[发明专利]一种冰壶运动轨迹的测量系统

权利要求书

1.一种冰壶运动轨迹的测量系统，其特征在于，所述测量系统包括中央控制计算机、脉冲发送节点、图像处理节点和N个图像采集节点,N为正整数；

所有图像采集节点安装在冰壶赛道上方，每两个图像采集节点作为一组，相向安装形成交叠视野，所有图像采集节点的视角形成的视野覆盖整个冰壶赛道；

脉冲发送节点与图像采集节点连接，脉冲发送节点输出脉冲控制各图像采集节点采集图像；

每个图像采集节点与图像处理节点连接，每个图像采集节点用于采集到的图像发送至与其连接的图像处理节点；

图像处理节点，用于接收图像处理节点采集的图像，对图像中的冰壶进行跟踪，得到冰壶目标在图像中的位置，并将该位置映射到真实冰壶赛道上的位置，并将映射后的位置发送给中央控制计算机；

中央控制计算机，用于根据冰壶的身份标识，对接收到的映射后的位置的坐标进行串联，获得每个冰壶的运动轨迹，进行显示。

2.根据权利要1所述的一种冰壶运动轨迹的测量系统，其特征在于，所述中央控制计算机与脉冲发送节点连接，中央控制计算机通过控制脉冲发送节点输出给图像采集节点的脉冲频率，控制各图像采集节点采集图像的频率。

3.根据权利要1所述的一种冰壶运动轨迹的测量系统，其特征在于，所述测量系统包括N个图像处理节点，每个图像采集节点连接一个图像处理节点，N个图像处理节点将获得的映射后的位置同时发送给中央控制计算机。

4.根据权利要3所述的一种冰壶运动轨迹的测量系统，其特征在于，所述测量系统还包括网关节点，每个图像处理节点均通过网关节点与中央控制计算机连接，每个图像处理节点将映射后的位置通过网关节点发送给中央控制计算机。

5.根据权利要1所述的一种冰壶运动轨迹的测量系统，其特征在于，所述图像处理节点对图像中的冰壶进行跟踪，得到冰壶目标在图像中的位置，包括：

图像采集节点采集连续的多帧图像；

对首帧图像使用深度学习的目标检测方法得到所有冰壶在首帧图像中的位置；

使用深度学习的目标跟踪方法对首帧中出现的多个冰壶目标在后续帧图像中的位置进行跟踪，进而获得每一帧图像中所有冰壶目标的所属身份标识以及在图像中的位置。

6.根据权利要5所述的一种冰壶运动轨迹的测量系统，其特征在于，所述图像处理节点，将冰壶目标在图像中的位置映射到真实冰壶赛道上的位置的方法包括：

对真实的冰壶赛道中各个位置进行标定，获得真实冰壶赛道中各个位置的真实位置坐标；

通过均匀取样的方式，得到冰壶目标在图像中的位置和真实冰壶赛道中的真实位置的对应关系，通过插值法计算出图像中所有像素点对应的真实位置坐标，获得冰壶目标在真实冰壶赛道上的真实位置坐标，即：映射后的位置。

7.根据权利要6所述的一种冰壶运动轨迹的测量系统，其特征在于，所述图像处理节点中存储有与其连接的图像采集节点采集视角下的图像与真实冰壶赛道中的真实位置坐标的对应关系。

8.根据权利要7所述的一种冰壶运动轨迹的测量系统，其特征在于，中央控制计算机针对跨图像采集节点的冰壶目标，以两位置坐标之间的欧氏距离作匹配度测度，使用KM算法将两个位置坐标进行连接。