【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种对乒乓球旋转运动的观测和分析系统，用于在乒乓球比赛和训练中对乒乓球的飞行状态，主要是其旋转情况的实时检测及分析，从而可以获取更为完整的乒乓球飞行轨迹信息，为分析球员的打球风格、伺服乒乓球机器人灵活打球奠定更好的基础。
技术介绍
近年来，视觉辅助系统在体育赛事中已有越来越多的应用，如网球转播中的“鹰眼”系统等。在乒乓球运动中，200910095291. 6专利申请公开了精确测量和预测乒乓球轨迹系统与系统运行方法，可以精确测量、预测和三维虚拟重现高速飞行乒乓球轨迹的实时处理系统；在此基础上，201010152129. 6专利申请公开了乒乓球比赛视觉支持和比赛分析系统与系统运行方法，对比赛过程中的乒乓球运动轨迹进行分析，可以为电视转播提供更丰富的比赛统计数据信息，也可以为运动员和教练提供比赛选手的特征数据分析。这两个专利涉及的系统解决了实时乒乓球轨迹数据的采集和统计信息问题。但对于乒乓球运动项目来说，乒乓球的旋转运动是使其具备灵活性、挑战性和观赏性的关键因素，能打出高水平的旋转球及能正确判断对手来球的旋转状态也是一个高水平运动员的必备素质。根据国内外...
【技术保护点】
一种实时精确观测和分析乒乓球旋转系统，包括至少两个以上的短焦摄像机、至少一个以上的长焦摄像机、两自由度以上的运动云台、控制多摄像机同步进行采图的同步装置，图像数据采集传输装置、包含有视觉软件运行的系统环境的主控计算机和外接显示屏，所述的短焦摄像机固定在乒乓球桌上空，视野交叉覆盖乒乓球运动的有效区域，进行图像采集；所述的长焦摄像机固定在乒乓球桌上空的运动云台上，通过控制云台的运动使其视野跟踪运动中的乒乓球得到局部细节图像；所述的同步装置产生多路周期脉冲信号，通过控制线连接摄像机，控制多摄像机进行同步采图；所述的摄像机通过数据线与图像数据采集卡相连；所述的数据采集卡通过主控机的...
【技术特征摘要】
1.一种实时精确观测和分析乒乓球旋转系统，包括至少两个以上的短焦摄像机、至少一个以上的长焦摄像机、两自由度以上的运动云台、控制多摄像机同步进行采图的同步装置，图像数据采集传输装置、包含有视觉软件运行的系统环境的主控计算机和外接显示屏，所述的短焦摄像机固定在乒乓球桌上空，视野交叉覆盖乒乓球运动的有效区域，进行图像采集；所述的长焦摄像机固定在乒乓球桌上空的运动云台上，通过控制云台的运动使其视野跟踪运动中的乒乓球得到局部细节图像；所述的同步装置产生多路周期脉冲信号，通过控制线连接摄像机，控制多摄像机进行同步采图；所述的摄像机通过数据线与图像数据采集卡相连；所述的数据采集卡通过主控机的总线，将采集到的数据传送到图像数据采集传输装置的处理器进行处理；处理结果输出到主控机的外接显示屏上进行显示，其特征在于，由短焦摄像机组成的全局视觉系统得到乒乓球在以球桌为参考的世界坐标系下的全局坐标运动轨迹，驱动云台跟踪乒乓球得到乒乓球的局部细节图像，根据局部细节图像获取乒乓球的三维空间姿态信息，从而分析得到乒乓球的旋转运动状态，结合全局运动轨迹和乒乓球自身的旋转运动信息得到乒乓球完整的运动信息。2.根据权利要求1所述的实时精确观测和分析乒乓球旋转系统，其特征在于，包括如下组成模块图像采集和乒乓球目标识别定位模块、乒乓球空间运动KALMAN滤波器模块、云台运动规划和控制模块、乒乓球标志识别和三维重构模块、乒乓球旋转运动粒子滤波模块、三维虚拟场景重现模块；所述系统架构流程是主控机上...
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