CN114422712B - 球体检测跟踪方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种球体检测跟踪方法、装置、电子设备及存储介质，该球体检测跟踪方法通过获取检测区域内各障碍物的轮廓，然后根据任意连接圆弧上的两个点所形成的线段的中垂线均会经过圆弧形的圆心的判断方法来判断各轮廓是否为球体，若为球体则控制拍摄设备拍摄球体所在的区域，以此实现球体的自动识别且跟踪拍摄，拍摄方法简单，无需人员操作。

Description

球体检测跟踪方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请实施例涉及视频直播技术领域，尤其涉及一种球体检测跟踪方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

视频直播是指利用互联网及流媒体技术进行直播，视频因融合了图像、文字、声音等丰富元素，声形并茂，效果极佳，逐渐成为互联网的主流表达方式。

在各类视频直播中，体育类视频直播为一个重要的视频直播项目。以足球为例，在足球比赛的视频直播中，由于在足球比赛中，参赛选手的人员较多，且足球场占地面积较大，如果使用普通的广角摄像机，那只能拍摄一个大体的画面，看不到任何细节，不能够满足观看视频直播的用户的观看需求；如果采用专业转播使用的长焦相机，则需要人员进行操作，且需要人工对足球进行跟踪拍摄。

虽然采用专业转播使用的长焦相机对足球比赛进行直播拍摄能够满足细节拍摄的需求，但是专业转播使用的长焦相机对操作人员的要求较高，需要经过专业的培训，并且操作人员还需要具有充足的关于足球比赛的知识，才能够准确的对足球跟踪拍摄。

发明内容

本申请实施例提供一种球体检测跟踪方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决对球体的跟踪拍摄较为困难的技术问题。

本申请实施例为解决上述技术问题提供如下技术方案：

本申请实施例提供了一种球体检测跟踪方法，包括：

获取第一激光测距仪检测各个障碍物的信号以及第二激光测距仪检测各个障碍物的信号，所述障碍物为位于检测区域内的物体；

基于所述第一激光测距仪反馈的信号，获取各个障碍物的第一轮廓，所述第一轮廓为以第一平面截取所述障碍物时形成的至少部分截面外轮廓，所述第一平面为所述第一激光测距仪发出的光线所在的平面，且所述第一平面与水平面平行；

基于所述第二激光测距仪反馈的信号，获取各个障碍物的第二轮廓，所述第二轮廓为以第二平面截取所述障碍物形成的至少部分截面外轮廓，所述第二平面为所述第二激光测距仪发出的光线所在的平面，且所述第二平面与所述第一平面平行；

从各所述第一轮廓中分别选取至少三个第一连接点，分别连接同一所述第一轮廓上所选取的至少三个第一连接点形成至少三条互不平行的第一线段；

判断同一所述第一轮廓的所有所述第一线段的中垂线是否交汇于一点，若交汇于一点，则获取该点的位置坐标，定义为第一位置坐标；以及从与该第一轮廓对应的障碍物的第二轮廓中分别选取至少三个第二连接点，分别连接所述第二轮廓上所选取的至少三个第二连接点形成至少三条互不平行的第二线段，判断该所述第二轮廓的所有所述第二线段的中垂线是否交汇于一点，若交汇于一点，则获取该点的位置坐标，定义为第二位置坐标，所述第一位置坐标和所述第二位置坐标位于同一坐标系中；

判断所述第一位置坐标和所述第二位置坐标在水平面上的正投影是否重合，若重合，则判断该障碍物为球体，并控制拍摄设备拍摄第一位置坐标所在的区域或第二位置坐标所在的区域。

本申请实施例的有益效果：本申请实施例提供的球体检测跟踪方法能够自动识别球体的位置，并控制拍摄设备拍摄球体所在的区域，拍摄方法简单，无需人员操作，其能够自动对球体进行跟踪拍摄。

在一种可能的实施方式中，在从各所述第一轮廓中分别选取至少三个第一连接点，分别连接同一所述第一轮廓上所选取的至少三个第一连接点形成至少三条互不平行的第一线段的步骤之前，还包括：

