台球球杆实时识别与投影方法、系统、终端及存储介质技术方案

本发明专利技术公开一种台球球杆实时识别与投影方法、系统、终端及存储介质，包括：通过台球桌正上方的摄像头实时捕获球台面的实时画面；根据预设的识别网络模型对实时画面中的台球与球杆进行识别；确定球杆的杆尖与杆尾在预设的基于球台面坐标系中的坐标点；将杆尖的坐标点与杆尾的坐标点连接，得到球杆的运动轨迹；通过投影组件将球杆的运动轨迹投影在球台面的预定位置。本发明专利技术提供的方法中的设备成本较低，并且对台球和球杆的识别精度更精准、速度更快，辅助线的动态生成基本无延迟。

【技术实现步骤摘要】
台球球杆实时识别与投影方法、系统、终端及存储介质
本专利技术涉及台球辅助
，尤其涉及一种台球球杆实时识别与投影方法、系统、终端及存储介质。
技术介绍
台球是一项很有趣的室内运动，但是对于新手来说进球很难，容易打击新手练习的积极性。因此可以在击球的时候在球台上显示击球后的运动轨迹，这个轨迹随着球杆的瞄准方向实时更新，也就是打球的时候有了动态辅助线，可以很大的提高新手的进球率。目前已有的台球辅助系统是先用预选设置好的摄像头，捕捉球和杆的位置，在通过内部计算机进行数据分析，再用投影的方法，把球的运动轨迹展示到桌面上。然而，上述的现有技术通常是使用工业相机以及红外相机来完成，成本高昂且使用场景受限。鉴于此，实有必要提供一种台球球杆实时识别与投影方法、系统、终端及存储介质以克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种台球球杆实时识别与投影方法、系统、终端及存储介质，旨在改善现有的台球辅助系统成本高昂且使用场景受限的问题。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种台球球杆实时识别与投影方法，包括以下步骤：通过台球桌正上方的摄像头实时捕获球台面的实时画面；根据预设的识别网络模型对所述实时画面中的台球与球杆进行识别；确定所述球杆的杆尖与杆尾在预设的基于球台面坐标系中的坐标点；将所述杆尖的坐标点与所述杆尾的坐标点连接，得到所述球杆的运动轨迹；通过投影组件将所述球杆的运动轨迹投影在所述球台面的预定位置。在一个优选实施方式中，在所述通过台球桌正上方的摄像头实时捕获球台面的实时画面步骤之后包括步骤：对所述实时画面进行高斯滤波去噪处理。在一个优选实施方式中，在对所述实时画面进行高斯滤波去噪处理之后还包括步骤：将所述实时画面进行RGB通道分离，然后根据预设的特征阈值进行阈值化分割，生成新的实时画面。在一个优选实施方式中，在生成新的实时画面之后还包括步骤：通过形态学闭运算对所述新的实时画面中的断杆进行连接。在一个优选实施方式中，所述确定所述球杆的杆尖与杆尾在预设的基于球台面坐标系中的坐标点步骤包括以下步骤：将所述实时画面的RGB彩色空间转换为HSV空间，并对所述HSV空间进行颜色通道分离，得到H通道、S通道与V通道；在所述H通道上计算图像的直方图；获取所述直方图中绿色台泥的色度值；其中，所述绿色台泥的色度值为所述直方图中最大值；对所述实时画面中的球台面的绿色的台泥区域进行绿色消除；通过形态学操作过滤掉非球杆的连通区域；统计所述连通区域，计算最小外接矩形，并寻找宽高比最大的连通区域，即为球杆区域；通过所述球杆区域确认所述球杆的杆尖坐标与杆尾坐标。在一个优选实施方式中，在对所述实时画面中的球台面的绿色区域进行绿色消除之后还包括步骤：通过预设的梯度幅值阈值对球台面的台泥区域进行边缘检测，过滤掉台泥桌面边缘干扰。在一个优选实施方式中，在统计所述连通区域，计算最小外接矩形，并寻找宽高比最大的连通区域，即为球杆区域之后还包括步骤：通过绘制球杆线条过滤与所述球杆粘合的连通区域，再次提取完整球杆区域；计算所述完整球杆区域的最小外接矩形，设定球杆长度的最小阈值。本专利技术第二方面提供了一种台球球杆实时识别与投影系统，包括：摄像头，设于台球桌正上方，用于实时捕获球台面的实时画面；球杆识别模型，用于根据预设的识别网络模型对所述实时画面中的台球与球杆进行识别；坐标确定模块，用于确定所述球杆的杆尖与杆尾在预设的基于球台面坐标系中的坐标点；轨迹生成模块，用于将所述杆尖的坐标点与所述杆尾的坐标点连接，得到所述球杆的运动轨迹；投影组件，用于将所述球杆的运动轨迹投影在所述球台面的预定位置。本专利技术第三方面提供了一种终端，所述终端包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的台球球杆实时识别与投影程序，所述台球球杆实时识别与投影程序被所述处理器执行时实现如上述实施方式中任一项所述的台球球杆实时识别与投影方法的各个步骤。本专利技术第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有台球球杆实时识别与投影程序，所述台球球杆实时识别与投影程序被处理器执行时实现如上述实施方式任一项所述的台球球杆实时识别与投影方法的各个步骤。本专利技术提供的台球球杆实时识别与投影方法，采用摄像头捕获台面上的每一帧画面，然后在识别网络模型中进行台球与球杆的识别，通过确定杆尖和杆尾的两个坐标点，将这两个坐标点投影到台面上换算成台面上的坐标点，然后将两个坐标点连接成的一条线就是运动轨迹，最后将该运动轨迹通过投影组件投影在球台面上，并且当用户移动杆的方向的时候运动轨迹也在实时更新。本专利技术提供的方法中的设备成本较低，并且对台球和球杆的识别精度更精准、速度更快，辅助线的动态生成基本无延迟。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术提供的台球球杆实时识别与投影方法的流程图；图2为图1所示台球球杆实时识别与投影方法中步骤S13的子步骤流程图；图3为本专利技术提供的台球球杆实时识别与投影系统的框架图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本专利技术，并不是为了限定本专利技术。还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。在本专利技术的实施例中，第一方面提供一种台球球杆实时识别与投影方法，用于当用户在球台上击球时，实时投影出球杆的运动轨迹，实现辅助瞄准的效果。如图1所示，台球球杆实时识别与投影方法包括以下步骤S11-S15。步骤S11，通过台球桌正上方的摄像头实时捕获球台面的实时画面。在本步骤中，摄像头设于台球桌的正上方，从而可以从台球桌的桌面的法向垂直角度捕获球台面(即台球桌背离地面的一侧)的每一帧的实时画面信息。摄像头需要提前做好标定以矫正图片。在该实时画面信息中，包括球洞(即袋口)的位置、台球的分布情况以及球杆的摆放情况。具体的，在对摄像头捕获的实时画面进行后续的识别步骤之前，还包括以下的预处理步骤：对实时画面进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种台球球杆实时识别与投影方法，其特征在于，包括以下步骤：/n通过台球桌正上方的摄像头实时捕获球台面的实时画面；/n根据预设的识别网络模型对所述实时画面中的台球与球杆进行识别；/n确定所述球杆的杆尖与杆尾在预设的基于球台面坐标系中的坐标点；/n将所述杆尖的坐标点与所述杆尾的坐标点连接，得到所述球杆的运动轨迹；/n通过投影组件将所述球杆的运动轨迹投影在所述球台面的预定位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种台球球杆实时识别与投影方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过台球桌正上方的摄像头实时捕获球台面的实时画面；
根据预设的识别网络模型对所述实时画面中的台球与球杆进行识别；
确定所述球杆的杆尖与杆尾在预设的基于球台面坐标系中的坐标点；
将所述杆尖的坐标点与所述杆尾的坐标点连接，得到所述球杆的运动轨迹；
通过投影组件将所述球杆的运动轨迹投影在所述球台面的预定位置。


