BG112225A - Универсалнa електронна система за възстановяване позициите на топки при игри на маса като снукър, билярд, пул и други игри - Google Patents

Abstract

Изобретението е в областта на спорт, игри и състезания и се отнася до електронна система за подпомагане на точното възстановяване на предишни позиции на топки при игри с топки на маса като билярд. Проблемът се решава, като масата (1) се снима отгоре с камери (В), снимката се обработва от компютър (С) и програма (D), като позициите се извличат и впоследствие се прожектират като цветни окръжности (9) от компютърен проектор (А) върху масата (1) с цвят и размер, съответстващ на топките (2). Камерите (В и В1), проекторите (А), високоговорителя (6) са свързани посредством кабел (7) с компютър (С) и са захванати за тавана на помещението (5) посредством неподвижна стойка (4). Системата се управлява от компютър (С), безжично от дистанционно (Е) с инсталирана програма (F), която е част от програма (D) и от потребителски телефон или таблет (8), в който е инсталирана програма (Fl), която е част от програма (D).

Description

Изобретението е в областта на спорт, игри и състезания и се отнася до електронна система за подпомагане на точното възстановяването на предишни позиции на топки при игри с топки на маса като снукър, билярд, пул и др. подобни надпревари.

Предшестващо състояние на техниката

Известни са съществуващите начини за възстановяване на позициите на топките чрез показване на екран по телевизионните канали на предаването „ЕВРОСПОРТ“ на снимка на предишното разположение на топките като „Двойна експозиция“ или наслагване на електронна картина на съществуващото изображение на масата върху екрана известно като „Ястребово око“. Ефекта при тези решения е, че се дава снимка на предишното разположение на топките на монитор до масата, но позициите трябва да се преценяват на око, необходима е помощ от оператор зад монитора, който да направлява поставящия топката къде точно е било предишната позиция. Съществения недостатък е, че това отнема доста време, при състезания е необходим повече от един човек, трудно е да се да се постигне максимална точност, както и да се сравняват всички позиции на топките.

Техническа същност на изобретението

Техническата същност на изобретението се състои в съчетание на известни технически устройства заедно с компютърни програми. Целта му е да се създаде електронна система за бързо и максимално точно възстановяване на предишни позиции на топки за игра на маса, когато това е необходимо поради направа на нарушение или за изгряване на точно определена позиция.

Необходимост също така от обучение на играещите, заместване на функциите на трети човек като съдия или треньор както и за повишаване на концентрацията и удоволствието на играещите.

Целите се реализират чрез универсална електронна система за възстановяване позициите на топки при игри на маса като снукър, билярд, пул и други игри, като за целта над масата за игра на подходяща височина се монтират камери с висока резолюция, компютърен проектор и високоговорител, като броя на камерите и проекторите може да варира в зависимост от наличното пространство за монтаж над масата и техническите им характеристики. Тези три технически устройства са свързани жично или безжично с компютър в който е инсталирана програма за координиране на работата с тях. Компютъра е настолен или преносим и включва стандартните компоненти - операционна система, монитор, компютърна кутия или блок, мишка и клавиатура. Компютъра, проектора, камерите и високоговорителя са свързани към електрическо захранване чрез кабела свързващ ги с компютъра. Управлението на камерите, проектора и говорителя може да се осъществява от няколко места едновременно. Основното управление е от компютъра чрез мишка и клавиатура, като може да бъде и от безжично дистанционно, което притежава собствена операционна система в която е инсталирана програма която е част от основната компютърна, микропроцесор, памет - временна и постоянна, вибрация, говорител и екран който може да реагира на допир. Управлението може да става и от телефон/таблет на играещия в който по подобие на безжичното дистанционно е инсталирана програма като тази в компютъра и има същите или подобни възможности както дистанционното.

С цел опростяване на системата по отношение на броя на компонентите и ако техническите условия по монтаж позволяват, една или повече камери могат да бъдат монтирани в проектора заедно с високоговорителя както и в джобовете (отворите) на масата.