判断各第一轮廓中相距最远的两个点之间的第一距离与球体直径之间的关系；

若第一距离小于等于球体直径，则在从各所述第一轮廓中分别选取至少三个第一连接点，分别连接同一所述第一轮廓上所选取的至少三个第一连接点形成至少三条互不平行的第一线段的步骤中，从第一距离小于等于球体直径的第一轮廓中分别选取至少三个第一连接点，分别连接同一所述第一轮廓上所选取的至少三个第一连接点形成至少三条互不平行的第一线段；

以及在判断同一所述第一轮廓的所有所述第一线段的中垂线是否交汇于一点的步骤中，判断第一距离小于等于球体直径的同一所述第一轮廓的所有所述第一线段的中垂线是否交汇于一点。

在一种可能的实施方式中，在判断第一距离小于等于球体直径的同一所述第一轮廓的所有所述第一线段的中垂线是否交汇于一点，若交汇于一点，则获取该点的位置坐标，定义为第一位置坐标的步骤之后，还包括：

判断与该第一轮廓对应的障碍物的第二轮廓中相距最远的两个点之间的第二距离与球体直径之间的关系；

若与该第一轮廓对应的障碍物的第二轮廓的第二距离小于等于球体直径，则执行从与该第一轮廓对应的障碍物的第二轮廓中分别选取至少三个第二连接点，分别连接所述第二轮廓上所选取的至少三个第二连接点形成至少三条互不平行的第二线段，判断该所述第二轮廓的所有所述第二线段的中垂线是否交汇于一点的步骤。

在一种可能的实施方式中，所述第一激光测距仪和第二激光测距仪均设为两个，两个所述第一激光测距仪的出光口相对设置，且两个所述第一激光测距仪分别设置于所述检测区域的周边的相对的两侧，两个所述第二激光测距仪的出光口相对设置，且两个所述第二激光测距仪分别设置于所述检测区域的周边的相对的两侧，所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪均为旋转激光测距仪。

在一种可能的实施方式中，将每个所述第一轮廓形成一个活动区域，获取各个所述第一轮廓上任意一个点的位置坐标；

根据用户选择的活动区域，控制拍摄设备拍摄相应的活动区域。

本申请实施例还提供了一种球体检测跟踪装置，用于采用上述任一项所述的球体检测跟踪方法来识别球体的位置，并拍摄球体所在的区域，包括：

第一激光测距仪，用于检测位于检测区域内的物体的信号；

第二激光测距仪，用于检测位于检测区域内的物体的信号，所述第二激光测距仪和所述第一激光测距仪设置的高度不同；

拍摄设备，所述拍摄设备用于跟踪拍摄球体；

控制器，所述控制器分别与所述第一激光测距仪、所述第二激光测距仪和所述拍摄设备通信连接，所述控制器获取所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪反馈的信号，并对所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪反馈的信号进行处理、分析，以获取球体的位置，然后控制所述拍摄设备拍摄球体所在的区域。

本申请实施例提供的球体检测跟踪装置的有益效果与上述球体检测跟踪方法的有益效果相同，在此不再赘述。

在一种可能的实施方式中，所述球体为足球，所述检测区域位于足球场地内；

所述第一激光测距仪发出的光线所在的平面距离地面的高度等于r，r为所述足球的半径；

所述第二激光测距仪发出的光线所在的平面距离地面的高度等于r/2。

在一种可能的实施方式中，所述控制器包括：

信号处理模块，所述信号处理模块分别与所述第一激光测距仪和第二激光测距仪通信连接，用于获取所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪反馈的信号，并对所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪反馈的信号进行处理；

分析模块，所述分析模块与所述信号处理模块通信连接，用于获取所述信号处理模块处理的数据，并对获取的数据进行分析判断，以获取球体的位置；

控制模块，所述控制模块分别与所述分析模块和所述拍摄设备通信连接，所述分析模块将其获取的球体的位置信息反馈至所述控制模块，所述控制模块控制所述拍摄设备拍摄球体所在的区域。

