CN104954750A - 用于台球系统的数据处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于台球系统的数据处理方法和装置。其中，台球系统包括台球桌和摄像头，用于台球系统的数据处理方法包括：获取摄像头采集的待监测台球的监控视频；从监控视频中提取待监测台球在台球桌的桌面上的移动信息，其中，台球桌的桌面上投射有桌面背景图，桌面背景图的图像信息中包括台球预设移动信息；将待监测台球的移动信息与台球预设移动信息进行比对；以及根据比对结果获取台球系统的数据处理结果。本发明解决了现有技术中的台球系统无法提供完善的游戏机制的技术问题。

Description

用于台球系统的数据处理方法和装置

技术领域

本发明涉及数据处理领域，具体而言，涉及一种用于台球系统的数据处理方法和装置。

背景技术

随着生活水平的不断提高，娱乐项目的种类越来越多，比如台球。为了增强台球娱乐性，将先进的技术手段(比如图像采集技术、投影技术等)与台球结合构成了台球系统。现有技术中典型的台球系统利用图像采集技术捕捉用户击打台球之后台球移动的影像信息，从中提取出台球的移动轨迹和移动结果等，然后再利用投影技术将台球的移动轨迹和移动结果等投影到台球桌的桌面上，以供用户查看，从而达到提高台球的娱乐性和吸引力的效果。但是，现有技术中的台球系统无法为用户提供完善的游戏机制，即现有技术中的台球系统只为用户提供了查看用户击打台球之后台球的移动轨迹和移动结果等的功能，而未向用户提供标准的击打指导，无法提高用户对台球的游戏水平，也无法让用户清楚地掌握自身的提升空间，严重降低了用户的娱乐体验。此外，现有技术中的台球系统通常使用带红外线滤片和可见光滤片切换的摄像头采集台球移动的影响信息，带红外线滤片和可见光滤片切换的摄像头降低了对台球的识别精度，限制了摄像头的选择范围，增加了经济成本，而且从每一帧视频数据中提取台球的位置与颜色信息时摄像头需要做两次切换，严重降低了系统的处理效率。同时，带有红外线滤片和可见光滤片切换的摄像头的台球系统需要使用红外补光灯对台球桌面进行照射，用户长时间暴露在红外线照射下将会造成人体伤害。

针对现有技术中的台球系统无法提供完善的游戏机制的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种用于台球系统的数据处理方法和装置，以至少解决现有技术中的台球系统无法提供完善的游戏机制的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于台球系统的数据处理方法，台球系统包括台球桌和摄像头，用于台球系统的数据处理方法包括：获取摄像头采集的待监测台球的监控视频；从监控视频中提取待监测台球在台球桌的桌面上的移动信息，其中，台球桌的桌面上投射有桌面背景图，桌面背景图的图像信息中包括台球预设移动信息；将待监测台球的移动信息与台球预设移动信息进行比对；以及根据比对结果获取台球系统的数据处理结果。

进一步地，台球系统还包括投影设备，在获取摄像头采集的待监测台球的监控视频之前，该用于台球系统的数据处理方法还包括：接收用户输入的游戏科目；根据游戏科目获取桌面背景图，其中，桌面背景图与游戏科目存在预设映射关系；以及控制投影设备将桌面背景图投影到台球桌的桌面上。

进一步地，根据游戏科目获取桌面背景图包括：根据游戏科目获取台球预设移动信息；以及将台球预设移动信息以图像的方式与原始桌面背景图进行图像叠加处理，得到桌面背景图。

进一步地，在控制投影设备将桌面背景图投影到台球桌的桌面上之后，该用于台球系统的数据处理方法还包括：监测待监测台球的摆放区域是否在预设摆放区域内；以及如果监测到待监测台球的摆放区域在预设摆放区域内，控制摄像头采集待监测台球的监控视频。

进一步地，待监测台球的移动信息包括待监测台球的移动轨迹，从监控视频中提取待监测台球在台球桌的桌面上的移动信息包括：从监控视频中提取待监测台球在台球桌的桌面上的移动轨迹，包括：将监控视频划分为多个帧；获取多个帧中每个帧对应的待监测台球在第一坐标系下的坐标，其中，第一坐标系为在台球桌的桌面上的坐标系；以及将坐标对应的点相连，得到待监测台球的移动轨迹。

