CN108961321A - 台球复位方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种台球复位方法及存储介质，包括：获取在原始时刻拍摄的包含台球桌面上台球信息的基准帧图像；从所述基准帧图像中提取所有台球的原始信息；获取在当前时刻拍摄的包含台球桌面上台球信息的当前帧图像；其中，所述原始时刻先于所述当前时刻；从所述当前帧图像中提取所有台球的当前信息；将所述当前信息与所述原始信息进行比较，并根据比较结果判断是否复位成功，若是，则停止操作；否则，输出用于指导所有待复位台球还原至所述原始时刻的台球桌面状态的控制信号。该台球复位方法及存储介质可以依据图像来指导台球复位，从而可以提高台球复位的精确性。

Description

台球复位方法及存储介质

技术领域

本发明涉及机器视觉识别技术领域，特别是涉及一种台球复位方法及存储介质。

背景技术

台球作为一项在国际上广泛流行的高雅室内体育运动，是一种用球杆在台上击球、依据完成目标或者计算得分确定比赛胜负的室内娱乐体育项目。根据器材和规则的不同，台球的种类包括中式台球、美式台球、法式台球、俄式台球、开伦台球、斯诺克台球等。

其中，斯诺克台球最为普遍，已经发展成为一项比赛项目。在斯诺克台球(或其他台球项目)比赛过程中，根据比赛规则和实际发生情况，经常需要将台球桌面上所有台球的位置恢复到某个历史状态(例如上次击球过程结束后的状态)，称为台球复位。长期以来，判断台球是否复位成功都依赖于裁判员的大脑记忆和肉眼判断，不仅耗费人力而且结果难以确认，从而引起球员争议。

发明内容

基于此，有必要针对传统台球复位方法结果难以确认的问题，提供一种台球复位方法及存储介质。

一种台球复位方法，包括：

获取在原始时刻拍摄的包含台球桌面上台球信息的基准帧图像；

从所述基准帧图像中提取所有台球的原始信息；

获取在当前时刻拍摄的包含台球桌面上台球信息的当前帧图像；其中，所述原始时刻先于所述当前时刻；

从所述当前帧图像中提取所有台球的当前信息；

将所述当前信息与所述原始信息进行比较，并根据比较结果判断是否复位成功，若是，则停止操作；否则，输出用于指导所有待复位台球还原至所述原始时刻的台球桌面状态的控制信号。

在其中一个实施例中，所述原始信息和所述当前信息均包括花色和位置。

在其中一个实施例中，所述将所述当前信息与所述原始信息进行比较，并根据比较结果判断是否复位成功的步骤包括：

将所述基准帧图像所有台球的花色和位置与所述当前帧图像中每一个台球的花色和位置进行比较，若所述基准帧图像中具有花色和位置与所述当前帧图像中每个台球的花色和位置均匹配的台球，且所述基准帧图像中台球的总数与所述当前帧图像中台球的总数一致时，则认为复位成功，否则认为复位失败。

在其中一个实施例中，所述将所述当前信息与所述原始信息进行比较，并根据比较结果判断是否复位成功的步骤包括：

将所述当前帧图像所有台球的花色和位置与所述基准帧图像中每一个台球的花色和位置进行比较，若所述当前帧图像中具有花色和位置与所述基准帧图像中每个台球的花色和位置均匹配的台球，且所述当前帧图像中台球的总数与所述基准帧图像中台球的总数一致时，则认为复位成功，否则认为复位失败；

或者，

将所述当前帧图像中所有台球的花色和位置与所述基准帧图像中所有台球的花色和位置进行比较，若所述当前帧图像中的台球与所述基准帧图像中的台球一一对应匹配，则认为复位成功，否则认为复位失败。

在其中一个实施例中，所述将所述当前信息与所述原始信息进行比较，并根据比较结果判断是否复位成功的步骤包括：

将所述基准帧图像中花色相同的台球按照设定规则依次编号；

将所述当前帧图像中花色相同的台球按照所述设定规则依次编号；

将所述基准帧图像所有台球的花色、位置及编号与所述当前帧图像中每一个台球的花色、位置及编号进行比较，若所述基准帧图像中具有花色、位置和编号与所述当前帧图像中每个台球的花色、位置和编号均匹配的台球，且所述基准帧图像中台球的总数与所述当前帧图像中台球的总数一致时，则认为复位成功，否则认为复位失败。