在一种可能的实施方式中，还包括支架，所述第一激光测距仪和第二激光测距仪分别设置于所述支架的不同高度上，所述拍摄设备设置于所述支架的顶部。

本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述处理器执行如上任一方案所述的球体检测跟踪方法。

本申请实施例提供的电子设备的有益效果与上述球体检测跟踪方法的有益效果相同，在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上任一方案所述的球体检测跟踪方法。

本申请实施例提供的计算机可读存储介质的有益效果与上述球体检测跟踪方法的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例球体检测跟踪方法的步骤流程图；

图2为第一激光测距仪检测的示意图；

图3为球体检测跟踪的结构示意图。

附图标记说明：

100、第一平面；

200、人；

300、足球；

400、第一激光测距仪；

410、光线；

500、第二激光测距仪；

600、支架；

700、拍摄设备。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

在相关技术中，对于足球比赛过程中的足球跟踪拍摄较为困难，因为在足球比赛中，参赛选手的人员较多，且足球场占地面积较大，如果使用普通的广角摄像机，那只能拍摄一个大体的画面，看不到任何细节，不能够满足观看视频直播的用户的观看需求；如果采用专业转播使用的长焦相机，则需要人员进行操作，且需要人工对足球进行跟踪拍摄。虽然采用专业转播使用的长焦相机对足球比赛进行直播拍摄能够满足细节拍摄的需求，但是专业转播使用的长焦相机对操作人员的要求较高，需要经过专业的培训，并且操作人员还需要具有充足的关于足球比赛的知识，才能够准确的对足球跟踪拍摄，这类专业人员较少，难以满足对大量的足球比赛的直播拍摄，并且请专业人员进行直播拍摄的成本也较高。

有鉴于此，本申请实施例通过获取检测区域内各障碍物的轮廓，然后根据任意连接圆弧上的两个点所形成的线段的中垂线均会经过圆弧形的圆心的判断方法来判断各轮廓是否为球体，若为球体则控制拍摄设备拍摄球体所在的区域，以此实现球体的自动识别且跟踪拍摄，拍摄方法简单，无需人员操作。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

图1为本申请实施例球体检测跟踪方法的步骤流程图；图2为第一激光测距仪检测的示意图。

如图1所示，本实施例提供的球体检测跟踪方法包括如下步骤：

S100、获取第一激光测距仪检测各个障碍物的信号以及第二激光测距仪检测各个障碍物的信号，障碍物为位于检测区域内的物体。如图2所示，以足球场地为例，检查区域位于足球场地内，障碍物为位于足球场地内的人200、足球300和物体(如球门)。

S200、基于第一激光测距仪反馈的信号，获取各个障碍物的第一轮廓，其中，第一轮廓为以第一平面截取障碍物时形成的至少部分截面外轮廓，例如，第一激光测距仪设置于检测区域的周边，第一激光测距仪发出的激光只能检测到障碍物相对于第一激光测距仪的一面到第一激光测距仪的距离，也就是说，基于第一激光测距仪反馈的信号，只能获取障碍物的一半的轮廓，此外，当障碍物被其他障碍物遮挡时，可能只能获取该障碍物的局部的轮廓，例如只能获取1/4的轮廓。

此外，值得说明的是，如图2所示，第一平面100为第一激光测距仪400发出的光线410所在的平面，且第一平面100与水平面平行，也就是说，第一激光测距仪400设置的位置与地面相距一定的高度，第一激光测距仪400发出多条光线410，且这多条光线410位于同一平面内。

可选的，各个障碍物的第一轮廓的获取方法为，控制器获取第一激光测距仪反馈的信号，并对其获取的信号进行分析，然后在第一平面内构建出第一轮廓。

S300、基于第二激光测距仪反馈的信号，获取各个障碍物的第二轮廓，其中，第二轮廓为以第二平面截取障碍物形成的至少部分截面外轮廓，第二平面为第二激光测距仪发出的光线所在的平面，且第二平面与第一平面平行。也就是说，第一激光测距仪和第二激光测距仪测取障碍物的轮廓的高度不同。此步骤中的各个障碍物的第二轮廓的获取方法与步骤S210中各个障碍物的第一轮廓的获取方法相同，在此不再赘述。