进一步地，台球预设移动信息包括台球预设移动轨迹，其中，控制投影设备将桌面背景图投影到台球桌的桌面上包括：控制投影设备将台球预设移动轨迹投影到台球桌的桌面上，在从监控视频中提取待监测台球在台球桌的桌面上的移动信息之后，该用于台球系统的数据处理方法还包括：控制投影设备将待监测台球的移动轨迹投影到台球桌的桌面上。

进一步地，待监测台球的移动信息还包括待监测台球的停球区域，台球预设移动信息还包括台球预设停球区域，其中，将待监测台球的移动信息与台球预设移动信息进行比对包括：将待监测台球的移动轨迹与台球预设移动轨迹进行比对，或者将待监测台球的停球区域与台球预设停球区域进行比对。

进一步地，在获取摄像头采集的待监测台球的监控视频之前，该用于台球系统的数据处理方法还包括：获取待监测对象的特征；判断待监测对象的特征是否符合预设特征；如果判断出待监测对象的特征符合预设特征，确定待监测对象为待监测台球；以及如果判断出待监测对象的特征不符合预设特征，确定待监测对象为非待监测台球。

进一步地，待监测台球为多个，其中，在确定待监测对象为待监测台球之后，该用于台球系统的数据处理方法还包括：分别获取多个待监测台球中每个待监测台球的特征；以及根据多个待监测台球中每个待监测台球的特征获取多个待监测台球中每个待监测台球的号码，其中，待监测台球的特征与待监测台球的号码之间存在预设映射关系。

进一步地，将待监测台球的移动信息与台球预设移动信息进行比对的比对指标为多个，根据比对结果获取台球系统的数据处理结果包括：分别为多个比对指标中的每个比对指标分配权重；获取多个比对指标中的每个比对指标对应的量化比对结果；分别计算多个比对指标中的每个比对指标对应的量化比对结果和与比对指标对应的权重的乘积；以及获取数据处理结果，其中，数据处理结果为乘积的和。

根据本发明的另一方面，还提供了一种用于台球系统的数据处理装置，台球系统包括台球桌和摄像头，该用于台球系统的数据处理装置包括：第一获取模块，用于获取摄像头采集的待监测台球的监控视频；提取模块，用于从监控视频中提取待监测台球在台球桌的桌面上的移动信息，其中，台球桌的桌面上投射有桌面背景图，桌面背景图的图像信息中包括台球预设移动信息；比对模块，用于将待监测台球的移动信息与台球预设移动信息进行比对；以及第二获取模块，用于根据比对结果获取台球系统的数据处理结果。

在本发明中，预先设置台球桌的桌面背景图，并将桌面背景图的图像信息中的台球预设移动信息投影到台球桌的桌面上，然后利用摄像头捕捉台球的监控视频，从中提取出台球的移动信息，通过比对台球的移动信息与预设移动信息，达到了获取台球系统数据处理结果的目的，从而实现了提高台球系统娱乐性的技术效果，进而解决了现有技术中的台球系统无法提供完善的游戏机制的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的台球系统的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的用于台球系统的数据处理方法的流程图；以及