在其中一个实施例中，所述获取在原始时刻拍摄的包含台球桌面上台球信息的基准帧图像的步骤包括：

获取在原始时刻拍摄的包含台球桌面上台球信息的初始基准帧图像；

判断所述初始基准帧图像中包含所有台球且所有台球所处的状态满足台球规则时，将所述初始基准帧图像作为基准帧图像；或者，判断所述初始基准帧图像中包含所有台球、各台球均未遮挡且所有台球所处的状态满足台球规则时，将所述初始基准帧图像作为基准帧图像。

在其中一个实施例中，所述获取在当前时刻拍摄的包含台球桌面上台球信息的当前帧图像的步骤包括：

获取在当前时刻拍摄的包含台球桌面上所有台球信息的初始当前帧图像；

判断所述初始当前帧图像中包含所有台球且所有台球所处的状态满足台球规则时，将所述初始当前帧图像作为当前帧图像。

在其中一个实施例中，所述输出用于指导所有待复位台球还原至所述原始时刻对应位置的控制信号的步骤包括：

检测到人手与目标待复位台球之间的距离小于设定阈值或者根据人手的运动轨迹判断人手在经过小于设定时间阈值的时间段后将会与目标待复位台球之间的距离小于设定阈值时，则输出用于指导所述目标待复位台球还原至所述原始时刻对应位置的控制信号。

在其中一个实施例中，所述输出用于指导所有待复位台球还原至所述原始时刻的台球桌面状态的控制信号的步骤包括：

挑选出要想还原至所述原始时刻的台球桌面状态需要所有台球移动的距离之和最短的复位方案；

根据所述复位方案输出用于指导各待复位台球移动方式的控制信号；

或者，所述输出用于指导所有待复位台球还原至所述原始时刻的台球桌面状态的控制信号的步骤包括：

在需要对设定待复位台球进行复位时，挑选出与所述设定待复位台球在当前时刻所处位置相距最近的复位位置；其中，所述基准帧图像中位于所述复位位置的台球的花色与所述设定待复位台球的花色相同；

输出用于指导所述设定待复位台球移动至所述复位位置的控制信号。

一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述台球复位方法。

上述台球复位方法及存储介质具有的有益效果为：该台球复位方法获取到当前帧图像和基准帧图像后，分别提取所有台球的原始信息和当前信息，并将当前信息与原始信息进行比较，根据比较结果判断是否复位成功，若是，则停止操作；否则，输出用于指导所有台球还原至原始时刻的台球桌面状态的控制信号。因此，该台球复位方法及存储介质可以依据图像来指导台球复位，从而可以提高台球复位的精确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为一实施方式提供的台球复位方法的流程图；

图2为图1所示实施方式的台球复位方法涉及的一个实施例的当前帧图像及基准帧图像；

图3为图1所示实施方式的台球复位方法的步骤S500的其中一个实施例的流程图；

图4为图1所示实施方式的台球复位方法的步骤S100的其中一个实施例的流程图；

图5为图1所示实施方式的台球复位方法的步骤S100的另一个实施例的流程图；

图6为图1所示实施方式的台球复位方法的步骤S300的其中一个实施例的流程图；

图7为图1所示实施方式的台球复位方法的步骤S700的其中一个实施例的流程图；

图8为图1所示实施方式的台球复位方法的步骤S700的另一个实施例的流程图；

图9为图1所示实施方式的台球复位方法涉及的另一个实施例的当前帧图像及基准帧图像；

图10为图1所示实施方式的台球复位方法涉及的摄像装置透射模型的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一实施方式提供了一种台球复位方法，用于指导用户(例如裁判员)对台球进行复位。该台球复位方法的应用环境例如包括：摄像装置及计算机。其中，摄像装置可以安装于台球桌面上方，以对台球桌面进行拍摄。摄像装置例如为摄像头、工业相机等。计算机对摄像装置输出的数据进行分析，并根据分析结果辅助台球活动或比赛运行，例如进行计分、获取当前击球方。本实施方式提供的台球复位方法可以由计算机执行，且该台球复位方法可以由计算机自动触发，或者由用户操作触发。