S400、从各第一轮廓中分别选取至少三个第一连接点，分别连接同一第一轮廓上所选取的至少三个第一连接点形成至少三条互不平行的第一线段。也就是说，第一轮廓构建完成后，对于各个第一轮廓都进行如下处理：任意选取第一轮廓上的至少三个第一连接点，然后连接所选取的第一连接点以形成至少三条相互不平行的第一线段，即每个第一轮廓都具有至少三条互补平行的线段，这些线段的两端均连接于第一轮廓上。

可选的，从各第一轮廓中分别选取三个第一连接点，分别连接同一第一轮廓上所选取的三个第一连接点形成三条互不平行的第一线段，这三条第一线段配合形成三角形。当然，也可以从各第一轮廓中分别选取四个第一连接点，分别连接同一第一轮廓上所选取的四个第一连接点形成四条互不平行的第一线段。

S500、判断同一第一轮廓的所有第一线段的中垂线是否交汇于一点，若没有交汇于一点，则判断与该第一轮廓对应的障碍物为非球体，若交汇于一点，则获取该点的位置坐标，定义为第一位置坐标。

由于圆弧形的特点为，任意连接圆弧形上的两个点形成至少三条线段，所有线段的中垂线均交汇于一点，且该点为圆心。因此，若某一第一轮廓的所有第一线段的中垂线交汇于一点，则该第一轮廓对应的障碍物可能为球体，但是因为人体的小腿部，也可能存在近似圆弧形，其形成的第一轮廓的所有中垂线也可能交汇于一点，所以，某一第一轮廓的所有第一线段的中垂线若交汇于一点，只能初步判断该第一轮廓对应的障碍物可能为球体，其也可能为人体小腿形成的干扰物。由于球体的任何截面均为圆形，所以如果某一第一轮廓的所有第一线段的中垂线没有交汇于一点，那么该第一轮廓不是圆弧形结构，那么则可以判定与该第一轮廓对应的障碍物为非球体。

S600、在判断同一第一轮廓的所有第一线段的中垂线是否交汇于一点时，若某一第一轮廓的所有第一线段的中垂线交汇于一点，则从与该第一轮廓对应的障碍物的第二轮廓中分别选取至少三个第二连接点，分别连接所述第二轮廓上所选取的至少三个第二连接点形成至少三条互不平行的第二线段，此步骤与步骤S400类似，在此不再赘述。

S700、判断步骤600中的第二轮廓的所有第二线段的中垂线是否交汇于一点，若没有交汇于一点，则判断与该第二轮廓对应的障碍物为非球体，若交汇于一点，则获取该点的位置坐标，定义为第二位置坐标，第一位置坐标和第二位置坐标位于同一坐标系中。

判断第二轮廓是否为圆弧形结构的原理与步骤S500相同，在此不再赘述。在本步骤中，第二轮廓的所有第二线段的中垂线若没有交汇于一点，那么该第二轮廓不是圆弧形结构，那么可以判定与该第二轮廓对应的障碍物为非球体，也就是说，第一轮廓为圆弧形结构，但是与该第一轮廓对应的障碍物的第二轮廓不是圆弧形，那么这个障碍物就不是球体，因为球体的任何截面均为圆形。如果第二轮廓的所有第二线段的中垂线交汇于一点，那么该第二轮廓对应的障碍物可能为球体，但是也不能排除人体的小腿部的干扰，因此需要继续判定。

可选的，第一位置坐标和第二位置坐标所在的坐标系可以以第一激光测距仪为原点建立坐标系，也可以以第二激光测距仪为原点建立坐标系，还可以以检测区域的边角处作为原点建立坐标系，在此不做具体限定。值得说明的是，第一位置坐标在垂直于第一平面上的坐标相同，第二位置坐标在垂直于第二平面上的的坐标相同。