图3是根据本发明实施例的用于台球系统的数据处理装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种用于台球系统的数据处理方法，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的台球系统的结构示意图，如图1所示，该实施例的台球系统包括：台球桌1、投影设备2、摄像头3、控制器4、摄像头吊装支架5以及投影设备2和控制器4的吊装支架6。具体地：台球桌1的桌面背景颜色设置为纯色，以便于提高投影设备2投影到台球桌1的桌面上的图像的清晰度。投影设备2的输入端口连接至控制器4的输出端口，主要用于接收控制器4的投放指令，在台球桌1的桌面上投放图像。在控制器中存储有预先设置的桌面背景图，桌面背景图为与台球桌1的桌面尺寸相适应的背景图，在桌面背景图的图像信息中包括有台球预设移动信息，其中，台球的预设移动信息与游戏科目存在预设映射关系，即不同的游戏科目对应不同的台球预设移动信息。台球预设移动信息可以包括台球预设移动轨迹、台球预设停球区域、摆球位置、禁区位置等信息。摄像头3的输出端口与控制器的输入端口相连接，摄像头3主要用于获取台球在台球桌1的桌面上的监控视频，并将获取到的监控视频发送至控制器4中。控制器4收到监控视频后，从中获取台球的移动信息，包括台球的移动轨迹、停球区域等信息，并将台球的移动信息通过投影设备2投影到台球桌1的桌面上。控制器4作为台球系统的核心结构，主要用于生成台球桌1的桌面背景图，并控制投影设备2将台球预设移动信息和台球的实时移动信息投影到台球桌1的桌面上，控制摄像头3采集监控视频，并从监控视频中获取台球的实时移动信息，以及将台球预设移动信息与台球实时移动信息进行比对，从而控制台球系统获取数据处理结果，比如游戏得分。摄像头吊装支架5用于将摄像头2安装在台球桌1的上方，投影设备2和控制器4的吊装支架6用于将投影设备2和控制器4安装在台球桌1的上方。通过调整摄像头吊装支架5、投影设备2和控制器4的吊装支架6可以实现根据实际需求对投影设备2、摄像头3以及控制器4安装位置的调整。

该实施例的台球系统是基于深度学习和机器视觉交互式投影台球系统，利用摄像头、投影设备与控制器的结合，通过图像采集与处理技术、投影技术等为用户提供了具备完善游戏机制的台球系统，极大地提高了台球系统的娱乐性。

图2是根据本发明实施例的用于台球系统的数据处理方法的流程图，如图2所示，该用于台球系统的数据处理方法包括如下步骤：

步骤S102，获取摄像头采集的待监测台球的监控视频。

该实施例的用于台球系统的数据处理方法为满足用户需求分别设计了多种不同的游戏科目，不用的游戏科目对应不同的游戏规则，用户可以根据自身喜好选择不同的游戏科目。在用户输入游戏科目之后，台球系统的控制器执行以下步骤：

S1：接收用户输入的游戏科目。

S2：根据游戏科目获取桌面背景图，其中，桌面背景图与游戏科目存在预设映射关系。

可选地，根据游戏科目获取桌面背景图包括：根据游戏科目获取台球预设移动信息；以及将台球预设移动信息以图像的方式与原始桌面背景图进行图像叠加处理，得到桌面背景图。

其中，该实施例的用于台球系统的数据处理方法为每一种游戏科目预先设计了游戏规则，根据游戏规则为每一种游戏科目制定了台球预设移动信息，包括游戏线路、摆球位置、禁区位置、停球区域等信息。可选地，台球预设移动信息可以通过模板制作工具进行制定，其中，模板制作工具提供了可视化的制作界面，用户可以很方便地通过程序进行模板制作。比如，用户可以首先打开一张原始桌面背景图片，然后选择制定游戏线路或者停球区域等，根据用户选择项目在原始桌面背景图片上画游戏线路或者停球区域等。当台球预设移动信息在原始桌面背景图片上以图形的形式表示完之后，模板制作工具将游戏线路、摆球位置、禁区位置、停球区域等信息按一定的格式进行保存，从而完成了数字化模板的制作。

台球系统运行过程中，控制器根据用户输入的游戏科目，将该游戏科目对应的台球预设移动信息从预先存储的数字化模板中提取出来，并将其以图像的方式与原始桌面背景图进行图像叠加处理，以得到游戏科目对应的桌面背景图。其中，原始桌面背景图优选为纯色背景图，以便于台球预设移动信息能够清楚地在原始桌面背景图中进行显示。将台球预设移动信息以图像的方式与原始桌面背景图进行图像叠加处理是通过数字图像处理技术，将之前制作好的台球预设移动信息，包括游戏线路、停球区域、吃库位置、障碍位置、禁区位置等信息以数字化的方式叠加在原始桌面背景图上，从而生成带有游戏线路、摆球位置、禁区位置、停球区域等信息的图像数据，通过数字图像融合技术将该图像数据以图像的方式进行显示，进而得到了游戏科目对应的桌面背景图。