2.如权利要求1所述的台球球杆实时识别与投影方法，其特征在于，在所述通过台球桌正上方的摄像头实时捕获球台面的实时画面步骤之后包括步骤：
对所述实时画面进行高斯滤波去噪处理。


3.如权利要求2所述的台球球杆实时识别与投影方法，其特征在于，在对所述实时画面进行高斯滤波去噪处理之后还包括步骤：
将所述实时画面进行RGB通道分离，然后根据预设的特征阈值进行阈值化分割，生成新的实时画面。


4.如权利要求3所述的台球球杆实时识别与投影方法，其特征在于，在生成新的实时画面之后还包括步骤：
通过形态学闭运算对所述新的实时画面中的断杆进行连接。


5.如权利要求1所述的台球球杆实时识别与投影方法，其特征在于，所述确定所述球杆的杆尖与杆尾在预设的基于球台面坐标系中的坐标点步骤包括以下步骤：
将所述实时画面的RGB彩色空间转换为HSV空间，并对所述HSV空间进行颜色通道分离，得到H通道、S通道与V通道；
在所述H通道上计算图像的直方图；
获取所述直方图中绿色台泥的色度值；其中，所述绿色台泥的色度值为所述直方图中最大值；
对所述实时画面中的球台面的绿色的台泥区域进行绿色消除；
通过形态学操作过滤掉非球杆的连通区域；
统计所述连通区域，计算最小外接矩形，并寻找宽高比最大的连通区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁剑涛，
申请(专利权)人：深圳市普汇智联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44