【技术实现步骤摘要】
一种羽毛球发球时击球点的高度检测系统及其方法
本专利技术涉及体育用品
，尤其涉及一种羽毛球发球时击球点的高度检测系统及其方法。
技术介绍
羽毛球是一项极富趣味的活动，自1992年起，羽毛球成为了奥运会的正式比赛项目。世界羽联于2017年11月讨论通过了羽毛球发球新规，该新规要求发球时击球点的高度不能超过1.15米。这条发球时击球点的高度不能超过1.15米的规定在现如今的比赛中经常引起裁判与球员之间的争议。因其过于具体化，而且目前并没有能够准确地测量出发球时击球点的高度的有关装置，因此，是否违规只能由裁判目测后判定，具有较大主观性。在国内外比赛中，关于裁判是否误判已多次引发争议，运动员的状态因此受到很大的影响，甚至会影响比赛的正常进行。经过查阅发现，目前关于机器人检测羽毛球发球时击球点高度的测量方法并无相关专利技术专利涉及，相关的处理思路也较为少见。现如今图像处理技术的应用日益广泛，它具有很多优点，如原理简单、实现成本较低、与被测物体不接触、采集信息的方式是非侵犯性的等，因此，用图像处理的方法来检测羽毛球...
【技术保护点】
1.一种基于图像处理的羽毛球发球时击球点的高度检测系统，其特征在于，包括：视频数据采集模块、数据处理模块、数据显示模块，所述视频数据采集模块包括彩色图像传感器、深度传感器和适配器，所述彩色图像传感器和所述深度传感器集成在摄像头之中，所述摄像头与所述适配器连接，所述适配器与所述数据处理模块连接；/n所述视频数据采集模块用于拍摄羽毛球比赛视频，采集所述羽毛球比赛视频的同时将所述羽毛球比赛视频传送给数据处理模块，判断彩色图像传感器和深度传感器是否正确开启，若所述彩色图像传感器和所述深度传感器正确开启，获取所述羽毛球比赛视频的图像数据，否则返回至所述判断彩色图像传感器和深度传感器是...
【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的羽毛球发球时击球点的高度检测系统，其特征在于，包括：视频数据采集模块、数据处理模块、数据显示模块，所述视频数据采集模块包括彩色图像传感器、深度传感器和适配器，所述彩色图像传感器和所述深度传感器集成在摄像头之中，所述摄像头与所述适配器连接，所述适配器与所述数据处理模块连接；
所述视频数据采集模块用于拍摄羽毛球比赛视频，采集所述羽毛球比赛视频的同时将所述羽毛球比赛视频传送给数据处理模块，判断彩色图像传感器和深度传感器是否正确开启，若所述彩色图像传感器和所述深度传感器正确开启，获取所述羽毛球比赛视频的图像数据，否则返回至所述判断彩色图像传感器和深度传感器是否正确开启的步骤；
所述数据处理模块用于读取所述羽毛球比赛视频的图像数据，逐帧处理所述图像数据之中的彩色图像数据，识别每一帧图像之中羽毛球的位置，将所有的帧图像进行叠加，获得羽毛球的运动轨迹，根据羽毛球的运动轨迹判断所述羽毛球发球时击球点，将所述彩色图像传感器的彩色图像和所述深度传感器的深度图像进行坐标映射，记录所述羽毛球发球时击球点的深度值，搜索所述深度传感器的深度图像之中与所述羽毛球发球时击球点具有相同深度的地面坐标点，根据计算众数方法获得地面高度值，计算所述羽毛球发球时击球点在所述深度图像之中离地的竖直距离，根据三角形相似定理，结合所述深度传感器的图像帧的高度像素值、深度值和所述深度传感器的垂直视角，计算所述羽毛球发球时击球点的离地高度，将所述羽毛球发球时击球点的高度传送给数据显示模块；
所述数据显示模块用于输出所述羽毛球发球时击球点的高度，将所述羽毛球发球时击球点的高度与规定高度进行比较，判断发球是否犯规。
2.根据权利要求1所述的基于图像处理的羽毛球发球时击球点的高度检测系统，其特征在于，所述彩色图像传感器与所述深度传感器保持同步，所述深度传感器通过支架固定支撑，以使所述深度传感器的焦平面与地面保持垂直，所述深度传感器设置在运动员侧面的预设位置，以使所述深度传感器拍摄到发球的全部过程。
3.一种基于图像处理的羽毛球发球时击球点的高度检测方法，其特征在于，包括：
视频数据采集模块拍摄羽毛球比赛视频，采集所述羽毛球比赛视频的同时将所述羽毛球比赛视频传送给数据处理模块；
判断彩色图像传感器和深度传感器是否正确开启；
若所述彩色图像传感器和所述深度传感器正确开启，获取所述羽毛球比赛视频的图像数据，否则返回至所述判断彩色图像传感器和深度传感器是否正确开启的步骤；
读取所述羽毛球比赛视频的图像数据，逐帧处理所述图像数据之中的彩色图像数据，识别每一帧图像之中羽毛球的位置；
将所有的帧图像进行叠加，获得羽毛球的运动轨迹；
根据羽毛球的运动轨迹判断所述羽毛球发球时击球点...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋春雷，王瑞荣，张玉玮，霍智钰，刘天琦，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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