S3：控制投影设备将桌面背景图投影到台球桌的桌面上。

在获取桌面背景图之后，台球系统的控制器控制投影设备将桌面背景图投影到台球桌的桌面上，包括将预设的游戏线路、停球区域、吃库位置、障碍位置、禁区位置等投影到台球桌的桌面上。由于桌面背景图是根据用户输入的游戏科目动态生成的，所以该实施例的用于台球系统的数据处理方法可以动态地生成多种不同的桌面背景图。同时在用户游戏过程中，该桌面背景图实时地显示到台球桌的桌面上，实现了桌面背景图的动态显示，即用户可以在台球桌的桌面上看到台球的预设移动轨迹、吃库位置、停球区域、障碍位置及禁区位置等游戏场景，用于增强游戏效果、游戏规则的制订及游戏结果的判断。

可选地，在控制投影设备将桌面背景图投影到台球桌的桌面上之后，该实施例用于台球系统的数据处理方法还包括：通过摄像头监测待监测台球的摆放区域是否在预设摆放区域内；以及如果监测到待监测台球的摆放区域在预设摆放区域内，控制摄像头采集待监测台球的监控视频并开始执行台球移动信息提取算法，包括提取台球移动轨迹、停球区域等。台球系统提示用户可以按照游戏规则开始击球，台球系统开始进行移动轨迹计算或者得分计算等。

可选地，该实施例的用于台球系统的数据处理方法中的待监测台球包括母球和目标球，其中，目标球为多个。通过摄像头采集的待监测台球的监控视频之前，需要对待监测台球进行识别，包括：识别待监测台球和非待监测台球(比如球杆或者用户等)；识别母球和目标球；以及识别多个目标球的号码。该实施例中的目标识别是基于深度学习算法和分类器实现的，该实施例中包括有两个分类器，一个是球与非球的分类器，此为二分类；另一个是目标球号码识别分类器，此为多分类。分类器训练过程包括：首先选取正负样本，在训练过程中使用深度学习算法提取目标特征，然后使用SVM分类算法进行分类器训练，从而生成分类器模型，以便后续样本的预测和识别。

该实施例的用于台球系统的数据处理方法利用通过训练生成的分类器，分别进行球与非球的识别以及多个目标球号码的识别。其中，识别待监测台球和非待监测台球(比如球杆或者用户等)可以通过以下步骤：

S4：获取待监测对象的特征，其中，待监测对象可以是待监测台球，也可以是非待监测台球(比如球杆或者用户等)，待监测对象的特征可以为形状、尺寸或者其他用于表征该待监测对象的特征。

S5：判断待监测对象的特征是否符合预设特征，其中，该实施例中的预设特征是判断待检测对象是否为待监测台球的判断基础，预设特征可以为预设形状，在台球桌面上的预设面积或者预设长宽比等。

S6：如果判断出待监测对象的特征符合预设特征，确定待监测对象为待监测台球；如果判断出待监测对象的特征不符合预设特征，确定待监测对象为非待监测台球。

该实施例的用于台球系统的数据处理方法利用机器学习方法，训练生成一个球与非球的二分类分类器，进而解决球杆和用户影像的干扰问题。在实际应用中，台球系统首先定位母球，然后根据母球的运动情况判断是否进行后续处理。当母球运动时，此时球杆和用户影像还在台球桌的桌面上，该实施例的用于台球系统的数据处理方法根据目标区域的面积、长宽比等特征进行粗检，然后再对该区域的运动目标进行分类从而有效地过滤掉非球的目标，从而解决了球杆和用户自身影像的干扰问题，提高了台球移动信息的识别精度。

该实施例中的待监测台球为多个，包括一个母球和多个目标球。识别区分待监测台球中的母球和目标球可以通过以下步骤：将待监测台球的颜色进行二值化；监测二值化后的待监测台球的白色亮点，其中，白色亮点最多的为母球，白色亮点较少的为目标球。该实施例的用于台球系统的数据处理方法通过识别母球和目标球，达到了提高台球系统识别精度和效率的效果。

