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深圳市奇德宝科技有限公司杨培文获国家专利权

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龙图腾网获悉深圳市奇德宝科技有限公司申请的专利一种台球花色识别方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119027853B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411121371.5,技术领域涉及:G06V20/40;该发明授权一种台球花色识别方法及系统是由杨培文;杨培春设计研发完成,并于2024-08-15向国家知识产权局提交的专利申请。

一种台球花色识别方法及系统在说明书摘要公布了:本发明提供了一种台球花色识别方法及系统,通过高速旋转运动目标追踪摄像组,拍摄台球比赛过程中每个台球比赛过程状态图像,并利用移动目标聚焦追踪,追踪拍摄击球后高速运动旋转台球;按照台球花色与台球制式对应关系,在对应台球制式比赛过程中,自动生成每个台球比赛过程实时追踪规则;根据每个台球比赛过程实时追踪规则,智能控制高速旋转运动目标追踪摄像组,自动追踪拍摄击球后高速运动旋转台球图像,获取击球后高速运动旋转台球多幅连续图像;识别每个台球比赛过程状态图像中台球花色及高速运动旋转台球多幅连续图像中台球花色,智能判定球桌剩余台球花色、落袋台球花色及引起比赛分数变化台球花色。

本发明授权一种台球花色识别方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种台球花色识别方法,其特征在于,包括: S100,通过高速旋转运动目标追踪摄像组,拍摄台球比赛过程中每个台球比赛过程状态图像,并利用移动目标聚焦追踪,追踪拍摄击球后高速运动旋转台球; S200,按照台球花色与台球制式对应关系,在对应台球制式比赛过程中,自动生成每个台球比赛过程实时追踪规则; S300,根据每个台球比赛过程实时追踪规则,智能控制高速旋转运动目标追踪摄像组,自动追踪拍摄击球后高速运动旋转台球图像,获取击球后高速运动旋转台球多幅连续图像; S400,识别每个台球比赛过程状态图像中台球花色及高速运动旋转台球多幅连续图像中台球花色,智能判定球桌剩余台球花色、落袋台球花色及引起比赛分数变化台球花色; S400包括: S401,根据每个台球比赛过程状态图像及高速运动旋转台球多幅连续图像,识别每个台球比赛过程状态图像中台球花色及高速运动旋转台球多幅连续图像中台球花色; S402,根据每个台球比赛过程状态图像中台球花色及高速运动旋转台球多幅连续图像中台球花色,根据每个台球比赛过程实时追踪规则,智能判定球桌剩余台球花色、落袋台球花色及引起比赛分数变化台球花色; 智能判定球桌剩余台球花色、落袋台球花色及引起比赛分数变化台球花色包括:根据每个台球比赛过程状态图像及高速运动旋转台球多幅连续图像,分别识别每个台球比赛过程状态图像中台球花色及高速运动旋转台球多幅连续图像中台球花色,获取球桌上剩余台球花色信息,并获取落袋台球花色信息或引起比赛分数变化台球花色信息;根据每个台球比赛过程实时追踪规则,判定球桌剩余台球花色信息,并获取落袋台球花色信息及引起比赛分数变化台球花色信息是否符合比赛规则;智能判定球桌剩余台球花色、落袋台球花色及引起比赛分数变化台球花色; S300包括: S301,根据每个台球比赛过程实时追踪规则,生成高速旋转运动目标追踪规则信息; S302,根据高速旋转运动目标追踪规则信息,智能控制高速旋转运动目标追踪摄像组,自动追踪拍摄击球后高速运动旋转台球图像,获取击球后高速运动旋转台球多幅连续图像; 智能控制高速旋转运动目标追踪摄像组,自动追踪拍摄击球后高速运动旋转台球图像包括:根据高速旋转运动目标追踪规则信息,高速旋转运动目标追踪摄像聚焦点始终跟随击球后高速运动旋转台球快速移动;当追踪目标台球落袋后,自动追踪相邻台球目标,直至比赛结束台球目标追踪结束;在台球每局开始前,扫描拍摄球桌上所有台球图像,获取全桌台球第一图像;当第一次击球时,连续拍摄多幅第一次击球过程台球图像,直至所有球桌上台球静止;追踪第一次击球过程运动台球目标,识别第一次击球落袋台球目标或引起比赛分数变化台球目标;当第二次击球前,在所有球桌上剩余台球静止时,拍摄全桌剩余台球第二图像;当第二次击球后,连续拍摄多幅第二次击球过程台球图像,直至所有球桌上台球静止;追踪第二次击球过程运动台球目标,识别第二次击球落袋台球目标或引起比赛分数变化台球目标;在第二次击球台球再次静止后,拍摄全桌剩余台球第三图像;当有每次击球有台球落袋或引起比赛分数变化时,根据落袋台球或引起比赛分数变化台球最后一幅图像,标选出落袋台球或引起比赛分数变化台球;反向标选多幅击球过程台球图像,依次反向标选出落袋台球图像或引起比赛分数变化台球图像; 台球花色识别算法逻辑如下: 球轮廓识别:a.