Съчетанието на тези компоненти в този им вид, позволява позициите на топките преди изгряването им да бъдат заснемани с висока резолюция от камерите, от снимките компютърната програма да изчисли точното им двуизмерно местоположение на масата и след това тези позиции при необходимост да бъдат възпроизведени от проектора под формата на светещи цветни окръжности върху масата на точните позиции където са били съответните топки. Размера и цвета на окръжностите съответстват на топките. По такъв начин конкретна топка може чрез един човек много бързо и с максимална точност да бъде поставена в рамките на светещата окръжност. Ако една топка е с различни цветове, подпомагане на позицията може да се осъществи и чрез излъчване от проектора на допълнителни цветове, знаци или букви, движещи, премигващи или статични вътре в светещата окръжност или извън нея. Това е възможно да се осъществи като компютърната програма има функциите на следене и разпознаване на отделните топки, както и на всичко останало което се движи над масата и прави контакт с топките. При наличието на тези функции по следене и разпознаване на всичко което се движи и удря топките, заедно с предварително инсталирана база от данни за правилата на конкретната игра, компютърната програма може да осъществява функциите на съдия или треньор при нарушение на правилата, като сигнализира чрез високоговорителя сигнали или/и изговаря предварително записани думи и изречения, както или/и чрез подавана мигаща, движеща или постоянно светеща светлина от проектора. Програмата също така може да следи резултата от играта, да пресмята резултата, да обявява начало и край на играта.

Допълнително от страни на масата, малко над нивото й може да бъдат поставени още камери за наблюдение на топките, който да следят те да не се докосват в нарушение на правилата на играта. Камерите могат да бъдат поставени и в джобовете (отворите) на масата. Това е необходимо когато играча се пресяга над някоя топка, като с тялото си закрива видимостта от горе и докосва топката под него. По такъв начин ако играча само докосне топката без да я премества, компютърната програма няма да може сигнализира за нарушение понеже няма да има разлика в снимката за позицията на топката преди навеждането на играча и позицията й и когато вече се е отдръпнал и тя • · !

видима от горе.

Основните предимства на настоящата електронна система са електронното, изпълнимо от един човек, лесно и с висока точност възстановяване на предишни позиции на много топки върху масата. Да следи и пресмята резултата, да дава сигнал за начало и край на играта. В състезателен режим да подпомага съдията с известявания за допуснати нарушения, подпомагане за подредба на топките. За обучение на играещия като за целта тя може да замества треньора. Да изчислява позициите на топки по снимки вкарани допълнително в компютъра и заснети от други игри изиграли се на други маси. Да пресмята произволни или максимално трудни за изиграване комбинации от топки според различните правила на отделните игри. Един обучаващ се играч може много лесно и точно сам да си подреди конкретни топки, който удар да изиграва многократно и като е сигурен, че извършва точно определения удар по топките при една и съща подредба. Също така за него се получава правилна предварителна представа дали дадена конфигурация от разположени топки може да се изиграе без да се нарушат конкретните правила на играта. Може сам и лесно да си изгради оформяне на правилната пространствена преценка за взаимодействието на топките една с друга при движението им, като даден удар се осъществява многократно с бързо възстановяване на позициите на топките.

Пояснения на приложените фигури

На фигура №1 електронната система е представена в общия й план, когато височината на помещението позволява проектора (А) да бъде монтиран на такава височина, че излъчваната от него светлина (3) да покрива масата (1) изцяло.

Фигура №2 представлява същия план, но с добавени още проектори (А) и камери за видеозапис (В), когато височината на помещението е по-малка.

Фигура №3 изобразява изглед от горе на излъчващ светеща окръжност (9) проектор (А) върху маса (1) • · • 4

Фигури от №4 до №8 представляват разгледани примери по приложение на електронната система с разположени топки (2). Цветовете на топките съответстват на цифрите им както следва: (2.1) - черна, (2.2) - розова, (2.3) синя, (2.4) - кафява, (2.5) - бяла, (2.6) - зелена, (2.7) - жълта, (2.8) - червени. Фигура №9 представлява масата (1) с изглед отстрани с излъчващи светещи окръжности от проектори (А) върху маса (1).