识别多个目标球号码可以通过以下步骤：

S7：分别获取多个待监测台球中每个待监测台球的特征，其中，待监测台球的特征可以为颜色直方图信息、边缘或者角点等。该实施例中不同号码的目标球的颜色不同，该实施例的用于台球系统的数据处理方法可以利用颜色特征区分目标球的号码。

S8：根据多个待监测台球中每个待监测台球的特征获取多个待监测台球中每个待监测台球的号码，其中，待监测台球的特征与待监测台球的号码之间存在预设映射关系，比如，不同颜色对应不同号码。

该实施例对目标球号码的识别需要利用特征提取算法和机器学习算法，特征提取算法主要提取的特征包括颜色直方图信息、HOG特征、边缘、角点等。特征提取算法还包括深度学习算法，使用深度学习算法提取图像特征能够更有效地反映目标的本质特征，为后续的机器学习算法提供可靠依据。机器学习算法包括贝叶斯分类器、SVM分类器、AdaBoost算法，其中SVM分类器算法是建立在统计学习理论的VC维理论和结构风险最小原理基础上的，根据有限的样本信息在模型的复杂度和学习能力之间寻求最佳折衷，以期获得最好的泛化能力。该实施例的用于台球系统的数据处理方法对于目标球号码的识别分类是基于深度学习提取特征并通过SVM分类器算法对目标球号码进行识别分类，有利于更加有效地区分目标球，同时有利于提取发生碰撞、交错情况的目标球的更精确的移动轨迹。

步骤S104，从监控视频中提取待监测台球在台球桌的桌面上的移动信息，其中，台球桌的桌面上投射有桌面背景图，桌面背景图的图像信息中包括台球预设移动信息。

从监控视频中提取待监测台球在台球桌的桌面上的移动信息可以通过帧差法、三帧差法，梯度算法，上述算法针对纯色的桌面背景图均具有较好的效果。该实施例的用于台球系统的数据处理方法在初始化时，采取将没有待监测台球的台球桌的桌面作为背景，建立桌面背景图。当在台球桌的桌面上摆放待监测台球之后，对待监测台球进行号码识别，并与桌面背景图中的摆球位置进行比对，进而计算出所有待监测台球的初始位置信息。当母球被击打之后，系统开始提取待监测台球的移动信息，考虑到目标球在两个视频帧之间不会有太大的距离，该实施例采用帧差法提取待监测台球的移动信息，达到了提高算法运行效率的效果。

可选地，待监测台球的移动信息包括待监测台球的移动轨迹，从监控视频中提取待监测台球在台球桌的桌面上的移动信息包括：从监控视频中提取待监测台球在台球桌的桌面上的移动轨迹，包括：将监控视频划分为多个帧；获取多个帧中每个帧对应的待监测台球在第一坐标系下的坐标，其中，第一坐标系为在台球桌的桌面上的坐标系；以及将坐标对应的点相连，得到待监测台球的移动轨迹。

该实施例的用于台球系统的数据处理方法针对实际投影设备的光线影响，预先在台球系统中存储有与游戏科目对应的桌面背景图数据，用户在娱乐过程中，通过普通摄像头捕捉投影在台球桌面上的桌面背景图，包括游戏线路、停球区域、障碍位置、吃库位置等，然后通过后台的运算生成当前游戏科目对应的桌面背景图，利用当前游戏科目对应的桌面背景图可以有效地提取台球的运动轨迹。该实施例使用普通摄像头有效地提取台球的移动信息，规避了投影仪光源和红外补光灯对识别的影响，降低了对摄像头的要求，降低了用户成本，更有利于用户安装和使用。同时，该实施例的用于台球系统的数据处理方法通过普通摄像头实时地进行图像数据采集，后续的处理都是通过软件进行，中间过程中没有与硬件通讯的部分，也无需对前端摄像头不断地进行切换，在算法处理过程中，也不是对整个图像进行分析，而是针对有运动的待监测台球进行分析和识别，从而提高了算法运算效率，保证了摄像头对高速运动的待监测台球的实时在线处理。此外，该实施例无需使用红外补光灯，减少了对用户身体的伤害。

