[发明专利]一种基于视觉SLAM算法的运动员定位系统

权利要求书

1.本发明公开了一种基于视觉SLAM的运动员定位系统，包含以下模块：摄像模块、无线传输模块、供电模块、图像处理模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉SLAM的运动员定位系统，其特征在于：摄像模块包含相机（一个或2个）以及MCU主控芯片。

3.根据权利要求1所述的一种基于视觉SLAM的运动员定位系统，其特征在于：无线传输模块包含单片WiFi网络通讯芯片以及WIFI天线。

4.根据权利要求1所述的一种基于视觉SLAM的运动员定位系统，其特征在于：供电模块包含锂电池管理芯片以及锂电池电芯。

5.根据权利要求1所述的一种基于视觉SLAM的运动员定位系统，其特征在于：供电模块通过锂电池管理芯片，用于给摄像模块以及无线传输模块供电，同时控制锂电池电芯的充放电，摄像模块拍摄画面通过无线传输模块传输到图像处理模块。

6.根据权利要求1所述的一种基于视觉SLAM的运动员定位系统，其特征在于：运动场上的需要定位的每位运动员都需要佩戴有摄像模块以及无线传输模块。

7.根据权利要求6所述的每位运动员都需要佩戴有摄像模块以及无线传输模块，其特征在于：摄像模块以及无线传输模块的佩戴位置位于颈部后方位置，不会产生遮挡，也不容易被对方运动员碰撞到。

8.根据权利要求1所述的一种基于视觉SLAM的运动员定位系统，其特征在于包含以下处理步骤：

（1）首先对环境进行建图，使用视觉SLAM算法将环境中的关键点作为环境地图的路标点，这些用来表示环境信息的3D路标点对当前环境建立起了由稀疏点云构成的地图；

（2）根据每个运动员佩戴的摄像设备传回的画面进行特征点提取，当运动员佩戴的摄像设备传回的画面发生遮挡的时候就将这一帧画面舍弃，不进行特征点提取；

（3）根据提取到的特征点与地图中的特征点进行匹配；

（4）根据特征点匹配结果计算相机位姿，得到球员在球场的定位信息。

9.根据权利要求8所述的一种基于视觉SLAM的运动员定位系统，步骤(2)其特征在于：特征点的提取使用ORB(Oriented FAST and Rotated BRIEF)特征，使FAST关键点具有方向性的同时使用速度极快的二进制描述子BRIEF(Binary Robust Independent ElementaryFeature)对其描述。

10.根据权利要求8所述的一种基于视觉SLAM的运动员定位系统，步骤(3)其特征在于：进行特征点匹配时使用汉明距离进行匹配。