S800、判断同一障碍物的第一轮廓对应的第一位置坐标和第二轮廓对应的第二位置坐标在水平面上的正投影是否重合，若不重合，则判断该障碍物为非球体，若重合，则判断该障碍物为球体，并控制拍摄设备拍摄第一位置坐标所在的区域或第二位置坐标所在的区域。

由于第一平面与第二平面平行，第一轮廓为以第一平面截取障碍物时形成的至少部分截面外轮廓，第二轮廓为以第二平面截取障碍物形成的至少部分截面外轮廓，而球体的特点为，以相互平行的横平面截取球体形成的两个截面上的圆形的圆心在横截面上的正投影重合。因此，如果判定第一轮廓和第二轮廓均为圆弧形时，为了排除人体的小腿部的干扰，判断同一障碍物的第一轮廓对应的第一位置坐标和第二轮廓对应的第二位置坐标在水平面上的正投影是否重合，若重合，则可以判断该障碍物为球体，若不重合，则判断该障碍物为非球体。

S900、若所有第一轮廓对应的障碍物均为非球体，则拍摄设备拍摄的位置保持不变。也就是说，当判断各第一轮廓的所有第一线段的中垂线是否交汇于一点时，各第一轮廓的所有第一线段的中垂线均未交汇于一点，即所有的第一轮廓均不为圆弧形，那么所有第一轮廓对应的障碍物均为非球体，此时球体可能被遮挡住，此时，拍摄设备拍摄的位置保持在上一拍摄位置，待下一轮检测时检测到球体时，拍摄设备再转换拍摄位置。

可选的，当该球体检测跟踪方法应用于足球比赛的视频直播时，由于足球大多时间位于地面上或距离地面的距离较小，因此，第一激光测距仪发出的光线所在的平面距离地面的高度等于r，第二激光测距仪发出的光线所在的平面距离地面的高度等于r/2，r为足球的半径。

在本申请的一些实施例中，第一激光测距仪和第二激光测距仪均设置于检测区域的周边，且第一激光测距仪和第二激光测距仪均为旋转激光测距仪。可选的，第一激光测距仪和第二激光测距仪的旋转角度为180°，也就是说，第一激光测距仪和第二激光测距仪发出的光线能够覆盖180°的平面。

在本申请的一些实施例中，为了简化上述方法的数据处理量，在上述步骤S400之前还包括：判断各所述第一轮廓中相距最远的两个点之间的第一距离与球体直径之间的关系，以筛选出与第一轮廓对应的障碍物中可能为球体的障碍物，若第一距离大于球体直径，则判定与该第一轮廓对应的障碍物为非球体，若第一距离小于等于球体直径，则判断与该第一轮廓对应的障碍物可能为球体。

由于任何截面截取球体时形成的截面外轮廓均为圆形轮廓，而这些圆形轮廓上相距最远的两个点之间的距离为圆形轮廓的直径，并且这些圆形轮廓中最大的圆形轮廓为横截球体的一半时形成的圆形轮廓，该圆形轮廓上相距最远的两个点之间的距离为球体的直径，因此，在检测区域内仅有一个球体时，如果某一第一轮廓中相距最远的两个点之间的第一距离大于球体直径，则与该第一轮廓对应的障碍物一定为非球体。由于第一轮廓可能为球冠面上的圆弧形结构，此时该第一轮廓对应的圆弧形的直径小于球体的直径，所以，当第一距离小于等于球体直径，则与该第一轮廓对应的障碍物可能为球体，因为其他障碍物中可能也存在第一距离小于等于球体直径的情况。通过此步骤的判断，能够排除部分障碍物的干扰，减小了下述步骤的数据处理量。