请参考图1，台球复位方法包括以下步骤：

步骤S100，获取在原始时刻拍摄的包含台球桌面上台球信息的基准帧图像。

其中，原始时刻即某个历史状态的时刻，即复位的基准时刻，例如上次击球结束后的时刻。换言之，在当前时刻，需要将台球桌面上所有台球的位置恢复至原始时刻。基准帧图像，即台球复位的基准图像，换言之，执行台球复位的目标为所有台球的位置与基准帧图像一致。本实施方式中，由于摄像装置可以实时对台球桌面进行拍摄，因此当需要复位时，只需找到摄像装置在历史时刻拍摄的图像即可得到上述基准帧图像，基准帧图像例如参考图2。

步骤S200，从基准帧图像中提取所有台球的原始信息。

其中，原始信息例如为台球在原始时刻所处的位置。

步骤S300，获取在当前时刻拍摄的包含台球桌面上台球信息的当前帧图像。并且，原始时刻先于当前时刻。

其中，当前时刻例如为在台球活动或比赛中，需要将台球桌面上的所有台球位置恢复至某个历史状态的时刻，或者为在复位开始至复位结束之间的过程中的任意时刻。台球信息例如为台球的位置。本实施方式中，摄像装置可以实时对台球桌面进行拍摄，当需要复位时，摄像装置当前拍摄的图像即可以作为为上述当前帧图像，当前帧图像可以参考图2。

步骤S400，从当前帧图像中提取所有台球的当前信息。

其中，当前信息例如为台球在当前时刻所处的位置。

步骤S500，将当前信息与原始信息进行比较，并根据比较结果判断是否复位成功，若是，则执行步骤S600；否则，执行步骤S700。

其中，复位成功即当前台球桌面状态还原为历史时刻对应的台球桌面状态。例如请参考图2，若当前帧图像中的白球移动至箭头所指的虚线框位置，且当前帧图像中的红球移动至箭头所指的虚线框位置，则复位成功。

步骤S600，停止操作。

步骤S700，输出用于指导所有待复位台球还原至原始时刻的台球桌面状态的控制信号，之后再执行步骤S300。

其中，台球桌面状态包括所有台球的摆放情况，例如图2所示的基准帧图像中各台球所处的位置即可以作为原始时刻的台球桌面状态。当前帧图像中未成功复位的台球本实施方式中均称为待复位台球。控制信号的类型例如为语音信号、文字信号或图形信号。控制信号的内容例如包括：告知用户哪个台球未复位(即待复位台球有哪几个)及待复位台球应当移动的方向和距离等，从而可以指导复位。步骤S700还可以具体为：将基准帧图像呈现给用户，或者将基准帧图像和当前帧图像以设定方式叠加并呈现给用户。

因此，本实施方式中，如果计算机根据摄像装置当前拍摄的当前帧图像判断复位未成功时，则在输出控制信号后再次执行步骤S300，以再次获取摄像装置拍摄的更新后的当前帧图像(即台球位置已经发生变化后的图像)，并再次判断是否复位成功，依次循环，直至复位成功为止。

需要说明的是，上述台球复位方法结束运行的条件除了复位成功之外，还可以为其他类型的条件，例如：运行时长超过设定阈值或者接收到用户放弃复位的信息。

综上所述，本实施方式提供的上述台球复位方法可以依据基准帧图像和当前帧图像来指导台球复位，从而可以提高台球复位的精确性。

在其中一个实施例中，上述原始信息和当前信息均包括花色和位置。换言之，本实施例中，上述步骤S200具体为：从基准帧图像中提取所有台球的花色和位置。并且，上述步骤S400具体为：从待复位帧图像中提取所有台球的花色和位置。

其中，花色是指一副台球中可以相互区别的花纹和颜色。例如，斯诺克台球有白、红、黄、绿、棕、蓝、粉、黑等8种花色，中式台球有16种花色，美式台球有10种花色。台球的花色可以通过相应的图像识别算法(例如计算机视觉的颜色特征提取算法)来识别。

