[发明专利]对象定位及移动检测系统和方法

说明书

本申请是申请日为2008年9月19日、申请号为200880117028.6、发明名称为“对象定位及移动检测系统和方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明针对使用机器视觉来定位球、球杆/球棒以及人对球杆/球棒的使用。

背景技术

提高运动员的成功机会可以包括提供运动员的移动的近似测量结果以及根据一般统计数据来分析这些测量结果。当前，诸如高尔夫球手之类的运动员可以使用包括用于捕获高尔夫球的发球数据(速率、发球角、旋转)和球杆数据的照相机和灯的许多方法之一来分析其高尔夫挥杆。本发明可以克服这些当前现有技术系统的若干缺点。具体而言，这些现有技术方法和设备由于以下若干原因而均未提供我们已开发的系统：

1、使用具有特殊光学属性的球上目标图案来找出球旋转。(美国专利申请20070060410)描述了依赖于这些目标类型的处理。

2、其它球旋转方法采用与我们当前使用的标记图案不同的特定标记图案来进行专利保护。

3、采集机构是特定的并且与我们所使用的不同。这些方法的不同之处在于所述机构的几何形状和所采集的图像以及该采集的定时和同步。

4、所描述的方法都似乎认为得到极高分辨率、低噪声数据的能力是理所当然的。大多数方法假设可以利用球上的2个“定位点(fix)”来计算该旋转。这是正确的，但是由于噪声数据，球上的任何单个“定位点”可能导致重大误差。采用更好的硬件来解决这一问题可能是相当昂贵的。

5、大多数方法似乎取得了以高分辨率且以已知且适当的定时关系捕获数据的能力。这可以实现，但是所得到的系统的成本可能是极高的。

美国专利号7,170,592公开了一种用于检查诸如高尔夫球之类的曲线对象的方法，该方法包括：使用检测器采集曲线对象的图像；调节该图像以最小化失真；以及将所调节的图像与预定的调节主图像进行比较。新颖之处在于不要求对象的定向以及在测量期间对曲率失真的最小化。

美国专利号7,143,639公开了一种改进的便携式电池供电(电源电池)的发球监视器。该便携式发球监视器包括照相机系统(优选地为四个照相机)以及至少两个用于照射视场的照明系统。该系统包括数据存储装置和显示设备。该系统包括存储的图像参考，并且识别诸如在测量过程期间使用的高尔夫球和高尔夫球杆的类型之类的图像。该系统测量杆头速度、杆头路径角、杆头迎角、杆头倾斜角度(loft)、杆头下垂度(droop)、杆头面角、杆头面旋转、杆头下垂旋转(droop spin)、杆头高击旋转(loft spin)以及高尔夫球杆面上的球撞击位置，确定高尔夫球运动学信息，诸如球速、球仰角、球方位角、球后旋(back spin)、球膛线旋转(rifle spin)、球侧旋以及高尔夫球杆面上的球撞击位置。提供视频界面以观看并对接所得到的图像和综合分析。系统可以是网络兼容的，以把数据传递到中央服务器从而显示高尔夫球手的特点，诸如球杆特点、球特点、球轨迹和设备比较。在其它实施例中，网络可以能够向中央服务器传输交易信息，诸如设备订购、购买者的财务信息、配送地址以及售货员信息。另外，网络可以能够给多个数据消费者传输订购确认信息、更新操作系统的软件或者传递数据。