Примери за изпълнение на изобретението

Две примерни ситуации на изпълнение на изобретението от играта снукър са показани на фигури №4, №5, №6, №7 и №8, като тези примери не изчерпват всичките му приложения.

При първия пример изобразен чрез фигури №4 и №5 е показан вариант когато се извършва трудно забележимо нарушение на правилата на игра при удар по топка (2.7) до която в непосредствена близост се намира друга (2.6) и удара (11) за човешкото око изглежда като едновременно попадение по двете стоящи една до друга топки. На фигура №4 е представена масата с изглед от горе с три топки, които са с цветове бяла, обозначена с (2.5), жълта с (2.7) и (2.6) е зелена. На фигура №2 е представена масата с изглед отстрани, като над нея са монтирани за тавана на помещението (5) посредством стойка (4) два броя компютърни проектора (А), 3 броя камери за видеозапис (В) и един брой високоговорител (6), които са свързани посредством кабел (7) с компютърна система (С). От страни на масата (1) са поставени още четири камери за видеозапис (В1) в близост до нейните краища и малко над нивото й, като кабел (7) служи и за електрическо захранване на устройствата. Камери за видеозапис (В1) могат да бъдат монтирани и в отворите (10) на маса (1). В постоянната памет на компютърната система (С) е инсталирана операционна система, в която е инсталирана програма (D) заедно с база данни за правилата на игра. Компютърната програма (D) е калибрирала заснеманото изображение от камерите (В) и (В1) и излъчваната светлина (3) от проекторите преди началото на удара, направила е снимка на масата (1) с разположените топки (2.5, 2.6 и • ·

I

2.7), изчислила е двуизмерните им позиции и следи за всякакво движение над масата (1). Когато играча се наведе над масата (1), програмата разпознава щеката, която е единственото разрешено средство за удар по бялата топка (2.5) и следи дали с нея играча ще удари бялата топка (2.5). Следи всички останали топки на масата ако има такива, дали няма да бъдат докоснати или ударени от нещо преди легитимния удар по бялата топка (2.5). Разпознала е топките на масата като цветове и следи според правилата коя топка трябва да бъде ударена първа и кои топки могат да попадат в отворите (10) на масата (1).

Целта на настоящата конфигурация - фигура №4 от топки (2.5, 2.6 и 2.7) е с удар по бялата (2.5) тя да удари първо жълтата (2.7) и последната да попадне в горния десен отвор (10) на масата (1). Играча се приближава до масата (1), навежда се над нея и с удар със щеката си по бялата топка (2.5) я изпраща към прицелната жълта топка (2.7). Компютърната програма (D) е анализирала всяко действие на играча и не е установила неправилен удар или докосване на друга топка по някакъв начин. При силен удар по бялата топка със щеката програмата започва да следи движението й като прави бързи последователни снимки с висока резолюция. Когато бялата топка в пътя си (10) - фигура №5 достига до жълтата (2.7) в непосредствена близост до която се намира и зелената топка (2.6), удря (11) първо зелената (2.6) и след това жълтата топка (2.7). Човешкото око е невъзможно да определи коя точно топка е първо ударена поради високата скорост с която се движи бялата топка (2.5) и близостта на другите две топки (2.6 и 2.7). Човешката преценка в случая ще е субективна и несигурна. Но с направените бързи последователни снимки с висока резолюция, компютърната програма (D) определя, че първо е ударена зелената топка (2.6) и според заложените и правила за игра издава предупредителен звук, последван от фразата „Фал по зелената топка“, чрез високоговорителя (6) за допуснато нарушение. Едновременно с това чрез компютърните проектори (А) изобразява светещи окръжности (9) съответстващи на трите топки (2.5, 2.6 и 2.7) като размер и цвят и пресъздаващи позициите им - фигура №5, когато бялата топка (2.5) удря (11) неправилно зелената (2.6). Бялата окръжност посочва момента на удара (11), като зелената окръжност премигва последователно посочваща неправилния контакт (11). Поради нарушението се налага топките (2.5, 2.6 и 2.7) да бъдат изиграни отново, като бъдат възстановени максимално точно на оригиналните им позиции. Това може да се осъществи, като единия играч или ако има съдия чрез безжичното дистанционно (Е) избира снимката от паметта на компютърната система (С) с разположението на топките (2.5, 2.6 и 2.7) преди удара по бялата (2.5) и задава на компютърната програма (D) да изобрази чрез проекторите (А) светещите цветни окръжности (9) върху масата (1) на фигура №4.