位置例如为用球心坐标、图像坐标或者物理坐标等。其中，物理坐标可以为二维或者三维。台球的位置的其中一种计算方法例如为：

若摄像装置安装于台球桌面正上方，投射模型如图10所示。构造以摄像装置光心为顶点并与球相切的圆锥，它被台球桌面所在平面所截的截面(即台球在该平面的投影)为椭圆，这正是台球在图像(例如上述基准帧图像、当前帧图像)中呈现的形状。由于正常情况下台球总是与台球桌面所在平面相切，且台球的物理尺寸是固定的，因此台球位置与球心在台球桌面的竖直投影点相互影响。故，在已知台球位置的情况下，可以计算出椭圆位置(即椭圆中心位置)和椭圆形状(包括长轴长度、短轴长度、长轴方向)；反过来，在已知椭圆位置的情况下，也可以推导出台球的位置信息和椭圆形状。因此，本实施方式中，可以根据基准帧图像中各椭圆的位置来推导出台球的位置信息。上述位置和长度可以是基于台球桌面物理坐标，也可以基于图像坐标，或者归一化坐标等进行计算。需要说明的是，图10中展示的是摄像装置主光轴与台球桌面垂直的理想情况，事实上即使主光轴与台球桌面不垂直，台球在图像中仍然呈椭圆，且上述参数仍然可以相互推导。

因此，本实施例中，若基准帧图像和当前帧图像上所有台球的花色和位置都能够相互匹配，则认为当前帧图像与基准帧图像匹配成功，从而判断当前帧图像上的所有台球整体复位成功。例如：假设在基准帧图像中检测到M个台球，其花色分别是C₁、C₂、…、C_M，位置分别是P₁、P₂、…、P_M；在当前帧图像中检测到N个台球，其花色分别是C₁'、C₂'、…、C_N'，位置分别是P₁'、P₂'、…、P_N'；那么，如果M＝N，且C₁＝C₁',C₂＝C₂',…,C_M＝C_M'，P₁＝P₁',P₂＝P₂',…,P_M＝P_M'，则当前帧图像与基准帧图像匹配成功，当前帧图像上的所有台球整体复位成功；否则，可根据匹配情况指导复位。

在其中一个实施例中，在原始信息和当前信息均包括花色和位置的前提下，上述步骤S500具体为：将基准帧图像所有台球的花色和位置与当前帧图像中每一个台球的花色和位置进行比较，若基准帧图像中具有花色和位置与当前帧图像中每个台球的花色和位置均匹配的台球，且基准帧图像中台球的总数与当前帧图像中台球的总数一致时，则认为复位成功，否则认为复位失败。

其中，花色和位置均匹配的两个台球，具体可以为：两个台球的花色一致，且两个台球之间的距离小于设定阈值(假设台球的位置为图像坐标，两个台球之间的欧氏距离可以小于2个像素长度；假设台球的位置为物理坐标，两个台球之间的欧氏距离可以小于5毫米)。

上述匹配方法换言之，以当前帧图像作为参考，如果当前帧图像中的每个台球在基准帧图像中都能找到与其相匹配的台球(即花色和位置均匹配)，且基准帧图像没有多余的台球或缺失的台球，则认为复位成功。因此，上述匹配方法属于单向匹配，即以其中一帧图像作为参考，将另一帧图像的信息与之对比。

在其中一个实施例中，在原始信息和当前信息均包括花色和位置的前提下，上述步骤S500还可以具体为：将当前帧图像所有台球的花色和位置与基准帧图像中每一个台球的花色和位置进行比较，若当前帧图像中具有花色和位置与基准帧图像中每个台球花色和位置均匹配的台球，且当前帧图像中台球的总数与基准帧图像中台球的总数一致时，则认为复位成功，否则认为复位失败。

其中，花色和位置均匹配的两个台球，具体可以为：两个台球的花色一致，且两个台球之间的距离小于设定阈值(假设台球的位置为图像坐标，两个台球之间的欧氏距离可以小于2个像素长度；假设台球的位置为物理坐标，两个台球之间的欧氏距离可以小于5毫米)。

上述匹配方法换言之，以基准帧图像作为参考，如果基准帧图像中的每个台球在当前帧图像中都能找到与其相匹配的台球(即花色和位置均匹配)，且当前帧图像没有多余的台球或缺失的台球，则认为复位成功。因此，上述匹配方法同样属于单向匹配，即以其中一帧图像作为参考，将另一帧图像的信息与之对比。

在其中一个实施例中，在原始信息和当前信息均包括花色和位置的前提下，上述步骤S500还可以具体为：将当前帧图像中所有台球的花色和位置与基准帧图像中所有台球的花色和位置进行比较，若当前帧图像中的台球与基准帧图像中的台球一一对应匹配，则认为复位成功，否则认为复位失败。

其中，当前帧图像中的台球与基准帧图像中的台球一一对应匹配，即当前帧图像中的任一台球在基准帧图像中都具有花色和位置均匹配的一个台球，且基准帧图像中的任一台球在当前帧图像中都具有花色和位置均匹配的一个台球。因此，该匹配方法属于交叉匹配。

