台球桌照明和比赛进行监视器制造技术

一种台球桌面照明设备在台球桌表面的表面上提供大体上均匀的照明。框架可支撑一或多个相机、一或多个运动传感器、一或多个麦克风和/或一或多个计算装置，来实现多种创新特征中的任一者。此类特征可包含从一或多个角度的自动比赛进行记录；用于重放、回顾和分析的合并视频轨存储；自动照明和调光控制；从任何移动装置控制所述设备、击球时钟的自动提供等等。

Pool table lighting and racing monitors

A billiard table lighting device that provides substantially uniform illumination on the surface of a billiard table surface. The frame may support one or more cameras, one or more motion sensors, one or more microphones, and / or one or more computing devices to achieve either of a plurality of innovative features. Such features can contain records from the automatic match one or more angles; used to merge the video track storage playback, review and analysis; automatic lighting and dimming control; from any mobile device controlled by the equipment, hitting the clock automatically and so on.

【技术实现步骤摘要】
台球桌照明和比赛进行监视器相关申请本申请案是2015年7月31日提交的美国专利申请案第14/815,318号的部分接续案，其要求2014年8月1日提交的美国临时专利申请案第62/032,187号的权益，上述申请案的内容以引用的方式并入本文中，就像在本文完全重写一样。
本专利技术大体上涉及台球桌照明，且更明确地说，涉及提供大体上均匀的台球桌照明，来促进自动化比赛进行监视，包含图像捕获和自动化图像与视频合并，以及其它相关联的特征。背景台球比赛以及相关的桌面比赛多年来已为人所知。此类比赛涉及在桌面上移动球。通常，用例如球杆等器械来撞击球，从而使球在桌面表面四处移动来定位，从而撞击和移动其它的球，等等。在一些变化形式中，将球撞进桌面边缘中或边缘处的被称为球袋的孔中。在其它变化形式中，撞击球，以便以特定方式与桌面或衬在桌面上的垫子上的其它球接触，来使所述球保持在桌面表面上。这些比赛具有多种名称，包含球杆运动、台球、桌球、斯诺克、落袋式台球等等。为了清楚和方便，此类比赛将统称为台球。一般来说，最流行的台球形式涉及放在桌上的若干彩色球。多年来，这项运动已作为一项吸引众多观众的事件并且作为私人消遣或业余爱好(类似于高尔夫球和网球)吸引了大量的公众兴趣。由于其精彩的本质，施加现代化视频捕获技术以及计算和成像技术来记录或分析比赛进行已越来越受到关注。存在比赛进行的多种可用复杂视频记录方法，例如在锦标赛中，或使用长杆话筒或按策略放置的相机来展现，其中导演手动指令其相机馈送在比赛期间使用，且其中将远程语音解说馈入到视频记录中。还存在从手动放置的相机“自助”视频记录的许多实例，其中视野从某一距离且以透视图覆盖整张桌子和进行者活动。另外已尝试将相机直接放置在桌子上方，使用图像分析来定位球并且执行球跟踪，但忽略桌子周围的视图区域以及进行者的活动，进行者的活动是用摄像机来简单记录比赛进行的突出特征。然而，在视频记录和图像球辨认系统处的此类尝试未能适用于台球比赛进行者的较广的一般观众。先前尝试的重要失败原因在于缺乏一种集成方法来以较低的成本将桌子的照明、视频记录以及球声音和进行者语音的音频记录这两种形式合并到一种方法中，且与单个集成设备有关的使用又较容易。举例来说，为了捕获球的足够高品质图像来允许通过计算机化的图像分析实现高级比赛进行，台球桌表面应被大体上均匀地照明。为了通过图像分析实现快速球辨认，通过具有平坦的均匀照明的背景来最高效地完成图像分析程序的场景分段部分。然而，通常使用安置在桌子的中心部分上方的一或多个光源来照明台球桌，使得桌子边缘处的照明明显比中心处差。尽管世界花式台球协会提供以下照明设备规范，但此类规范并未提出对物体进行成像通常所需的均匀光照水平：“15.灯，桌子的台面和边在每一点必须接收至少520勒克司(48英尺烛光)的光。