Другият пример по приложение на електронната система е представен на фигури №6, №7 и №8 с конфигурация от шест цветни и осем червени топки както следва: (2.5) - бяла, (2.1) - черна, (2.2) - розова, (2.3) - синя, (2.4) кафява, (2.6) - зелена, (2.7) - жълта и с номер (2.8) всички червени. Аналогично като в предния пример, на фигура №2 е представена масата с изглед отстрани, като над нея са монтирани за тавана на помещението (5) посредством стойка (4) два броя компютърни проектора (А), 3 броя камери за видеозапис (В) и един брой високоговорител (6), които са свързани посредством кабел (7) с компютърна система (С). Допълнително са поставени още четири камери за видеозапис (В1), които са поставени в страни от масата (1) до четирите й бордове и малко над нивото й, като са свързани посредством кабел (7) с компютърна система (С). Чрез кабел (7) се осъществява и електрическо захранване на устройствата. В постоянната памет на компютърна система (С) е инсталирана операционна система в която е инсталирана компютърна програма (D) заедно с база данни за правилата на игра. Компютърната програма (D) е калибрирала заснеманото изображение от камерите и излъчваната светлина (3) от проекторите преди началото на удара, направила е снимка на масата (1) със всички петнадесет на брой разположените топки, изчислила е двуизмерните им позиции и следи за всякакво движение над масата (1). Когато играча се наведе над масата (1), програмата разпознава

щеката, която е единственото разрешено средство за удар по бялата топка (2.5) и следи дали с нея играча ще удари бялата топка (2.5). Следи всички останали топки на масата, дали няма да бъдат докоснати или ударени от нещо преди легитимния удар по бялата топка (2.5). Разпознала е топките на масата като цветове и следи според правилата коя топка трябва да бъде ударена първа и кои топки могат да попадат в отворите (10) на масата (1). При настоящето разположение на топките (2), в предния удар по масата (1), играча е реализирал червена топка и сега трябва да удари с бялата (2.5) по някоя от цветните която да попадне в някоя от дупките на масата (1). Играча се навежда с щеката си над масата фиг.№6, при горния й борд където са разположени топки (2.6 и 2.7), удря с щеката си по бялата топка (2.5) и я насочва със силен удар към топка (2.3), която попада в отвор (10) на масата. Всички други топки (2) остават на масата (1), като в следствие на силното движение на бялата (2.5) заемат други произволни позиции на масата (1) представени на фигура №7. Компютърната програма (D) е проследила движенията на играча и топките (2) чрез камерите за видеозапис (В и В1) и е установила, че движението на топките и попадението на една от тях в отвор е правилно, но също така е записала нарушение по докосване на играча чрез дрехата му на топка (2.6) докато е изпълнявал удара. В резултат на това обявява удара за неправилен, като издава предупреждение чрез високоговорителя (6) състоящо се от предупредителен сигнал последвано от изговаряне на нарушението - „ Фал, - докосване на зелената топка“ заедно с мигаща червена окръжност върху позицията на зелената топка (2.3), посочваща мястото на нарушението. След като нарушението е установено, играчите взимат решение удара да бъде изпълнен отново, като за целта всички 15 топки трябва да бъдат възстановени на оригиналните им позиции. За целта някой от играчите или съдията ако има такъв, чрез безжичното дистанционно управление (Е) избира кадъра от паметта на компютърната система (С) с разположението на топките (2) преди изпълнението и чрез проекторите (А) компютърната програма (D) изобразява премигващи светещи цветни окръжности на местата на който са били топките