若第一距离小于等于球体直径，则在执行步骤S400时，只需从第一距离小于等于球体直径的第一轮廓中分别选取至少三个第一连接点，分别连接同一所述第一轮廓上所选取的至少三个第一连接点形成至少三条互不平行的第一线段即可。并且，在判断同一所述第一轮廓的所有所述第一线段的中垂线是否交汇于一点的步骤(步骤S500)中，只需判断第一距离小于等于球体直径的同一所述第一轮廓的所有所述第一线段的中垂线是否交汇于一点即可。此过程极大的简化了数据的处理量。

在本申请的一些实施例中，在判断第一距离小于等于球体直径的同一所述第一轮廓的所有所述第一线段的中垂线是否交汇于一点，若交汇于一点，则获取该点的位置坐标，定义为第一位置坐标的步骤之后，还包括：

判断与该第一轮廓对应的障碍物的第二轮廓中相距最远的两个点之间的第二距离与球体直径之间的关系；若与该第一轮廓对应的障碍物的第二轮廓的第二距离大于球体直径，则判定与该第一轮廓对应的障碍物为非球体；若与该第一轮廓对应的障碍物的第二轮廓的第二距离小于等于球体直径，则执行从与该第一轮廓对应的障碍物的第二轮廓中分别选取至少三个第二连接点，分别连接所述第二轮廓上所选取的至少三个第二连接点形成至少三条互不平行的第二线段，判断该所述第二轮廓的所有所述第二线段的中垂线是否交汇于一点的步骤。此过程进一步简化了数据的处理量，加快了数据处理的速度，使得拍摄设备能够更加快速的跟踪球体。

在本申请的一些实施例中，第一激光测距仪和第二激光测距仪均设为两个，两个第一激光测距仪的出光口相对设置，且两个第一激光测距仪分别设置于检测区域的周边的相对的两侧，两个第二激光测距仪的出光口相对设置，且两个第二激光测距仪分别设置于检测区域的周边的相对的两侧，第一激光测距仪和第二激光测距仪均为旋转激光测距仪，此设置能够获取到更多的第一轮廓以及第二轮廓，也就是说，第一轮廓是基于两个第一激光测距仪反馈的信号获取的，第二轮廓是基于两个第二激光测距仪反馈的信号获取的。可选的，各个障碍物的第一轮廓的获取方法为，控制器获取两个第一激光测距仪反馈的信号，并对其获取的信号进行分析，然后基于两个第一激光测距仪反馈的信号分别构建出轮廓，然后将构建出的两个轮廓拼接形成一个第一轮廓，此设置增加了第一轮廓的长度，减小了球体被遮挡找不到的概率。同样，各个障碍物的第二轮廓的获取方法与各个障碍物的第一轮廓的获取方法相同，在此不再赘述。

在本申请的一些实施例中，将每个第一轮廓形成一个活动区域，获取各个第一轮廓上任意一个点的位置坐标，也就是说，基于第一激光测距仪检测的信号获取各障碍物的第一轮廓后，一个第一轮廓对应形成一个活动区域，将这些活动区域显示在屏幕小框中，可供用户点播，根据用户选择的活动区域，控制拍摄设备拍摄相应的活动区域，此设置使得视频直播的灵活性更高，可以根据用户需求拍摄用户喜欢观看的区域，以满足用户的观看偏好。

可选的，上述任一方案的方法中，信号获取、处理、判断等过程均由控制器完成。

本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器和存储器，存储器存储计算机执行指令，处理器执行存储器存储的计算机执行指令，使得处理器执行如上任一方案的球体检测跟踪方法。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行计算机执行指令时，实现如上任一方案的球体检测跟踪方法。

实施例二

图3为球体检测跟踪的结构示意图。

如图3所示，本实施例提供的球体检测跟踪装置采用实施例一中球体检测跟踪方法来识别球体的位置，并拍摄球体所在的区域，该球体检测跟踪装置包括第一激光测距仪400、第二激光测距仪500、拍摄设备700和控制器，第二激光测距仪500和第一激光测距仪400设置的高度不同，第一激光测距仪400用于检测位于检测区域内的物体的信号，第二激光测距仪500用于检测位于检测区域内的物体的信号，拍摄设备700用于跟踪拍摄球体，控制器分别与所述第一激光测距仪400、第二激光测距仪500和拍摄设备700通信连接，控制器获取第一激光测距仪400和第二激光测距仪500反馈的信号，并对第一激光测距仪400和第二激光测距仪500反馈的信号进行处理、分析，以获取球体的位置，然后控制拍摄设备700拍摄球体所在的区域。