添加掩膜:设定掩膜形状和大小,覆盖图像中不相关区域,减少计算量和将不相关区域中的图像信息更彻底消除;b.色域的转换:将原BGR色域转换成LAB色域和HSV色域;LAB色域和HSV色域能更好的二值化图片,以便区分球轮廓;通过LAB色域和HSV色域的结果进行融合比较,能更好的获得轮廓;c.二值化图像:经验设定LAB色域和HSV色域对应第一光学定义上下限值,使用对应第一光学定义上下限值将图片二值化,彩色图片变成黑白的图像,获取第一光学二值化图像;d.边缘检测:在第一光学二值化图像上进行边缘检测,以此找到图像中所有轮廓;e.轮廓滤波:基于边缘检测获得的图像中所有轮廓进行滤波筛选,通过轮廓封闭形况、轮廓长度及轮廓面积,设定相对应第一最小阈值;小于相对应第一最小阈值的轮廓判断为噪点删除,以此得到最终仅含球轮廓;f.图像融合:将滤波后的最终球轮廓与原始图像融合,得到仅含球区域有像素图像; 对球上白色轮廓识别,得到二值图,用于判断大小号:a.色域转换:将步骤4.f的图像BGR再次进行LAB色域和HSV色域转换;LAB色域和HSV色域更好的二值化图片以便区分球的白色区域;b.二值化图像:经验设定新的LAB色域和HSV色域对应第二光学定义上下限值,使用对应第二光学定义上下限值将图片二值化,彩色图片变成黑白图像,获取第二光学二值化图像;c.边缘检测:在第二光学二值化图像上进行边缘检测,以此找到图像中所有白色轮廓;d.轮廓滤波:基于边缘检测获得的所有白色轮廓进行滤波筛选,通过轮廓封闭形况、轮廓长度、轮廓面积,设定相对应第二最小阈值;小于相对应第二最小阈值的轮廓判断为噪点删除;以此得到最终球白色区域轮廓;e.识别大小号:通过白色区域参数,来判断球的大小号;白色区域参数包括:白色区域数量、面积、弧长、近似矩形长宽比及周长面积比; 对球上有颜色轮廓识别,用于判断是几号球:a.色域转换:将步骤4.f的图像BGR再次进行LAB色域和HSV色域转换;b.二值化图像:经验设定新的LAB色域和HSV色域对应第三光学定义上下限值,使用对应第三光学定义上下限值将图片二值化,彩色图片变成黑白图像,获取第三光学二值化图像;c.边缘检测:在第三光学二值化图像上进行边缘检测,以此找到图像中所有颜色轮廓;d.轮廓滤波:基于边缘检测获得的所有轮廓进行滤波筛选,通过轮廓封闭形况、轮廓长度、轮廓面积,设定相对应第三最小阈值;小于相对应第三最小阈值的轮廓判断为噪点删除;以此得到最终球有颜色区域轮廓; 对获得的第一光学二值化图像、第二光学二值化图像、第三光学二值化图像及最终仅含球轮廓、最终球白色轮廓、最终球有颜色区域轮廓,进行反二值化处理和图像位运算获得只有颜色区域保留原颜色,其他区域全是黑色的图像; 颜色计算:在图像融合的图像基础上进行边缘检测,获得颜色轮廓位置信息;在轮廓范围内对颜色进行均值计算,获得识别目标球颜色平均值; 颜色预测:将识别目标球颜色平均值,进行弹性范围尺寸增加;弱化识别要求,减少因光线及角度变化导致颜色平均值不在数据库中而无法判断颜色;颜色平均值为对应LAB值和HSV值;然后对比数据库中提前学习的球颜色范围值,只要平均值在弹性增加后落入数据库中提前学习的球颜色范围值内,表明该球可能是数据库中某号球; 球号判断:基于大小号的结果,颜色的预测;逻辑判断该球的最终结果;若无法明确判断,则返回最可能的球号和结果真假度;真表明结果正确,假表明结果不确定; 最终球号的判断:由于使用至少两个摄像头,故每颗球会提供两个识别结果,基于上述结果最终逻辑判断得到最可能球号;两个识别结果包括:球号及结果真假度;若有两张图片的识别结果一致,则输出该结果;若不一致则逻辑判断最终结果;循环判定选取结果真假度最大值; 关于数据库中球颜色范围的学习:通过上述算法,获得颜色均值,该球多个角度获得均值取最大最小值为颜色范围; 摄像头安装位置不同,光线环境不同,上述算法参数使用两套;显著提高识别的准确性和稳定性,使识别容错的阈值变大,显著提升台球花色识别容错能力。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人深圳市奇德宝科技有限公司,其通讯地址为:518000 广东省深圳市龙岗区南湾街道下李朗社区联李东路8号赛为大楼A803;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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