屏幕或反射镜配置经过设计，使得桌子的中心并不比桌子的边和角接收显著更多的照明。如果桌子上方的灯具可向旁边移动(裁判)，那么灯具的最小高度应不低于在桌子的台面上方40英寸(1.016米)。如果桌子上方的灯具是不可移动的，那么灯具应在桌子的台面上方不低于65英寸(1.65米)。照在桌子边上的进行者身上的任何方向的光的强度不应是刺眼的。刺眼的光开始于直视5000勒克司(465英尺烛光)。场内的其它部分(露天看台等)应接收至少50勒克司(5英尺烛光)的光”。在此类规范下，对成像分析来说充分的均匀照明无法轻易获得。因此，对桌子边缘处的球的自动图像分析可导致不准确的球识别或不够准确的球位置确定。因此，无法用常规的台球桌照明来高效且成本有效地完成球移动和定位的快速自动图像分析。另外，需要具有可同时允许准确球移动和定位的比赛进行的一种视频记录，例如可通过桌子表面的平面中的图像分析来完成，但同时，在同一视频记录中，提供桌子的近周边周围的进行者活动的视频视图。概述一般来说，依据这些各种实施方案，描述一种台球桌面照明设备，其提供对台球桌表面的大体上均匀的照明，但还任选地包含作为与嵌入灯结构本身中的用于记录和观看比赛进行的多个装置集成的组件。在一种形式中，所述照明设备包含框架，其支撑并非位于中心的灯，使得没有灯支撑在台球桌表面的中间部分上方。其它照明配置是可能的。经过这样配置，所述框架可具有有吸引力的轮廓，且进一步在台球桌表面上方包含额外物品来实现多种其它特征。举例来说，所述框架可支撑一或多个相机、一或多个运动传感器、一或多个麦克风和/或一或多个计算装置，以实现多种创新特征中的任一者。此类特征可包含多个相机从一或多个角度的自动比赛进行记录；来自多个相机视图的自动经重构、合并的视频轨存储，以供重放、回顾和分析；自动照明和调光控制；来自任何移动装置的对所述设备的控制，等等。可添加的另一特征是比赛进行和进行者数据的自动跟踪。举例来说，对桌子表面上的球的分析可促进对击球之间的时间的跟踪，可在比赛进行的视频显示器上提供时钟信息。在对以下详细描述进行全面回顾和研究后，这些和其它益处可变得更清楚。附图简述至少部分地通过提供以下详细描述中尤其是在结合图式研究时所描述的台球桌照明和比赛进行监视器，其中：图1包括如根据本专利技术的各种实施方案来配置的安置在台球桌上方的实例照明设备的透视图；图2包括台球桌的俯视图，用以说明桌子标记对确定光照测量位点的用途；图3包括台球桌的俯视图，用以说明桌子标记对确定光照测量位点的另一用途；图4包括使用现有技术照明设备照明的台球桌上的光照测量的三维图；图5包括使用如根据本专利技术的各种实施方案配置的照明设备照明的台球桌上的光照测量的三维图；图6包括使用如根据本专利技术的各种实施方案配置的照明设备照明的台球桌上的光照测量的模拟的三维图；图7包括如根据本专利技术的各种实施方案配置的实例照明设备的俯视图；图8包括如根据本专利技术的各种实施方案配置的图7的实例照明设备的仰视图；图9包括如根据本专利技术的各种实施方案使用的光源的平面图；图10包括如根据本专利技术的各种实施方案配置的实例照明设备的光源的电路图；图11包括根据本专利技术的各种实施方案的用于安装在台球桌上方的实例照明设备的框架的一个实例的横截面图；图12包括根据本专利技术的各种实施方案的安装在台球桌上方的实例照明设备的头端透视图图片；图13A包括根据本专利技术的各种实施方案的从安装在台球桌表面的中间部分上方的相机捕获的实例图像；图13B包括根据本专利技术的各种实施方案的在来自图13A的图像之后，从安装在台球桌表面的中间部分上方的相机的依序实例图像捕获；图14包括根据本专利技术的各种实施方案的从安装在台球桌表面的脚端部分上方的相机捕获的实例图像；图15包括根据本专利技术各种实施方案的与其它装置通信的实例照明设备的框图；图16包括根据本专利技术的各种实施方案的用来接通或断开照明设备并控制光级的实例网页操作者接口；图17A包括根据本专利技术的各种实施方案的从安装在台球桌的中间部分上方的相机和安装在台球桌的头端的相机实时构造的实例复合图像视频帧；图17B包括根据本专利技术的各种实施方案的类似于图17A的从安装在台球桌的中间部分上方的相机和安装在台球桌的脚端的相机实时构造的实例复合图像视频帧；图18A包括根据本专利技术的各种实施方案的由照明设备执行以在一个线程上异步地捕获视频帧且在另一线程上异步地对所捕获图像的场景中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结合台球桌表面使用的设备，所述设备包括：相机，其安装成记录所述台球桌表面的图像；处理装置，其进行操作通信来接收所述相机所记录的所述图像，其中所述处理装置被配置来：基于所述相机所记录的所述图像来确定所述台球桌表面上的球在运动中还是无运动，以及基于所述球在运动中还是无运动来自动控制时钟。