步骤S106，将待监测台球的移动信息与台球预设移动信息进行比对。

可选地，台球预设移动信息包括台球预设移动轨迹、台球预设停球区域、台球预设摆球位置、台球预设碰撞位置、台球预设禁区位置等信息。其中，控制投影设备将桌面背景图投影到台球桌的桌面上包括：控制投影设备将台球预设移动轨迹、台球预设停球区域，台球预设摆球位置，台球预设碰撞位置、台球预设禁区位置等投影到台球桌的桌面上。

可选地，在从监控视频中提取待监测台球在台球桌的桌面上的移动信息包括待监测台球的移动轨迹、待监测台球的停球区域、待监测台球的摆球位置、待监测台球的碰撞位置、待监测台球的禁区位置等信息，在提取待监测台球的移动信息之后，该实施例的用于台球系统的数据处理方法还包括：控制投影设备将待监测台球的移动轨迹、待监测台球的停球区域、待监测台球的摆球位置、待监测台球的碰撞位置、待监测台球的禁区位置等投影到台球桌的桌面上。

可选地，将待监测台球的移动信息与台球预设移动信息进行比对包括：将待监测台球的移动轨迹与台球预设移动轨迹进行比对，或者将待监测台球的停球区域与台球预设停球区域进行比对。此外，将待监测台球的移动信息与台球预设移动信息进行比对还可以包括：将待监测台球的摆球位置与台球预设摆球位置进行比对；将待监测台球的碰撞位置与台球预设碰撞位置进行比对；或者将待监测台球的禁区位置与台球预设禁区位置进行比对等。该实施例的用于台球系统的数据处理方法将台球预设移动信息与待监测台球的移动信息在桌面上进行显示和比对，有利于用户直观地查看游戏结果，提高了台球系统的娱乐性。

步骤S108，根据比对结果获取台球系统的数据处理结果。

将待监测台球的移动信息与台球预设移动信息进行比对的比对指标为多个，比如移动轨迹、停球区域、摆球位置、碰撞位置、禁区位置等。当待监测台球停止之后，该实施例的用于台球系统的数据处理方法及时将数据处理结果以数字化信息展现出来。该实施例根据移动轨迹信息、最终的停球区域以及中间过程是否碰到障碍位置等信息，以及相应的权重信息及其他规则算法进行数据处理结果的量化。可选地，该实施例采取不同位置具有不同权重的方法，将数据处理结果进行量化，比如对于吃库位置、停球区域等关键位置信息增大数据处理结果的影响权重，对一些中间线路上非关键位置适当降低数据处理结果的影响权重，达到了重点位置重点训练的目标，这样可以更好地反映实际数据处理结果的情况。

该实施例的用于台球系统的数据处理方法将台球系统的数据处理问题转化为待监测台球的运动状态(移动轨迹、停球区域、碰撞位置、进袋信息等)与投影到台球桌面上桌面背景图中的台球预设移动信息进行对比，通过待监测台球移动轨迹与台球预设移动轨迹进行数字化距离比对、待监测台球的实际停球区域与台球预设停球区域数字化坐标比对、待监测台球移动轨迹与台球预设障碍位置区域进行数字化重叠比对以及待监测台球进袋成功率，再结合它们各自对应的权重进行相似度计算，从而计算出台球系统的数据处理结果，比如台球系统该游戏科目对应的得分。

可选地，根据比对结果获取台球系统的数据处理结果包括：分别为多个比对指标中的每个比对指标分配权重；获取多个比对指标中的每个比对指标对应的量化比对结果；分别计算多个比对指标中的每个比对指标对应的量化比对结果和与比对指标对应的权重的乘积；以及获取数据处理结果，其中，数据处理结果为乘积的和。

该实施例的用于台球系统的数据处理方法根据不同的游戏科目预先设置有台球桌的桌面背景图，并将桌面背景图的图像信息中的台球预设移动信息投影到台球桌的桌面上，然后利用摄像头捕捉台球的监控视频，从中提取出台球的移动信息，通过比对台球的移动信息与预设移动信息，从而获取台球系统的数据处理结果。通过该实施例的用于台球系统的数据处理方法，解决了现有技术中的台球系统无法提供完善的游戏机制的问题，达到了提高台球系统娱乐性的技术效果。