在本申请的一些实施例中，控制器包括信号处理模块、分析模块和控制模块，信号处理模块分别与第一激光测距仪400和第二激光测距仪500通信连接，用于获取第一激光测距仪400和第二激光测距仪500反馈的信号，并对第一激光测距仪400和第二激光测距仪500反馈的信号进行处理，分析模块与信号处理模块通信连接，用于获取信号处理模块处理的数据，并对获取的数据进行分析判断，以获取球体的位置，控制模块分别与分析模块和拍摄设备700通信连接，分析模块将其获取的球体的位置信息反馈至控制模块，控制模块控制拍摄设备700拍摄球体所在的区域。

在本申请的一些实施例中，球体为足球，检测区域位于足球场地内，由于足球大多数时间位于地面上，故第一激光测距仪400发出的光线所在的平面距离地面的高度等于r，第二激光测距仪500发出的光线所在的平面距离地面的高度等于r/2，其中，r为足球的半径。

在本申请的一些实施例中，球体检测跟踪装置还包括支架600，第一激光测距仪400和第二激光测距仪500分别设置于支架600的不同高度上，拍摄设备700设置于支架600的顶部。

本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种球体检测跟踪方法，其特征在于，包括：

获取第一激光测距仪检测各个障碍物的信号以及第二激光测距仪检测各个障碍物的信号，所述障碍物为位于检测区域内的物体；

基于所述第一激光测距仪反馈的信号，获取各个障碍物的第一轮廓，所述第一轮廓为以第一平面截取所述障碍物时形成的至少部分截面外轮廓，所述第一平面为所述第一激光测距仪发出的光线所在的平面，且所述第一平面与水平面平行；

基于所述第二激光测距仪反馈的信号，获取各个障碍物的第二轮廓，所述第二轮廓为以第二平面截取所述障碍物形成的至少部分截面外轮廓，所述第二平面为所述第二激光测距仪发出的光线所在的平面，且所述第二平面与所述第一平面平行；

从各所述第一轮廓中分别选取至少三个第一连接点，分别连接同一所述第一轮廓上所选取的至少三个第一连接点形成至少三条互不平行的第一线段；

判断同一所述第一轮廓的所有所述第一线段的中垂线是否交汇于一点，若交汇于一点，则获取该点的位置坐标，定义为第一位置坐标；以及从与该第一轮廓对应的障碍物的第二轮廓中分别选取至少三个第二连接点，分别连接所述第二轮廓上所选取的至少三个第二连接点形成至少三条互不平行的第二线段，判断该所述第二轮廓的所有所述第二线段的中垂线是否交汇于一点，若交汇于一点，则获取该点的位置坐标，定义为第二位置坐标，所述第一位置坐标和所述第二位置坐标位于同一坐标系中；

判断所述第一位置坐标和所述第二位置坐标在水平面上的正投影是否重合，若重合，则判断该障碍物为球体，并控制拍摄设备拍摄第一位置坐标所在的区域或第二位置坐标所在的区域。

2.根据权利要求1所述的球体检测跟踪方法，其特征在于，在从各所述第一轮廓中分别选取至少三个第一连接点，分别连接同一所述第一轮廓上所选取的至少三个第一连接点形成至少三条互不平行的第一线段的步骤之前，还包括：

判断各所述第一轮廓中相距最远的两个点之间的第一距离与球体直径之间的关系；

若第一距离小于等于球体直径，则在从各所述第一轮廓中分别选取至少三个第一连接点，分别连接同一所述第一轮廓上所选取的至少三个第一连接点形成至少三条互不平行的第一线段的步骤中，从第一距离小于等于球体直径的第一轮廓中分别选取至少三个第一连接点，分别连接同一所述第一轮廓上所选取的至少三个第一连接点形成至少三条互不平行的第一线段；