在其中一个实施例中，对于具有相同花色的台球而言，假设对它们分别赋予不同的编号，则需要避免因为位置交换而发生误判的现象。以图9所示的基准帧图像为例，对于斯诺克台球而言，假设基准帧图像和当前帧图像的区别仅仅是基准帧图像中的红球1和红球2的位置发生了交换(注当前帧图像未示出)，则这二帧图像实际上仍然是匹配成功的(根据斯诺克台球规则，红球之间是等价的)，但是如果按照编号一致的要求，由于基准帧图像中的红球1与当前帧图像中的红球1的位置不同，基准帧图像中的红球2与当前帧图像中的红球2的位置也不同，将会被误判为匹配失败。因此，为了避免出现上述因编号不同而误判的现象，本实施例采取如下方式进行判断。请参考图3，上述步骤S500具体包括以下步骤。

步骤S510，将基准帧图像中花色相同的台球按照设定规则依次编号。

其中，设定规则例如为按照台球位置从上到下或从左到右的顺序。

步骤S520，将当前帧图像中花色相同的台球按照上述设定规则依次编号。

因此，花色相同的台球在当前帧图像和基准帧图像编号的编号规则是相同的。

步骤S530，将基准帧图像所有台球的花色、位置及编号与当前帧图像中每一个台球的花色、位置及编号进行比较，若基准帧图像中具有花色、位置和编号与当前帧图像中每个台球花色、位置和编号均匹配的台球，且基准帧图像中台球的总数与当前帧图像中台球的总数一致时，则认为复位成功，否则认为复位失败。

花色、位置和编号均匹配，即两个台球的花色和编号均一致，两个台球位置之间的距离小于设定阈值。该步骤换言之，以当前帧图像作为参考，如果当前帧图像中的每个台球在基准帧图像中都能找到与其相匹配的台球(即花色、位置和编号均匹配)，且基准帧图像没有多余的台球或缺失的台球，则认为复位成功。

因此，仍以图9所示的基准帧图像为例，假设基准帧图像中的红球1和红球2在当前帧图像中位置发生了交换，且设定红球1、红球2在基准帧图像中的位置分别为位置1、位置2，那么，在当前帧图像中，红球2的编号则为红球1，红球1的编号为红球2，即当前帧图像中位置1对应的台球编号仍为红球1，位置2对应的台球编号仍然为台球2，与基准帧图像是一致的，从而可以避免发生上述因编号问题而误判的现象。

可以理解的是，上述步骤S530的具体匹配方法还可以采用上述单向匹配的另一种方法，即：将当前帧图像所有台球的花色、位置及编号与基准帧图像中每一个台球的花色、位置及编号进行比较，若当前帧图像中具有花色、位置和编号与基准帧图像中每个台球的花色、位置和编号均匹配的台球，且当前帧图像中台球的总数与基准帧图像中台球的总数一致时，则认为复位成功，否则认为复位失败。

或者，上述步骤S530的具体匹配方法还可以采用上述交叉匹配方法，即：将当前帧图像中所有台球的花色、位置、编号与基准帧图像中所有台球的花色、位置、编号进行比较，若当前帧图像中的台球与基准帧图像中的台球一一对应匹配，则认为复位成功，否则认为复位失败。

在其中一个实施例中，上述步骤S500之前还可以包括以下步骤：

步骤S50，判断当前帧图像相对于基准帧图像整体偏移时，对当前帧图像或者当前信息进行校正，或者判断基准帧图像相对于当前帧图像整体偏移时，对基准帧图像或者原始信息进行校正

其中，对当前帧图像进行校正的具体方法例如为：通过图像变换方法将当前帧图像进行转换。对基准帧图像进行校正的具体方法例如为：通过图像变换方法将基准帧图像进行转换。

对当前信息进行校正，例如：如果仅仅是台球的位置受到影响，则可以更新图像坐标与物理坐标的变换关系，并采用物理坐标作为台球的位置，即利用物理坐标进行台球位置的匹配。对原始信息进行校正，例如：如果仅仅是台球的位置受到影响，则可以更新图像坐标与物理坐标的变换关系，并采用物理坐标作为台球的位置，即利用物理坐标进行台球位置的匹配。