根据本发明实施例，提供了一种用于台球系统的数据处理装置，需要说明的是，该实施例的用于台球系统的数据处理装置可以用于执行本发明实施例的用于台球系统的数据处理方法，本发明实施例的用于台球系统的数据处理方法可以在本发明实施例的用于台球系统的数据处理装置中执行。

图3是根据本发明实施例的用于台球系统的数据处理装置的示意图，该实施例中的台球系统包括台球桌和摄像头，如图3所示，该用于台球系统的数据处理装置包括：第一获取模块10，提取模块20，比对模块30和第二获取模块40。

第一获取模块10，用于获取摄像头采集的待监测台球的监控视频。

提取模块20，用于从监控视频中提取待监测台球在台球桌的桌面上的移动信息，其中，台球桌的桌面上投射有桌面背景图，桌面背景图的图像信息中包括台球预设移动信息。

比对模块30，用于将待监测台球的移动信息与台球预设移动信息进行比对。

第二获取模块40，用于根据比对结果获取台球系统的数据处理结果。

该实施例的用于台球系统的数据处理装置通过第一获取模块10获取摄像头采集的待监测台球的监控视频，通过提取模块20从监控视频中提取待监测台球在台球桌的桌面上的移动信息，通过比对模块30将待监测台球的移动信息与台球预设移动信息进行比对，通过第二获取模块40根据比对结果获取台球系统的数据处理结果。通过该实施例的用于台球系统的数据处理装置解决了现有技术中的台球系统无法提供完善的游戏机制的问题，达到了提高台球系统娱乐性的技术效果。

本发明的用于台球系统的数据处理方法和装置，在桌面背景图中显示有台球预设移动信息和待监测台球的移动信息，通过比对台球预设移动信息和待监测台球的移动信息，从而获得台球系统的数据处理结果。本发明的用于台球系统的数据处理方法和装置解决了现有技术中的台球系统无法提供完善的游戏机制的问题，达到了以下技术效果：增强了台球系统的娱乐效果；使用普通的摄像头采集待监测台球的监控视频，不需要适用红外灯、红外摄像头，从而达到了简化台球系统的结构，降低了设备成本和安装难度；通过预先设计桌面背景图，在桌面背景图上提取待监测台球的移动信息，达到了降低投影设备光源对识别精度的影响，提高了目标识别精度；通过在自然光线下识别目标球的号码，提高了目标球号码识别的精度；使用普通摄像头结合高效地机器视觉算法，极大地提高了系统处理效率；通过机器学习方法有效地解决了用户影像干扰的技术问题，提高了系统识别效率；通过自然光源代替红外线补光灯，降低用户长时间在红外线补光灯照射下带来的身体伤害。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种用于台球系统的数据处理方法，其特征在于，台球系统包括台球桌和摄像头，所述用于台球系统的数据处理方法包括：

获取所述摄像头采集的待监测台球的监控视频；

从所述监控视频中提取所述待监测台球在所述台球桌的桌面上的移动信息，其中，所述台球桌的桌面上投射有桌面背景图，所述桌面背景图的图像信息中包括台球预设移动信息；

将所述待监测台球的移动信息与所述台球预设移动信息进行比对；以及

根据比对结果获取所述台球系统的数据处理结果。

2.根据权利要求1所述的用于台球系统的数据处理方法，其特征在于，所述台球系统还包括投影设备，在获取所述摄像头采集的待监测台球的监控视频之前，所述方法还包括：

接收用户输入的游戏科目；

根据所述游戏科目获取所述桌面背景图，其中，所述桌面背景图与所述游戏科目存在预设映射关系；以及

控制所述投影设备将所述桌面背景图投影到所述台球桌的桌面上。

3.根据权利要求2所述的用于台球系统的数据处理方法，其特征在于，根据所述游戏科目获取所述桌面背景图包括：

根据所述游戏科目获取所述台球预设移动信息；以及

将所述台球预设移动信息以图像的方式与原始桌面背景图进行图像叠加处理，得到所述桌面背景图。

4.根据权利要求2所述的用于台球系统的数据处理方法，其特征在于，在控制所述投影设备将所述桌面背景图投影到所述台球桌的桌面上之后，所述方法还包括：

监测所述待监测台球的摆放区域是否在预设摆放区域内；以及

如果监测到所述待监测台球的摆放区域在所述预设摆放区域内，控制所述摄像头采集所述待监测台球的监控视频。

5.根据权利要求2所述的用于台球系统的数据处理方法，其特征在于，所述待监测台球的移动信息包括所述待监测台球的移动轨迹，从所述监控视频中提取所述待监测台球在所述台球桌的桌面上的移动信息包括：