以及在判断同一所述第一轮廓的所有所述第一线段的中垂线是否交汇于一点的步骤中，判断第一距离小于等于球体直径的同一所述第一轮廓的所有所述第一线段的中垂线是否交汇于一点。

3.根据权利要求2所述的球体检测跟踪方法，其特征在于，在判断第一距离小于等于球体直径的同一所述第一轮廓的所有所述第一线段的中垂线是否交汇于一点，若交汇于一点，则获取该点的位置坐标，定义为第一位置坐标的步骤之后，还包括：

判断与该第一轮廓对应的障碍物的第二轮廓中相距最远的两个点之间的第二距离与球体直径之间的关系；

若与该第一轮廓对应的障碍物的第二轮廓的第二距离小于等于球体直径，则执行从与该第一轮廓对应的障碍物的第二轮廓中分别选取至少三个第二连接点，分别连接所述第二轮廓上所选取的至少三个第二连接点形成至少三条互不平行的第二线段，判断该所述第二轮廓的所有所述第二线段的中垂线是否交汇于一点的步骤。

4.根据权利要求1所述的球体检测跟踪方法，其特征在于，所述第一激光测距仪和第二激光测距仪均设为两个，两个所述第一激光测距仪的出光口相对设置，且两个所述第一激光测距仪分别设置于所述检测区域的周边的相对的两侧，两个所述第二激光测距仪的出光口相对设置，且两个所述第二激光测距仪分别设置于所述检测区域的周边的相对的两侧，所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪均为旋转激光测距仪。

5.根据权利要求1所述的球体检测跟踪方法，其特征在于，将每个所述第一轮廓形成一个活动区域，获取各个所述第一轮廓上任意一个点的位置坐标；

根据用户选择的活动区域，控制拍摄设备拍摄相应的活动区域。

6.一种球体检测跟踪装置，用于采用权利要求1-5任一项所述的球体检测跟踪方法来识别球体的位置，并拍摄球体所在的区域，其特征在于，包括：

第一激光测距仪，用于检测位于检测区域内的物体的信号；

第二激光测距仪，用于检测位于检测区域内的物体的信号，所述第二激光测距仪和所述第一激光测距仪设置的高度不同；

拍摄设备，所述拍摄设备用于跟踪拍摄球体；

控制器，所述控制器分别与所述第一激光测距仪、所述第二激光测距仪和所述拍摄设备通信连接，所述控制器获取所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪反馈的信号，并对所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪反馈的信号进行处理、分析，以获取球体的位置，然后控制所述拍摄设备拍摄球体所在的区域。

7.根据权利要求6所述的球体检测跟踪装置，其特征在于，所述球体为足球，所述检测区域位于足球场地内；

所述第一激光测距仪发出的光线所在的平面距离地面的高度等于r，r为所述足球的半径；

所述第二激光测距仪发出的光线所在的平面距离地面的高度等于r/2。

8.根据权利要求6所述的球体检测跟踪装置，其特征在于，所述控制器包括：

信号处理模块，所述信号处理模块分别与所述第一激光测距仪和第二激光测距仪通信连接，用于获取所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪反馈的信号，并对所述第一激光测距仪和所述第二激光测距仪反馈的信号进行处理；

分析模块，所述分析模块与所述信号处理模块通信连接，用于获取所述信号处理模块处理的数据，并对获取的数据进行分析判断，以获取球体的位置；

控制模块，所述控制模块分别与所述分析模块和所述拍摄设备通信连接，所述分析模块将其获取的球体的位置信息反馈至所述控制模块，所述控制模块控制所述拍摄设备拍摄球体所在的区域。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述处理器执行如权利要求1至5任一项所述的球体检测跟踪方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1至5任一项所述的球体检测跟踪方法。

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