[发明专利]一种智能拍球计数方法

权利要求书

1.一种智能拍球计数方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取拍球动作的原始视频数据；

2)从原始视频数据中提取出图像数据和音频数据；

3)对图像数据进行单帧处理，并找出每帧图像中球的像素点，以时间帧为横坐标，距地高度为纵坐标建立球的像素点的高度-时间帧关系图；

4)从音频数据中提取出音频的采样频率，以时间帧为横坐标，频率为纵坐标在高度-时间帧关系图所处坐标系中绘制音频波形图；

5)校正音频传播速度与视频传播速度不同造成的时间差；

6)沿横坐标找出每个拍球周期，并排除自然弹跳，判断在每个拍球周期内是否具有一个音频波形图的峰值；若是，则计为拍球次数；

步骤2)还包括对音频数据采用连续小波变换的方法进行滤波处理；

步骤3)中所述的找出每帧图像中球的像素点包括：对单帧图像进行预处理后分割图像；采用支持向量机方法对分割后的图像进行特征识别，识别出球的像素点，定位球的位置。

2.根据权利要求1所述的智能拍球计数方法，其特征在于：

所述的支持向量机方法包括：对分割后的图片进行特征提取，预设正样本和负样本，并对正样本和负样本中的参数进行学习和分类，利用分类结果处理后续的图片。

3.根据权利要求2所述的智能拍球计数方法，其特征在于：

所述的对分割后的图像进行特征识别时采取横纵方向均隔一个像素点进行采样。

4.根据权利要求1所述的智能拍球计数方法，其特征在于：

步骤5)中所述的校正音频传播速度与视频传播速度不同造成的时间差包括：

找出球的像素点在高度-时间帧关系图中的极小值(H，t)，在极小值周围寻找频谱击球的匹配点，并取其时间轴的坐标为t_m；

若t_m＞t，找出极小值的前一像素点(H_b，t-Δt)，得到以下式子：

Δt′＝t_m-t

H_m＝H-ΔH

其中，v表示初速度，g表示重力加速度，

由上述式子计算得到真实的接地点(H_m，t_m)；

若t_m＜t，找出极小值的后一像素点标(H_a，t-Δt)，得到以下式子：

Δt′＝t-t_m

H_m＝H-ΔH

由上述式子计算得到真实的接地点(H_m，t_m)。

5.根据权利要求4所述的智能拍球计数方法，其特征在于：

设在短时间Δt内速度均匀，则当t_m＞t时，根据以下式子计算得到真实的接地点(H_m，t_m)：

Δt′＝t_m-t

H_m＝H-ΔH

当t_m＜t时，根据以下式子计算得到真实的接地点(H_m，t_m)：

Δt＝t-t_m

H_m＝H-ΔH。

6.根据权利要求1所述的智能拍球计数方法，其特征在于：

步骤6)中所述的排除自然弹跳的方法采用判断中心像素点下降和上升的距离是否大于对应时间内自由落体的距离。