【技术特征摘要】
2016.02.17 US 15/046,0671.一种结合台球桌表面使用的设备，所述设备包括：相机，其安装成记录所述台球桌表面的图像；处理装置，其进行操作通信来接收所述相机所记录的所述图像，其中所述处理装置被配置来：基于所述相机所记录的所述图像来确定所述台球桌表面上的球在运动中还是无运动，以及基于所述球在运动中还是无运动来自动控制时钟。2.如权利要求1所述的设备，其中所述处理装置进一步被配置来确定所述台球桌表面上的球的所述无运动，且响应于确定所述台球桌表面上的所述球的无运动，通过启动击球时钟来自动控制所述时钟。3.如权利要求2所述的设备，其中所述处理装置被配置来与用户通信装置通信，以提供来自安置成捕获所述台球桌表面和/或所述台球桌表面周围的区域的图像的一或多个相机的图像，且显示覆盖在所述图像上的所述击球时钟。4.如权利要求1到3中任一权利要求所述的设备，其中所述处理装置进一步被配置来通过分析所述图像以识别所述球在所述图像中的位置，且确定所述球的所述位置在所述图像中的连续图像中的变化，来确定所述台球桌表面上的球的所述无运动。5.如权利要求2到4中任一权利要求所述的设备，其中所述处理装置被配置来在确定所述球的所述无运动之后，确定所述台球桌表面上的所述球的运动，且响应于确定所述运动，停止所述击球时钟。6.如权利要求2到4中任一权利要求所述的设备，其中所述处理装置被配置来在确定所述球的所述无运动之后，确定所述台球桌表面上是否进行击球，且响应于确定所述击球，停止所述击球时钟。7.如权利要求6所述的设备，其中所述处理装置进一步被配置来通过分析所述图像以识别一或多个候选母球以及所述一或多个候选母球在所述图像中的位置，并确定所述一或多个候选母球的所述位置在所述图像中的连续图像中的变化，来确定是否进行击球。8.如权利要求1到7中任一权利要求所述的设备，其还包括安装在所述台球桌表面上方的框架，所述框架包括横跨所述框架的中间部分的中间框架部分，其在安装在所述台球桌表面上方时，对应于所述台球桌表面的中间部分，所述框架的所述中间部分被配置来支撑被引导来记录所述台球桌表面的图像的所述相机。9.如权利要求8所述的设备，其还包括所述框架的端部分，其在安装在所述台球桌表面上方时，对应于所述台球桌表面的头或脚端部分，所述框架的所述端部分被配置来支撑端部相机，所述端部相机被引导来记录所述台球桌表面的至少一部分以及所述台球桌表面的与所述端部相机安装在其上方的端部分相对的头或脚端部分周围的区域的图像。10.如权利要求8到9中任一权利要求所述的设备，其中所述框架被配置来支撑所述台球桌表面上方的一或多个灯，来为所述台球桌表面提供大体上均匀的光照。11.如权利要求1到10中任一权利要求所述的设备，其中所述处理装置被配置来监视麦克风所捕获的声音，以检测具有球杆撞击台球的特征的撞击声，且响应于检测到所述撞击声，自动控制所述照明设备的设置。12.一种跟踪台球桌比赛进行的数据的方法，所述方法包括：从相机捕获整个台球桌表面的视频图像；用与所述相机操作通信的处理装置来检测所述台球桌表面上的球的运动的停止；响应于所述检测到所述台球桌表面上的球的运动的停止，使用所述处理装置来自动启动击球时钟。13.如权利要求12所述的方法，其还包括：所述处理装置与用户通信装置通信，以提供来自安置成捕获所述台球桌表面和/或所述台球桌表面周围的区...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·W·巴屈斯，詹姆斯·V·巴屈斯，
申请(专利权)人：智能台球照明有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US