在其中一个实施例中，基准帧图像的具体获取方式如下。请参考图4，上述步骤S100具体包括以下内容。

步骤S110，获取在原始时刻拍摄的包含台球桌面上台球信息的初始基准帧图像。

步骤S120，判断初始基准帧图像中包含所有台球且所有台球所处的状态满足台球规则时，将初始基准帧图像作为基准帧图像。

其中，台球规则是指能够作为复位的基准图像(即基准帧图像)所满足的条件。以斯诺克台球为例，上述台球规则为：要求所有运动的台球都处于静止状态，且所有应置位的台球(例如进袋白球及应置位的进袋彩球)都完成置位。

因此，在该实施例中，对于基准帧图像而言，要求每个台球都被识别出来方可采用，从而可以避免出现因基准帧图像中有台球未被检测而导致无法准确指导复位的现象。并且，基准帧图像还需满足台球规则，从而可以进一步提高基准帧图像选取的准确性。

或者，上述步骤S120也可以替换为以下内容，请参考图5。

步骤S130，判断初始基准帧图像中包含所有台球、各台球均未遮挡且所有台球所处的状态满足台球规则时，将初始基准帧图像作为基准帧图像。

该步骤中，对于基准帧图像而言，除了需要满足步骤S120包括的两个条件之外，还需满足所有台球未被遮挡的条件，从而可以进一步提高指导复位的精确性，同时也便于将基准帧图像向用户呈现以指导台球复位。

需要说明的是，在无需将基准帧图像的真实图像向用户呈现的前提下，在步骤S200之后，也可以不保存基准帧图像的真实图像。例如，可以只保存基准帧图像的有效信息。其中，基准帧图像的有效信息例如为所有台球的花色和位置。在步骤S700中，可以基于上述基准帧图像的有效信息生成虚拟图形来代替基准帧图像的真实图像以呈现给用户。

在其中一个实施例中，当前帧图像的具体获取方式如下。请参考图6，上述步骤S300具体包括以下内容。

步骤S310，获取在当前时刻拍摄的包含台球桌面上所有台球信息的初始当前帧图像。

步骤S320，判断初始当前帧图像中包含所有台球且所有台球所处的状态满足台球规则时，将初始当前帧图像作为当前帧图像。

对于斯诺克台球而言，台球规则例如为：要求所有运动台球都处于静止状态，且判定为需要复位的情形。

在其中一个实施例中，步骤S700中关于不同待复位台球提示顺序的具体实现方式可以为以下方案。

上述步骤S700具体可以包括：检测到人手与目标待复位台球之间的距离小于设定阈值或者根据人手的运动轨迹判断人手在经过小于设定时间阈值的时间段后将会与目标待复位台球之间的距离小于设定阈值时，则输出用于指导目标待复位台球还原至原始时刻对应位置的控制信号。

其中，目标待复位台球是待复位台球中的一个台球。人手与目标待复位台球之间的距离小于设定阈值，例如为：人手已经握住目标待复位台球。根据人手的运动轨迹判断人手在经过小于设定时间阈值的时间段后将会与目标待复位台球之间的距离小于设定阈值，换言之，预测人手即将握住其中一个待复位台球。

因此，该实施例中，在检测到用户即将对某一待复位台球进行复位操作时，能够及时针对该待复位台球作出复位指导，更便于用户对台球复位，也可以提高台球复位的效率和精确性。

进一步地，步骤S700还可以具体包括：输出用于指导所有待复位台球还原至所述原始时刻的台球桌面状态的控制信号，或者按照设定顺序依次输出用于指导各待复位台球还原至所述原始时刻的台球桌面状态的控制信号。

换言之，在进行指导复位时，对于所有待复位台球而言，可以一次性全部进行提示，或者按照一定顺序依次对各待复位台球进行复位提示，例如按照各待复位台球的编号顺序或位置排列顺序依次指导复位。

因此，本实施例中，如果检测到用户即将对某一个待复位台球进行复位操作时，可以及时输出用于指导该待复位台球复位的控制信号；如果没有检测到，则可以一次性全部提示，或者按照一定顺序依次提示。