• · · · · ·

(2) върху масата (1). Цветовете и диаметъра на окръжностите съответстват на топките и са представени на фигура №8 с прекъсната кръгла линия, като номерацията им от (№9.21 до №9.28) съответства на номерата на цветните и червени топки (2). Например премигваща светеща позиция (9.21) съответства на черната топка (2.1), (9.28) на червена (2.8) и т.н. Играча или съдията ако има такъв много лесно и бързо намества всичките петнадесет топки (2) на оригиналните им позиции в цветно светещите премигващи окръжности (9). След поставянето на съответната топка на мястото й, компютърната програма премигването на светлината, като с това известява на нареждащия, че топката вече се намира на оригиналната и позиция. След като всички топки (2) са поставени където са били, чрез безжичното дистанционно управление (Е) се изключват светещите окръжности или компютърната програма (D) ги изключва автоматично и играта може да продължи.

Приложение (използване) на изобретението

Използването на универсалната електронна система за възстановяване позициите на топки при игри на маса като снукър, билярд, пул и други игри се осъществява чрез разработена индивидуална компютърна програма която следва единна логика според предварително заложените й правила за конкретната игра и е инсталирана в операционната система на компютъра. Електрическото захранване за настолния или преносимия компютър, проекторите и камерите е стандартно променливо токово от 220 волта а за дистанционното управление зареждащи се батерии. Пуска се, управлява се и гаси от основния компютърен терминал, като за улеснение се използва дистанционно управление което е с ЛСД екран, притежава микропроцесор, памет в която е инсталирана програма която е част от основната, вибрация, говорител и навигационни бутони за работа с него. Възможно е за удобство работата с него да се осъществява и с натискане върху екрана. Като допълнително дистанционно за безжично управление на системата, може да се • ι: . : I .. .

”i · ί j / · _i( ...... .........

използва и потребителски телефон или таблет на играча, който има същите или подобни на него характеристики. В него по подобие на дистанционното се инсталира програма, която е част от основната компютърна програма (D). Безжичното дистанционно и потребителското устройство служат също така и за излъчване от компютърната програма чрез дисплеите, говорителите и вибрациите им за събития и за случващото се по време на игра. Монитора на компютърната система може да служи и като електронно табло за следене резултата на играта, като то се постави на подходящо място или като се монтира още един или повече монитори или телевизори към компютъра.

Claims (11)