从所述监控视频中提取所述待监测台球在所述台球桌的桌面上的移动轨迹，包括：

将所述监控视频划分为多个帧；

获取所述多个帧中每个帧对应的所述待监测台球在第一坐标系下的坐标，其中，所述第一坐标系为在所述台球桌的桌面上的坐标系；以及

将所述坐标对应的点相连，得到所述待监测台球的移动轨迹。

6.根据权利要求5所述的用于台球系统的数据处理方法，其特征在于，所述台球预设移动信息包括台球预设移动轨迹，其中，

控制所述投影设备将所述桌面背景图投影到所述台球桌的桌面上包括：控制所述投影设备将所述台球预设移动轨迹投影到所述台球桌的桌面上，

在从所述监控视频中提取所述待监测台球在所述台球桌的桌面上的移动信息之后，所述方法还包括：控制所述投影设备将所述待监测台球的移动轨迹投影到所述台球桌的桌面上。

7.根据权利要求6所述的用于台球系统的数据处理方法，其特征在于，所述待监测台球的移动信息还包括所述待监测台球的停球区域，所述台球预设移动信息还包括台球预设停球区域，其中，将所述待监测台球的移动信息与所述台球预设移动信息进行比对包括：

将所述待监测台球的移动轨迹与所述台球预设移动轨迹进行比对，或者

将所述待监测台球的停球区域与所述台球预设停球区域进行比对。

8.根据权利要求1所述的用于台球系统的数据处理方法，其特征在于，在获取所述摄像头采集的待监测台球的监控视频之前，所述方法还包括：

获取待监测对象的特征；

判断所述待监测对象的特征是否符合预设特征；

如果判断出所述待监测对象的特征符合所述预设特征，确定所述待监测对象为所述待监测台球；以及

如果判断出所述待监测对象的特征不符合所述预设特征，确定所述待监测对象为非所述待监测台球。

9.根据权利要求8所述的用于台球系统的数据处理方法，其特征在于，所述待监测台球为多个，其中，在确定所述待监测对象为所述待监测台球之后，所述方法还包括：

分别获取多个待监测台球中每个待监测台球的特征；以及

根据所述多个待监测台球中每个待监测台球的特征获取所述多个待监测台球中每个待监测台球的号码，其中，所述待监测台球的特征与所述待监测台球的号码之间存在预设映射关系。

10.根据权利要求1所述的用于台球系统的数据处理方法，其特征在于，将所述待监测台球的移动信息与所述台球预设移动信息进行比对的比对指标为多个，根据比对结果获取所述台球系统的数据处理结果包括：

分别为多个比对指标中的每个比对指标分配权重；

获取所述多个比对指标中的每个比对指标对应的量化比对结果；

分别计算所述多个比对指标中的每个比对指标对应的量化比对结果和与所述比对指标对应的权重的乘积；以及

获取所述数据处理结果，其中，所述数据处理结果为所述乘积的和。

11.一种用于台球系统的数据处理装置，其特征在于，台球系统包括台球桌和摄像头，所述用于台球系统的数据处理装置包括：

第一获取模块，用于获取所述摄像头采集的待监测台球的监控视频；

提取模块，用于从所述监控视频中提取所述待监测台球在所述台球桌的桌面上的移动信息，其中，所述台球桌的桌面上投射有桌面背景图，所述桌面背景图的图像信息中包括台球预设移动信息；

比对模块，用于将所述待监测台球的移动信息与所述台球预设移动信息进行比对；以及

第二获取模块，用于根据比对结果获取所述台球系统的数据处理结果。