在其中一个实施例中，关于如何生成控制信号的实现方式具体可以为以下方案。

步骤S700具体可以为：以基准帧图像为参考或以当前帧图像为参考输出用于指导所有待复位台球还原至原始时刻的台球桌面状态的控制信号。

其中，若以基准帧图像为参考，那么对于基准帧图像中未匹配成功的各台球，以其中一个未匹配成功的台球举例，可以在当前帧图像中找到与之花色一致但位置不一致的对应的待复位台球，从而输出用于提示该待复位台球应当继续移动的方向和距离(即从当前帧图像中该待复位台球的位置移动至基准帧图像中该未匹配成功的台球所处位置的方向和距离)的控制信号。

若以当前帧图像为参考，对于当前帧图像中未匹配成功的各待复位台球，以其中一个待复位台球举例，可以在基准帧中找到与之花色一致但位置不一致的目标台球，从而输出用于指导该待复位台球应当继续移动的方向和距离(即从当前帧图像中该待复位台球所处的位置到基准帧图像中该目标台球所处位置的方向和距离)的控制信号。

进一步地，步骤S700具体包括以下内容，请参考图7。

步骤S710，挑选出要想还原至原始时刻的台球桌面状态需要所有台球移动的距离之和最短的复位方案。

换言之，该复位方案以整体移动距离最近原则进行指导复位。例如请参考图9，第一种复位方案为：将当前帧图像中的红球1移动至基准帧图像中的红球2位置、当前帧图像中的红球2移动到基准帧图像中的红球1位置。第二种复位方案为：将当前帧图像中的红球1移动至基准帧图像中的红球1位置、当前帧图像中的红球2移动到基准帧图像中的红球2位置。这两种复位方案相比，哪种方案的整体移动距离更小，则向用户推荐哪种复位方案。

步骤S720，根据上述复位方案输出用于指导各待复位台球移动方式的控制信号。

其中，移动方式例如为移动方向和移动距离。该步骤中，可以基准帧图像为参考或以当前帧图像为参考输出用于指导各待复位台球移动方式的控制信号。

或者，上述步骤S700还可以具体包括以下内容，请参考图8。

步骤S730，在需要对设定待复位台球进行复位时，挑选出与设定待复位台球在当前时刻所处位置相距最近的复位位置。其中，基准帧图像中位于复位位置的台球的花色与设定待复位台球的花色相同。

其中，设定待复位台球是指当前帧图像中的其中一个待复位台球，例如当前用户拿在手里的待复位台球。该步骤换言之，在进行复位时，以当前待复位台球移动距离最近原则进行复位。以图9为例，如果当前帧图像中的设定待复位台球为红球1，则基准帧图像中红球2所处的位置为当前帧图像中红球1的复位位置。

步骤S740，输出用于指导设定待复位台球移动至复位位置的控制信号。

以图9为例，如果设定待复位台球为当前帧图像中的红球1，则推荐将其移动至基准帧图像中红球2所处的位置，这时，如果还需要继续指导当前帧图像中的红球2进行复位，由于基准帧图像中的红球2位置已被占用，因此只能将当前帧图像中的红球1推荐移动至基准帧图像中的红球1位置。反过来，如果设定待复位台球为当前帧图像中的红球2，则推荐将其移动到基准帧图像中与之最接近的复位位置(即基准帧图像中的红球2位置)，这时，如果还需继续指导当前帧图像中的红球1复位，由于基准帧图像中的红球2位置已被占用，因此只能将当前帧图像中的红球1推荐移动至基准帧图像中的红球1位置。

需要说明的是，步骤S740中在具体指导各设定待复位台球进行复位时，同样可以基准帧图像为参考或以当前帧图像为参考，输出用于指导设定待复位台球移动至复位位置的控制信号。

可以理解的是，指导台球复位的方式不限于上述情况，例如：如果各台球只分配一个编号(即对于任一台球，无论是在基准帧图像还是当前帧图像，其编号都是唯一不变的)，则可以通过编号进行匹配。如图9所示，假设基准帧图像中的红球1被跟踪到当前帧图像中的红球1位置，基准帧图像中的红球2被跟踪到当前帧的红球2位置，则提示将当前帧图像中的红球1移动到基准帧图像中的红球1位置、当前帧图像中的红球2移动到基准帧图像中的红球2位置。

另一实施方式提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施方式所述的台球复位方法。存储介质是一种计算机可读取存储介质，具体可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only-Memory，ROM)等非易失性存储介质，或随机存储记忆体(Random–Access-Memory，RAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种台球复位方法，包括：

