[发明专利]一种智能台球裁判防作弊方法和系统

权利要求书

1.一种智能台球裁判防作弊方法，其特征在于，包括：

获取击球者的击球参数，根据所述击球参数计算得到击球能量值；

在击球者击球完成后，获取包括台桌及台桌上台球的连续帧图像；

对所述连续帧图像进行解析，获取各个台球的移动轨迹；

根据各个台球的移动轨迹，得到各个台球对应的能量损耗值；计算所有台球的能量损耗值之和，判断所述能量损耗值之和是否大于击球能量值，在确定所述能量损耗值之和大于击球能量值时，表示存在作弊行为；

所述根据各个台球的移动轨迹，得到各个台球对应的能量损耗值，包括：

选取一目标台球，分析目标台球的移动轨迹，筛选出所述移动轨迹上的转折点；

获取所述转折点的时间信息，根据所述时间信息确定目标帧图像；

判断所述目标帧图像中目标台球与库边的距离是否小于R，在确定目标台球与库边的距离小于R时，表示目标台球与库边发生碰撞，确定第一类碰撞点；反之，表示目标台球与其他台球发生碰撞，确定第二类碰撞点；所述R为台球的半径；

获取目标台球在发生第一类碰撞前的第一速度及发生第一类碰撞后的第二速度；

根据所述第一速度及第二速度计算发生第一类碰撞的第一能量损耗值；

获取目标台球在发生第二类碰撞前的第三速度及发生第二类碰撞后的第四速度；

获取与目标台球发生第二类碰撞的其他台球在发生第二碰撞前的第五速度及发生第二类碰撞后的第六速度；

根据所述第三速度、第四速度、第五速度及第六速度计算发生第二类碰撞的第二能量损耗值；

根据台球的移动轨迹及预设的台球在台面上移动且不发生碰撞的单位长度的能量损耗值，计算台球在台面上移动不发生碰撞的第三能量损耗值；

根据所述第一能量损耗值、第二能量损耗值及第三能量损耗值，计算得到目标台球对应的能量损耗值。

2.如权利要求1所述的智能台球裁判防作弊方法，其特征在于，所述获取击球者的击球参数，包括：

基于设置在母球上的传感器，感知击球点位置及击球力度；根据击球点位置及母球的初始移动轨迹确定击球方向；

根据所述击球力度、击球方向及击球点位置生成击球参数。

3.如权利要求1所述的智能台球裁判防作弊方法，其特征在于，所述对所述连续帧图像进行解析，获取各个台球的移动轨迹，包括：

对所述连续帧图像分别进行图像预处理；

分别获取经过图像预处理后的单帧图像中的若干个圆形区域；

将包括圆形区域的图像输入至颜色空间，确定圆形区域内像素点在颜色空间的各个颜色通道的取值信息，根据所述各个颜色通道的取值信息基于神经网络模型，获取所述圆形区域的颜色信息；

根据所述圆形区域的颜色信息确定台球的身份标识；确定各个圆形区域的圆心坐标；

根据连续帧图像的排序依次进行解析，获取每帧图像中带有身份标识的圆形区域的圆心坐标；

将对应每个不同身份标识的圆形区域的圆心坐标分别对应连接起来，得到每个台球的移动轨迹。

4.如权利要求1所述的智能台球裁判防作弊方法，其特征在于，还包括对获取的各个台球的移动轨迹进行检测，对通过检测的移动轨迹，计算能量损耗值；对未通过检测的移动轨迹进行重新获取；

A1、计算台球的移动轨迹的偏差频率λ：

其中，N为移动轨迹上轨迹点的数量；w_i为移动轨迹上第i个轨迹点；

A2、对台球的移动轨迹进行灰度化处理，获取移动轨迹上各个像素点的灰度值，计算得到灰度均值及标准差，根据台球的移动轨迹的偏差频率λ，计算台球的移动轨迹的检测概率P：

其中，T为检测门槛；μ为移动轨迹的灰度均值；σ为标准差；M为移动轨迹上像素点的数量；k_j为移动轨迹上第j个像素点的灰度值；β为移动轨迹上像素点的信噪比；x为被积分参数；

A3、比较台球的移动轨迹的检测概率与预设概率的大小，在确定检测概率大于预设概率时，表示移动轨迹通过检测；反之，表示移动轨迹未通过检测。