1. Патентни претенции

   1. Универсална електронна система за възстановяване позицията на топки при игра на маса като снукър, билярд и др. игри, характеризираща се с това, че се състои от поне един проектор (А), който е поставен над маса за игра с топки (1), като височината му е такава че да позволява излъчваната от него светлина (3) да покрива изцяло масата за игра (1), захванат е за неподвижна стойка (4), която е монтирана към тавана на помещението (5), свързан е безжично или посредством кабел (7) с компютърна система (С), високоговорител (6) е захванат за неподвижна стойка (4) и е свързан безжично или с кабел (7) с компютърна система (С) състояща се от компютърна кутия с безжичен модул за свързване, в постоянната памет на която е инсталирана операционна система в която е инсталирана компютърна програма (D) заедно с база данни за правилата за игра, монитор, мишка и клавиатура, една или повече камери за видеозапис (В) са разположени над масата за игра (1) на такава височина, че да обхващат цялата й площ, захванати са за неподвижна стойка (4) за тавана на помещението (5), камери (В1) са поставени отстрани на масата (1) или/и в отворите (10) на масата (1), свързани са безжично или посредством кабел (7) с компютърна система (С), като чрез кабел (7) камери (В и В1), проектори (А) и високоговорител (6) ползват и електрическо захранване, безжичното дистанционно управление (Е), състоящо се от временна и постоянна памет в последната на която е инсталирана операционна система в която е инсталирана програма (F), която е част от компютърна програма (D), навигационни бутони, дисплей който е обикновен или сензорен, микропроцесор, говорител, зареждаща се батерия, модул за безжично свързване чрез който е свързано с компютърна система (С) и компютърна програма (D), компютърна програма (F1), която е част от програма (D) е инсталирана в постоянната памет на потребителски телефон или таблет за безжично свързване с компютърна програма (D) намираща се в компютърна система (С).
2. 2. Система съгласно претенция №1, характеризираща се с това, че в проектора (А) е вграден говорител или/и една или повече камери за видеозапис.
3. 3. Система съгласно претенция №1, характеризираща се с това, че компютърната програма (D) инсталирана в постоянната памет на компютърната система (С) прави двуизмерни снимки с висока резолюция и/или видеозаписи чрез камерите за видео наблюдение (В и В1) за двуизмерното местоположение и/или движение на топките за игра (2) върху масата (1), които данни съхранява в постоянната или временна памет на компютърна система (С).
4. 4. Система съгласно претенция №3, характеризираща се с това, че компютърната програма (D) от снимките намиращи се в постоянната или временна памет на компютърна система (С) и направени от камери за видеозапис (В и В1), изчислява в пиксели или по друг начин двуизмерното местоположение на топките за игра (2) върху масата за игра (1).
5. 5. Система съгласно претенция №3, характеризираща се с това, че компютърната програма (D) от снимките намиращи се в постоянната или временна памет на компютърна система (С), поставени там ръчно или автоматично, направени от телевизионни или др. кадри на други игри с топки на маса, изчислява в пиксели или по друг начин двуизмерното местоположение на топките за игра (2) върху масата за игра (1).
6. 6. Система съгласно някоя от по-горните претенции, характеризираща се с това, че компютърната програма (D), чрез проекторите (А) изобразява цветни или едноцветни окръжности (9) на масата за игра (1) с позиции съответстващи на местоположенията на топките (2) взети от направените снимки от камерите (В или В1) или от външни снимки на топки за игра (2) добавени допълнително в постоянната памет на компютърната система (С).
7. 7. Система съгласно претенция №6, характеризираща се с това, че компютърната програма (D), чрез проектора (А) изобразява заедно със светещите окръжности или без тях допълнителни цветове, точки, стрелки, кръстчета, други символи или букви върху масата за игра (1), който светлини могат да бъдат постоянно светещи или премигващи, стоящи на едно място или движещи се, като извършват известявания свързани с правилата на игра и улесняват позиционирането или/и преценяване на движението на топките за игра (2).
8. 8. Система съгласно претенция №6 и №7, характеризираща се с това, че цвета и размерите на светещите окръжности съответстват на топката, която се е намирала преди това на тази позиция на масата.
9. 9. Система съгласно претенция №1, характеризираща се с това, че компютърната програма (D) следи придвижването на топките за игра (2) и всичко друго което се движи над масата за игра (1), според правилата за конкретната игра които са в нея, обявява в комбинация или поотделно чрез монитора на компютърната система (С), дисплея, вибрацията и говорителя на безжично дистанционно управление (Е), дисплея, говорителя и вибрацията (ако има такава) на потребителския телефон или таблет (8), излъчвана светлина от проектора (А) или чрез високоговорителя (6) начало и край на играта, записва, пресмята и съобщава резултата от играта, сигнализира за допуснато нарушение и всички останали действия свързани с правилата на играта.
10. 10. Система съгласно претенция №6 и №7, характеризираща се с това, че позициите на светещите окръжностите (9) или други светещи символи са предварително ръчно зададени в компютърната програма (D) или изчислени от нея на базата на произволен или зависим принцип.
11. 11. Система съгласно претенция №1, характеризираща се с това, че към компютърната система (С) са свързани допълнително един или повече монитора или телевизора.