获取在原始时刻拍摄的包含台球桌面上台球信息的基准帧图像；

从所述基准帧图像中提取所有台球的原始信息；

获取在当前时刻拍摄的包含台球桌面上台球信息的当前帧图像；其中，所述原始时刻先于所述当前时刻；

从所述当前帧图像中提取所有台球的当前信息；

将所述当前信息与所述原始信息进行比较，并根据比较结果判断是否复位成功，若是，则停止操作；否则，输出用于指导所有待复位台球还原至所述原始时刻的台球桌面状态的控制信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始信息和所述当前信息均包括花色和位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述当前信息与所述原始信息进行比较，并根据比较结果判断是否复位成功的步骤包括：

将所述基准帧图像所有台球的花色和位置与所述当前帧图像中每一个台球的花色和位置进行比较，若所述基准帧图像中具有花色和位置与所述当前帧图像中每个台球的花色和位置均匹配的台球，且所述基准帧图像中台球的总数与所述当前帧图像中台球的总数一致时，则认为复位成功，否则认为复位失败。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述当前信息与所述原始信息进行比较，并根据比较结果判断是否复位成功的步骤包括：

将所述当前帧图像所有台球的花色和位置与所述基准帧图像中每一个台球的花色和位置进行比较，若所述当前帧图像中具有花色和位置与所述基准帧图像中每个台球的花色和位置均匹配的台球，且所述当前帧图像中台球的总数与所述基准帧图像中台球的总数一致时，则认为复位成功，否则认为复位失败；

或者，

将所述当前帧图像中所有台球的花色和位置与所述基准帧图像中所有台球的花色和位置进行比较，若所述当前帧图像中的台球与所述基准帧图像中的台球一一对应匹配，则认为复位成功，否则认为复位失败。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述当前信息与所述原始信息进行比较，并根据比较结果判断是否复位成功的步骤包括：

将所述基准帧图像中花色相同的台球按照设定规则依次编号；

将所述当前帧图像中花色相同的台球按照所述设定规则依次编号；

将所述基准帧图像所有台球的花色、位置及编号与所述当前帧图像中每一个台球的花色、位置及编号进行比较，若所述基准帧图像中具有花色、位置和编号与所述当前帧图像中每个台球的花色、位置和编号均匹配的台球，且所述基准帧图像中台球的总数与所述当前帧图像中台球的总数一致时，则认为复位成功，否则认为复位失败。

6.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述获取在原始时刻拍摄的包含台球桌面上台球信息的基准帧图像的步骤包括：

获取在原始时刻拍摄的包含台球桌面上台球信息的初始基准帧图像；

判断所述初始基准帧图像中包含所有台球且所有台球所处的状态满足台球规则时，将所述初始基准帧图像作为基准帧图像；或者，判断所述初始基准帧图像中包含所有台球、各台球均未遮挡且所有台球所处的状态满足台球规则时，将所述初始基准帧图像作为基准帧图像。

7.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述获取在当前时刻拍摄的包含台球桌面上台球信息的当前帧图像的步骤包括：

获取在当前时刻拍摄的包含台球桌面上所有台球信息的初始当前帧图像；

判断所述初始当前帧图像中包含所有台球且所有台球所处的状态满足台球规则时，将所述初始当前帧图像作为当前帧图像。

8.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述输出用于指导所有待复位台球还原至所述原始时刻对应位置的控制信号的步骤包括：

检测到人手与目标待复位台球之间的距离小于设定阈值或者根据人手的运动轨迹判断人手在经过小于设定时间阈值的时间段后将会与目标待复位台球之间的距离小于设定阈值时，则输出用于指导所述目标待复位台球还原至所述原始时刻对应位置的控制信号。

9.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述输出用于指导所有待复位台球还原至所述原始时刻的台球桌面状态的控制信号的步骤包括：

挑选出要想还原至所述原始时刻的台球桌面状态需要所有台球移动的距离之和最短的复位方案；

根据所述复位方案输出用于指导各待复位台球移动方式的控制信号；

或者，所述输出用于指导所有待复位台球还原至所述原始时刻的台球桌面状态的控制信号的步骤包括：

在需要对设定待复位台球进行复位时，挑选出与所述设定待复位台球在当前时刻所处位置相距最近的复位位置；其中，所述基准帧图像中位于所述复位位置的台球的花色与所述设定待复位台球的花色相同；

输出用于指导所述设定待复位台球移动至所述复位位置的控制信号。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9中任一项权利要求所述的方法。