存在。然而，这个系统是相当不可靠的，因为难以在越过球门线的球与越过球门线的其他对象(诸如足球运动员本身)之间区分。同样地，传感器被附着到的球门柱在足球比赛期间可能经历显著地移动，并且另外可能不与球门线自身完全在一条线上，从而降低了系统的可靠性和精度。本专利技术旨在缓解这些问题。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，提供一种用于检测在场景内的运动抛射体(sportingprojectile)的位置的设备，该设备包括:接口，可操作来接收所述场景的多个图像，其中所述多个图像由多个相机基本上同时捕获，每个相机具有所述场景的不同视场；运动抛射体图案存储器模块，其包括指示所述运动抛射体的表面的特性图案的数据；运动抛射体图案检测单元，可操作来对于所述图像中的每个图像，使用来自所述运动抛射体图案存储器模块的数据来识别该图像内的所述运动抛射体的至少一部分且产生该图像内的所述运动抛射体的位置和方位数据；运动抛射体位置检测单元，可操作来基于所述图像中的每个图像内的所述运动抛射体的位置和方位数据以及所述相机的相对位置来确定所述场景内所述球的位置。球位置检测单元可操作来基于所述相机中的每个相机的至少一个参数设置来确定所述场景内的所述运动抛射体的位置。运动抛射体图案存储器可操作来从该设备被移除。运动抛射体图案存储器可操作来从外部源电子地接收指示所述运动抛射体的表面的特性图案的数据。运动抛射体图案检测单元可操作来对于所述图像的每个图像，将由包括于所述运动抛射体图案存储器模块内的所述数据指定的所述运动抛射体的表面的所述特性图案的各部分与该图像内的所述运动抛射体的至少一部分相匹配。运动抛射体图案检测单元可操作来对于所述图像的每个图像，确定该图像的置信值，所述置信值指示将在其中识别所述运动抛射体的至少一部分的该图像的区部。该设备还可包括:存储器，可操作来存储第一组图像和第二组图像，其中，所述第一组图像和所述第二组图像中的每一组包括由所述多个相机分别在第一时间和第二时间基本上同时捕获的多个图像。球图案检测单元可以可操作来对于所述第一组图像内的图像，确定可能在其中识别出所述运动抛射体的至少一部分的所述第一组图像内的该图像的区域，其中所述区域是使用来自所述第二组图像内的图像的位置和方位数据中的至少一个来确定的。场景可包括预定球门线，其中所述运动抛射体位置检测单元可操作来在所述运动抛射体被确定已经越过所述预定球门线大于所述运动抛射体半径的距离情况下生成进球指示信号。根据另一方面，提供一种检测场景中运动抛射体的位置的系统，该系统包括:根据任意前述实施例的设备；多个相机，其中每个相机被定位成具有所述场景的不同视场，并且其中每个相机可操作来捕获所述场景的图像且向所述设备提供所述图像。系统进一步可包括无线收发器，其可操作来接收所述进球指示信号且将所述进球指示信号无线地发射到耳机。无线收发器可以操作来将所述进球指示信号经由安全信道无线地发射到所述耳机。多个相机可以包括与所述预定球门线成直线定位的两个相机、定位于所述预定球门线前方的两个相机和定位于所述预定球门线后方的两个相机。根据另一方面，提供一种用于检测在场景内的运动抛射体的位置的方法，该方法包括:接收所述场景的多个图像，其中所述多个图像由多个相机基本上同时捕获，每个相机具有所述场景的不同视场；存储指示所述运动抛射体的表面的特性图案的数据；对于所述图像中的每个图像，使用所存储的数据来识别该图像内的所述运动抛射体的至少一部分且产生该图像内的所述运动抛射体的位置和方位数据；基于所述图像中每个图像内的所述运动抛射体的位置和方位数据以及所述相机的相对位置来确定所述场景内所述球的位置。该方法可进一步包括基于所述相机中的每个相机的至少一个参数设置来确定所述场景内的所述运动抛射体的位置。该方法可进一步包括从外部源电子地接收指示所述运动抛射体的表面的特性图案的数据。该方法可进一步包括对于所述图像的每个图像，将由所存储数据指定的所述运动抛射体的表面的特性图案的各部分与该图像内的所述运动抛射体的至少一部分相匹配。该方法可进一步包括对于所述图像的每个图像，确定该图像的置信值，所述置信值指示将在其中识别所述运动抛射体的至少一部分的该图像的区部。该方法可包括存储第一组图像和第二组图像，其中，所述第一组图像和所述第二组图像中的每一组包括由所述多个相机分别在第一时间和第二时间基本上同时捕获的多个图像。该方法可包括对于所述第一组图像内的图像，确定可能在其中识别出所述运动抛射体的至少一部分的所述第一组图像内的该图像的区域，其中这些区域是使用来自所述第二组图像内的图像的位置和方位数据中的至少一个来确定的。该场景可包括预定球门线，且该方法还包括:在运动抛射体被确定已经以大于运动抛射体半径的距离越过预定球门线的情况下生成进球指示信号。前述段落已经通过一般介绍的方式被提供，并且不旨在限制以下权利要求的范围。通过参考结合附图进行的以下详细描述将最好地理解所描述的实施例以及更多的优点。附图说明当结合附图考虑时通过参考以下详细描述，对本公开的更完全的了解及其许多附带的优点将容易地被获得并且变得更好理解，其中:图1A示意性地示出了根据本专利技术的实施例的相对于足球场地的球门线的多个相机的位置。图1B示意性地示出了从不同的视角观察的图1B的相机和球门线。图2示意性地示出了根据本专利技术的实施例的用于检测场景内的球的位置的系统。图3示意性地示出了根据本专利技术的实施例的用于检测场景内的球的位置的设备。图4A示意性地示出了根据本专利技术的实施例的相机校准参考标记的位置。图4B示意性地示出了根据本专利技术的实施例的相机校准参考标记的第一可能的位置。图4C示意性地示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测场景中运动抛射体的位置的设备，所述设备包括：接口，可操作来接收所述场景的多个图像，其中所述多个图像由多个相机基本上同时捕获，每个相机具有所述场景的不同视场；运动抛射体图案存储器模块，其包括指示所述运动抛射体的表面的特性图案的数据；运动抛射体图案检测单元，可操作来对于所述图像中的每个图像，使用来自所述运动抛射体图案存储器模块的数据来识别该图像内的所述运动抛射体的至少一部分且产生该图像内的所述运动抛射体的位置和方位数据；运动抛射体位置检测单元，可操作来基于所述图像中的每个图像内的所述运动抛射体的位置和方位数据以及所述相机的相对位置来确定所述场景内所述球的位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼·丹尼尔斯，保罗·霍金斯，
申请(专利权)人：索尼公司， 索尼欧洲有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP