[发明专利]一种自动判断网球出界的方法及系统

权利要求书

1.一种自动判断网球出界的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S11：利用摄像头拍摄比赛画面；

S12：对所述S11中摄像头拍摄的比赛画面中的网球进行识别与定位，得到网球定位结果M1；

S13：利用所述S12中网球定位结果M1的网球运动曲线预测网球落地点的二维坐标；

S14：根据所述S13中网球落地点的二维坐标与网球线的空间关系判断网球是否出界。

2.根据权利要求1所述的自动判断网球出界的方法，其特征在于，所述S12进一步包括：

S121：利用帧差法得到所述比赛画面中的网球的候选区域A；

S122：利用颜色定位算法得到所述比赛画面中的网球的候选区域B；

S123：对所述候选区域A以及候选区域B求交集得到网球定位结果M1。

3.根据权利要求2所述的自动判断网球出界的方法，其特征在于，所述S123之后还包括：

S124：根据所述网球定位结果M1，通过最小二乘法拟合运动轨迹曲线，并扩展得到网球轨迹区域D，计算所述网球定位结果M1中网球平均面积C；

S125：重新判断所述候选区域A中的每个定位结果，如果定位结果不在所述网球定位结果M1，但在所述网球轨迹区域D中，并且面积和所述网球平均面积C的误差在预设范围内，则将该定位结果加到M1中。

4.根据权利要求1至3任一项所述的自动判断网球出界的方法，其特征在于，所述S13进一步包括：

S131：将所述S12中网球定位结果中的网球分为下降期、不确定期以及上升期；

S132：对于所述不确定期的网球点，通过轮询迭代的方法分别归为下降期以及上升期，并通过最小二乘法计算每次迭代的误差，找到误差最小的两条曲线；

S133：所述S132中误差最小的两条曲线的交点即为预测的网球落地点。

5.根据权利要求4所述的自动判断网球出界的方法，其特征在于，所述S131进一步包括：

设定经验阈值M，计算所述网球定位结果M1的网球曲线斜率，再计算M1与前一个M1的差值为D1，D1的绝对值小于M为不确定期，否则D1为负则为下降期，D1为正则为上升期。

6.根据权利要求5所述的自动判断网球出界的方法，其特征在于，所述经验阈值M为0.2。

7.一种自动判断网球出界的系统，其特征在于，包括：摄像头、网球识别与定位模块、网球落地点预测模块以及网球是否出界判断模块；其中，

所述摄像头拍摄比赛画面；

所述网球识别与定位模块对所述摄像头拍摄的比赛画面中的网球进行识别与定位，得到网球定位结果；

所述网球落地点预测模块利用所述网球识别与定位模块中网球定位结果的网球运动曲线预测网球落地点的二维坐标；

所述网球是否出界判断模块根据所述网球落地点预测模块中网球落地点的二维坐标与网球线的空间关系判断网球是否出界。

8.根据权利要求7所述的自动判断网球出界的系统，其特征在于，所述网球识别与定位模块进一步包括：候选区域A模块、候选区域B模块以及求交集模块；其中，

所述候选区域A模块利用帧差法得到所述比赛画面中的网球的候选区域A；

所述候选区域B模块利用颜色定位算法得到所述比赛画面中的网球的候选区域B；

所述求交集模块对所述候选区域A以及候选区域B求交集得到网球定位结果M1。