方法、设备以及程序技术

本发明专利技术公开了方法、设备以及程序。设备包括：接口，接收在运动抛射体被从相机的视野隐藏的时间间隔之前由相机以第一帧速率捕获的场景的第一序列图像和在该时间间隔之后以第二图像速率捕获的场景的第二序列图像；运动抛射体检测装置，针对第一和第二序列图像中的每个图像检测场景内的运动抛射体的位置；速度检测单元，基于针对第一序列图像检测到的运动抛射体的位置和第一帧速率来确定在该时间间隔之前运动抛射体的速度，并且基于针对第二序列图像检测到的运动抛射体的位置和第二图像速率来确定刚好在该时间间隔之后运动抛射体的速度；以及运动抛射体位置确定单元，使用检测到的位置和确定的速度中至少一个确定在该时间间隔期间运动抛射体的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种方法、设备以及程序。
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)以及在提交时不另外作为现有技术的描述的方面既不明显地也不隐含地被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，重要的是知道何时进球已经得分。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得分的工作。然而，尽管比较完善，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检测到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征。另一提议包括将传感器装配到两个球门柱，其中，在球门线的每个末端处放置一个球门柱。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以经历显著地移动，另外可能不与球门线自身完全在一条线上，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
根据一个方面，提供了一种用于确定在运动抛射体被从相机的视野隐藏的时间间隔期间场景内的运动抛射体的位置的设备，该设备包括:接口，可操作来接收在时间间隔之前由相机以第一预定帧速率所捕获的场景的第一序列图像和在时间间隔之后由相机以第二预定图像速率所捕获的场景的第二序列图像；运动抛射体检测装置，可操作来针对第一和第二序列图像中的每个图像来检测场景内的运动抛射体的位置；速度检测单元，可操作来基于针对第一序列图像中的每个图像所检测到的场景内的运动抛射体的位置和第一帧速率确定在时间间隔之前的运动抛射体的速度，并且基于针对第二序列图像中的每个图像所检测到的场景内的运动抛射体的位置和第二预定图像速率来确定刚好在时间间隔之后的运动抛射体的速度；以及运动抛射体位置确定单元，可操作来使用针对第一和第二序列图像内的每个图像所检测到的场景内的运动抛射体的位置以及所确定的刚好在时间间隔之前和之后的运动抛射体的速度中的至少一个来确定在该时间间隔期间的运动抛射体的位置。场景的第一序列图像和第二序列图像可以包括预定线，并且其中运动抛射体位置确定单元可操作来在球的位置被确定为已经越过该预定线的情况下生成指示信号。运动抛射体位置确定单元可以为可操作来在运动抛射体的位置被确定为已经越过预定线大于运动抛射体的半径的距离时生成指示信号。预定线可以是球门线。运动抛射体确定单元还可以为可操作来根据第二序列图像内的每个图像中的运动抛射体的变形来计算运动抛射体的位置。根据另一方面，提供了一种用于确定在运动抛射体被从相机的视野隐藏的时间间隔期间场景内的运动抛射体的位置的方法，该方法包括:接收在时间间隔之前由相机以第一预定帧速率所捕获的场景的第一序列图像和在时间间隔之后由相机以第二预定图像速率所捕获的场景的第二序列图像；针对第一和第二序列图像中的每个图像来检测场景内的运动抛射体的位置；基于针对第一序列图像中的每个图像所检测到的场景内的运动抛射体的位置和第一帧速率来确定在时间间隔之前的运动抛射体的速率，并且基于针对第二序列图像中的每个图像所检测到的场景内的运动抛射体的位置和第二预定图像速率来确定刚好在时间间隔之后的运动抛射体的速度；以及使用针对第一和第二序列图像内的每个图像所检测到的场景内的运动抛射体的位置以及所确定的刚好在时间间隔之前和之后的运动抛射体的速度中的至少一个来确定在该时间间隔期间的运动抛射体的位置。场景的第一序列图像和第二序列图像可以包括预定线，并且其中该方法包括在球的位置被确定为已经越过该预定线的情况下生成指示信号。该方法可以进一步包括在运动抛射体的位置被确定为已经越过预定线有大于运动抛射体的半径的距离时生成该指示信号。预定线可以是球门线。该方法可以进一步包括根据第二序列图像内的每个图像中的运动抛射体的变形来计算运动抛射体的位置。前述段落已经通过一般介绍的方式来提供，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，本公开的更完全的了解及其许多附带的优点将变得更好理解并因而容易地被获得，其中:图1A示意性地示出了根据本专利技术的实施例多个相机相对于足球场地的球门线的位置。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示意性地示出了根据本专利技术的实施例的相机校准参考标记的第二可能的位置。图5A示意性地示出了在其表面上具有特征图案的球。图5B示意性地示出了其中图5A中所示出的球的仅一部分是可见的场景的图像。图5C示意性地示出了根据本专利技术的实施例的图5B中所示出的场景中的球的中心的位置的确定。图6A示意性地示出了在其表面上具有特征图案的球的两个可视区段。图6B示意性地示出了图6A的第一可视区段的放大视图，根据本专利技术的实施例第一可视区段包括第一方位(orientation)数据。图6C示意性地示出了图6A的第二可视区段的放大视图，根据本专利技术的实施例第二可视区段包括第二方位数据。图7示意性地示出了根据本专利技术的实施例的在球变成被从相机的视野隐藏的时间间隔期间球的计算出的轨迹。图8示意性地示出了根据本专利技术的实施例的用于确定场景内的球的位置的系统的操作。具体实施例方式现参照附图，其中遍及若干视图中相同的附图标记指示完全相同的或对应的部分。图1A和IB示出了布置在足球场地118上的球门线112周围的多个相机100的位置。相机中的每一个都被配置成从不同的视场捕获基本上同一场景的图像，场景包括球门线112和整个球门122。在这个实施例中，两个相机100被放置在球门线之后，两个相机100被放置成与球门线成一条直线，以及两个相机100被放置在球门线前方。当比赛进行时，相机因此可操作来在球很接近于球门线时捕获场景的图像。在一个实施例中，相机100被定位在离球门线很远处使得在场景的各个所捕获的图像中的球的大小看起来不像是显著地改变了。例如，相机中的每一个都可以被定位成离球门线大约50米。这是有利的，因为如果在每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定在运动抛射体被从相机的视野隐藏的时间间隔期间场景内的所述运动抛射体的位置的设备，所述设备包括：接口，所述接口可操作来接收在所述时间间隔之前由所述相机以第一预定的帧速率所捕获的所述场景的第一序列图像和在所述时间间隔之后由所述相机以第二预定的图像速率所捕获的所述场景的第二序列图像；运动抛射体检测装置，所述运动抛射体检测装置可操作来针对所述第一序列图像和第二序列图像中的每个图像来检测所述场景内的所述运动抛射体的所述位置；速度检测单元，所述速度检测单元可操作来基于针对所述第一序列图像中的每个图像所检测到的所述场景内的所述运动抛射体的位置和所述第一帧速率来确定在所述时间间隔之前的所述运动抛射体的速度，并且基于针对所述第二序列图像中的每个图像所检测到的所述场景内的所述运动抛射体的位置和所述第二预定的图像速率来确定刚好在所述时间间隔之后的所述运动抛射体的速度；以及运动抛射体位置确定单元，所述运动抛射体位置确定单元可操作来使用针对所述第一序列图像和第二序列图像中的每个图像所检测到的所述场景内的所述运动抛射体的位置以及所确定的刚好在所述时间间隔之前和之后的所述运动抛射体的速度中的至少一个来确定在所述时间间隔期间的所述运动抛射体的所述位置。...

【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