[发明专利]基于视觉的羽毛球发球裁判辅助系统

权利要求书

1.基于视觉的羽毛球发球裁判辅助系统，其特征在于：包括采集模块、摄像模块、存储模块、处理模块和显示模块；

采集模块用于采集羽毛球的当前高度信息、当前时间信息和当前速度信息，并将上述信息发送给存储模块；

摄像模块用于对羽毛球赛的整体进行摄像，并将摄像信息发送给存储模块；

存储模块用于存储采集模块发送的当前高度信息、当前时间信息和当前速度信息；存储模块还用于存储摄像模块发送的摄像信息；

处理模块用于根据存储模块中的当前高度信息、当前时间信息和当前速度信息从而计算到初始高度信息，并发送给显示模块，且处理模块计算出初始高度信息的过程如下：

S1、从存储模块中取出两组信息，分别为对应时间为t₁的关联信息组和对应时间为t₂的关联信息组；对应时间为t₁的关联信息组所含的信息包括高度h₁、速度v₁和时间t₁；对应时间为t₂的关联信息组所含的信息包括高度h₂、速度v₂和时间t₂；

S2、定义羽毛球到高度h₁时所花费的时间为T₁，羽毛球到高度h₂时所花的时间为T₂；

根据公式h₁-h₂＝0.5*(v₁*T₁-v₂*T₂)和公式t₁-t₂＝T₁-T₂计算出T₁和T₂的值；

设置羽毛球的加速度为a，根据公式a＝(v₁-v₂)/(T₁-T₂)计算出羽毛球的加速度a；

设置羽毛球的初始高度为H、羽毛球的初始速度为V，根据公式h＝0.5*a*t*t+Vt+H；

代入后有h₁＝h＝0.5*a*t₁*t₁+VT₁+H，h₂＝h＝0.5*a*t₂*t₂+VT₂+H，

进行解方程后，得到初始速度V和初始高度H；

显示模块用于显示处理模块发送的初始高度信息，显示模块还用于显示存储模块中的摄像信息。

2.根据权利要求1所述的基于视觉的羽毛球发球裁判辅助系统，其特征在于：所述摄像模块包括安装在羽毛球场地外边缘的多组摄像头。

3.根据权利要求1所述的基于视觉的羽毛球发球裁判辅助系统，其特征在于：所述采集模块包括用于标记羽毛球位置的标记装置、根据标记装置计算当前速度的测速装置、根据标志装置计算当前离地高度的测距装置和用于计时的计时装置。

4.根据权利要求3所述的基于视觉的羽毛球发球裁判辅助系统，其特征在于：所述标记装置为红外线发射器，所述测速装置为红外线测速接收装置，所述测距装置为红外线测距接收装置；红外线发射器向红外线测速接收装置和红外线测距接收装置发射红外线。

5.根据权利要求3所述的基于视觉的羽毛球发球裁判辅助系统，其特征在于：所述采集模块包括图像处理单元，图像处理单元根据摄像模块所取得的图像，通过图像处理得到当前高度信息、当前时间信息和当前速度信息。

6.根据权利要求1所述的基于视觉的羽毛球发球裁判辅助系统，其特征在于：还包括对比模块、控制模块和用于告警的告警模块；处理模块还用于将初始高度信息发送给对比模块，存储模块还用于存储标准高度信息；对比模块接收到处理模块发送的初始高度信息，将初始高度信息与存储模块中的标准高度信息进行对比，当初始高度信息大于标准高度信息时，对比模块向控制模块发送告警信号；控制模块用于接受对比模块发送的告警信号，并控制告警模块进行告警。