CN107823865A - 基于多传感器信息融合的视觉定位播报盲人篮球场系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于多传感器信息融合的视觉定位播报盲人篮球场系统，该系统主要由以下几部分组成：（1）2个电机丝杆带动的可升降式篮球筐；（2）固定于天花板上的摄像头设备；（3）STM32单片机控制器；（4）内置定位罗盘的无线耳机模块。本发明定位精准、智能化能度高、成本低廉、效率提高、抗干扰能力强。

Description

基于多传感器信息融合的视觉定位播报盲人篮球场系统
技术领域
本发明涉及一种基于多传感器信息融合的视觉定位播报盲人篮球场系统，针对盲人篮球运动的实际情况，用于盲人篮球运动中通过摄像头实时进行人员物品定位监测及进行语音播报，属于传感与检测技术领域。
背景技术
盲人因视觉难题在篮球运动方面存在诸多不便，美国的大学生设计出了一种篮球导向系统。他们在篮板后面安装了一个声音发生器，它可以发出有节奏的声响，以引导盲人运球投篮。安装在篮球中的一个较小的装置也能持续地发出声音，使运动员能在篮球经过球场各处或滚过边界时追踪它。这一系统还能帮助视力受损的儿童培养基本的运动协调能力。(田禾. 盲人篮球场[J]. 小学科技，2009)但这种方法存在较多的干扰因素且准确性不高。
因篮球运动本身需要靠视觉来支配身体的协调，没有视觉的人需要借助于新的信息来判断。就目前国内外的装置，存在着抗干扰能力弱，定位识别准确性低，同时安全防护措施也不是很高，所以盲人对于篮球这个项目仍不容乐观。
发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于多传感器信息融合的视觉定位播报盲人篮球场系统，其特征是：该系统主要由以下几部分组成：
2个电机丝杆带动的可升降式篮球筐；固定于天花板上的摄像头设备；STM32单片机控制器；内置定位罗盘的无线耳机。
2个电机丝杆放置于两侧篮球筐上，盲人篮球运动员身着不同颜色球衣、佩戴内置定位罗盘的无线耳机位于球场区域，球场区域被划分成12个监测区域；每个耳机带有一个无线接收模块；其中摄像头固定放置在被监测区域的上方天花板处，方向与被监测区域垂直。
通过电机丝杆调节篮球筐高度，经摄像头采集球衣的颜色通过STM32单片机控制器采用算法检测判断盲人篮球运动员所在区域编号，并采集判断篮球的位置，同时定位罗盘检测盲人篮球运动员的正面朝向，通过主控板上的无线发送模块将区域编号、篮球的位置信息及朝向信息发送给耳机的无线接收模块，由无线耳机播报相关信息提示盲人篮球运动员相关语音信息，便于人员进行判断、定位、运动。
本发明所述的基于多传感器信息融合的视觉定位播报盲人篮球场系统的有益效果主要表现在：
定位精准。传统的定位只能通过固定位置的发出声音来进行位置定位确认，而本发明提供了一种多摄像头的定位方式，比传统方式要更为精准。
智能化能度高。 实现篮球场中自动识别区域内球员及球位置，将位置信息和摄像头云台控制相结合自动抓取图像，并将位置信息通过无线耳机接受并播报。
成本低廉，效率提高。本系统所采用的均为市面上常见电子设备，罗盘、无线耳机通讯模块以及摄像头等进行改造，克服了传统的监测带来的成本高昂，效率低的问题。
抗干扰能力强。采用罗盘及无线耳机来进行位置信息的播报，克服外界干扰，有利于盲人在没有视觉的条件下中接收数据。
本发明中所运用的多传感器信息融合视觉定位播报盲人篮球场系统是采用多个摄像头的融合检测，无线耳机模块播报相关信息提示盲人篮球运动员相关语音信息，使得对篮球以及球员的定位识别更加准确，多传感器增加了系统的抗干扰能力，便于人员能够准确判断、定位、运动。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明工作原理框图。
图2是本发明系统结构示意图。
图3是耳机结构示意图。
具体实施方式
一种基于多传感器信息融合的视觉定位播报盲人篮球场系统，该系统主要由以下几部分组成：
2个电机丝杆带动的可升降式篮球筐；固定于天花板上的摄像头设备；STM32单片机控制器；内置定位罗盘的无线耳机。
2个电机丝杆放置于两侧篮球筐上，盲人篮球运动员身着不同颜色球衣、佩戴内置定位罗盘的无线耳机位于球场区域，球场区域被划分成12个监测区域；每个耳机带有一个无线接收模块；其中摄像头固定放置在被监测区域的上方天花板处，方向与被监测区域垂直。
通过电机丝杆调节篮球筐高度，经摄像头采集球衣的颜色通过STM32单片机控制器采用算法检测判断盲人篮球运动员所在区域编号，并采集判断篮球的位置，同时定位罗盘检测盲人篮球运动员的正面朝向，通过主控板上的无线发送模块将区域编号、篮球的位置信息及朝向信息发送给耳机的无线接收模块，由无线耳机播报相关信息提示盲人篮球运动员相关语音信息，便于人员进行判断、定位、运动。
初始时，2个电机丝杆放置于两侧篮球筐上，工作人员根据盲人的不同身高，按动相应的按钮，通过电机丝杆调节篮球筐高度，从而确定好球筐的高度便于投篮。

Claims (3)

1.一种基于多传感器信息融合的视觉定位播报盲人篮球场系统，其特征是：该系统主要由以下几部分组成：
2个电机丝杆带动的可升降式篮球筐；固定于天花板上的摄像头设备；STM32单片机控制器；内置定位罗盘的无线耳机。
2.根据权利要求1所述的基于多传感器信息融合的视觉定位播报盲人篮球场系统，其特征是：2个电机丝杆放置于两侧篮球筐上，盲人篮球运动员身着不同颜色球衣、佩戴内置定位罗盘的无线耳机位于球场区域，球场区域被划分成12个监测区域；每个耳机带有一个无线接收模块；其中摄像头固定放置在被监测区域的上方天花板处，方向与被监测区域垂直。
3.根据权利要求1所述的基于多传感器信息融合的视觉定位播报盲人篮球场系统，其特征是：通过电机丝杆调节篮球筐高度，经摄像头采集球衣的颜色通过STM32单片机控制器采用算法检测判断盲人篮球运动员所在区域编号，并采集判断篮球的位置，同时定位罗盘检测盲人篮球运动员的正面朝向，通过主控板上的无线发送模块将区域编号、篮球的位置信息及朝向信息发送给耳机的无线接收模块，由无线耳机播报相关信息提示盲人篮球运动员相关语音信息，便于人员进行判断、定位、运动。
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