球体旋转姿态检测方法、装置、存储介质及计算机设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109087336A(43)申请公布日2018.12.25(21)申请号201810993991.6(22)申请日2018.08.29(71)申请人上海体育学院地址200082上海市杨浦区长海路399号申请人上海交通大学(72)发明人任杰施之浩黄睿胡溪玮凌天泰钱若楠郑露静张本轩盛斌(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人王宁(51)Int.Cl.G06T7/246(2017.01)G06T7/60(2017.01)G06T7/90(2017.01)权利要求书2页说明书11页附图4页(54)发明名称球体旋转姿态检测方法、装置、存储介质及计算机设备(57)摘要本申请涉及一种球体旋转姿态检测方法、装置、存储介质及计算机设备，获取包含待测球体的连续图像，连续图像包括待测球体至少一个旋转周期的所有图像；对连续图像中的每张图像进行圆形检测，得到每张图像中包含的待测球体的轮廓；获取每张图像中待测球体的轮廓内部包含的特征像素点的数量；根据连续图像中所有图像包含的特征像素点的数量，得到待测球体的旋转频率。由于待测球体的运动过程可以近似认为是规律周期性运动，其球体轮廓内包含的特征点的数量也呈现周期性变化，通过分析图像中特征点的数量即可得到待测球体的旋转频率信息，在降低计算难度的同时也能提高检测准确度。CN109087336ACN109087336A权利要求书1/2页1.一种球体旋转姿态检测方法，其特征在于，包括：获取包含待测球体的连续图像，所述连续图像包括所述待测球体至少一个旋转周期的所有图像；对所述连续图像中的每张图像进行圆形检测，得到每张图像中包含的所述待测球体的轮廓；获取每张图像中所述待测球体的轮廓内部包含的特征像素点的数量；根据所述连续图像中所有图像包含的特征像素点的数量，得到所述待测球体的旋转频率。2.根据权利要求1所述的球体旋转姿态检测方法，其特征在于，所述获取包含待测球体的连续图像之后，所述对所述连续图像中的每张图像进行圆形检测之前，还包括：对所述连续图像中的每张图像进行预处理，所述预处理包括图像大小处理和灰度转换处理。3.根据权利要求1所述的球体旋转姿态检测方法，其特征在于，所述得到每张图像中包含的所述待测球体的轮廓之后，还包括：对图像中轮廓外的部分进行颜色变换处理。4.根据权利要求1所述的球体旋转姿态检测方法，其特征在于，所述获取每张图像中所述待测球体的轮廓内部包含的特征像素点的数量，包括：对每张图像中所述待测球体的轮廓内部包含的像素点进行颜色检测；统计颜色与预设特征颜色一致的像素点的数量。5.根据权利要求1所述的球体旋转姿态检测方法，其特征在于，所述根据所述连续图像中所有图像包含的特征像素点的数量，得到所述待测球体的旋转频率，包括：根据所述连续图像中所有图像包含的特征像素点的数量，分别计算所述特征像素点与所述待测球体轮廓包含的所有像素点的数量比值；建立数据序列，所述数据序列包括所述特征像素点与所述待测球体轮廓包含的所有像素点的数量比值；对所述数据序列进行快速傅里叶变换，得到对应的频域图像，所述频域图像中最大幅值对应的频率为所述待测球体的旋转频率。6.根据权利要求1所述的球体旋转姿态检测方法，其特征在于，所述根据所述连续图像中所有图像包含的特征像素点的数量，得到所述待测球体的旋转频率，包括：根据所述连续图像中所有图像包含的特征像素点的数量，分别计算所述特征像素点与所述待测球体轮廓包含的所有像素点的数量比值；计算相邻最大数量比值对应的时间的时间差，得到多个时间差，并计算所述多个时间差的平均时间差，所述平均时间差的倒数为所述待测球体的旋转频率。7.根据权利要求3所述的球体旋转姿态检测方法，其特征在于，所述对图像中轮廓外的部分进行颜色变换处理之后，还包括：对处理后的多张连续图像进行轮廓大小调整，得到轮廓大小相同的多张连续图像；对所述轮廓大小相同的多张连续图像进行图像叠加处理，得到所述多张连续图像的叠加图像，所述叠加图像包含所述多张连续图像内的所有特征像素点；根据所述叠加图像内的所有特征像素点，得到所述待测球体的转轴信息。2CN109087336A权利要求书2/2页8.一种球体旋转姿态检测装置，其特征在于，包括：图像获取模块，用于获取包含待测球体的连续图像，所述连续图像包括所述待测球体至少一个旋转周期的所有图像；轮廓检测模块，用于对所述连续图像中的每张图像进行圆形检测，得到每张图像中包含的所述待测球体的轮廓；数据获取模块，用于获取每张图像中所述待测球体的轮廓内部包含的特征像素点的数量；数据处理模块，用于根据所述连续图像中所有图像包含的特征像素点的数量，得到所述待测球体的旋转频率。9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储