CN208488766U - 一种基于图像识别与增强现实技术无人机比赛裁判设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于图像识别与增强现实技术无人机比赛裁判设备，采集系统通过深度摄像头捕捉参赛无人机直播画面，并将直播画面作为待识别图像；提取待识别图像的特征信息；并与预先建立的特征信息库特征信息进行比对；当特征信息库中的特征信息与获取的特征信息相同时，利用增强现实的方法进行渲染，绘制所述参赛无人机飞行轨迹，叠加至直播画面；同时通过深度摄像头测距，分析参赛无人机与参赛环境的位置关系；当参赛无人机驶出参赛环境，系统会立即警报并发送信息供现场裁判员决断，本实用新型可以清楚地识别肉眼无法识别的无人机高速运行状态，并进行打分，减少了对比赛结果判罚的争议，增加了观众观赏无人机飞行比赛的观感体验。

Description

一种基于图像识别与增强现实技术无人机比赛裁判设备

技术领域

本实用新型涉及一种设备，特别涉及一种基于图像识别与增强现实技术无人机比赛裁判设备，属于无人机裁判判别应用技术领域。

背景技术

现有无人机飞行比赛评判系统主要靠人工裁判主观判断，无人机飞行中喷撒粉末或绑定飘带放大无人机的运行轨迹，以及刺破气球等辅助方法来判断；在使用现有裁判系统评判飞行时，裁判距离无人机距离远，无法准确判断飞行过程中的细节，飞行中存在视野遮挡，也无法回放精彩镜头或争议情况，难以实现公平公正公开，从而给参赛者及观众带来公平性存疑的大赛体验，通过摄像头拍摄的比赛中无人机飞行全程镜头，传输到计算机中，交由人工智能程序进行识别捕捉参赛无人机的运行轨迹(边界是否触线/是否犯规/姿态得分等)，再由图像处理算法合成出虚拟现实结合的图像，再由网络等手段投放至屏幕，可以清楚地为观众展示肉眼无法识别的高速运行状态无人机的表现，同时借由深度摄像头测距可以判断无人机是否离开指定区域，比人为从肉眼和经验上判断要更为公正，也避免了大量的漏判，因此，一种基于图像识别与增强现实技术无人机比赛裁判设备必将拥有良好的市场前景。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于图像识别与增强现实技术无人机比赛裁判设备，使用方便，节约了大量的成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型提供一种基于图像识别与增强现实技术无人机比赛裁判设备，包括深度摄像头，所述深度摄像头包括有彩色摄像头、结构光深度传感器与结构光投射器，赛场内包括有赛道障碍物、赛场边界警示线与参赛无人机。

作为本发明的一种优选技术方案，深度摄像头为提前预设在参赛环境的单个或多个深度摄像头。

作为本发明的一种优选技术方案，所述深度摄像头为一个彩色摄像头、结构光投射器与结构光深度传感器，采用三角视差测距。

作为本发明的一种优选技术方案，A处为判断画面内是否捕捉到无人机，B 处为判断无人机是否留在规定区域，C处为判断单轮比赛是否结束。

本实用新型所达到的有益效果是：本实用新型通过各个角度摄像头无死角拍摄的比赛中无人机飞行全程镜头，传输到计算机中，交由人工智能程序进行识别捕捉参赛无人机的运行轨迹(边界是否触线/是否犯规/姿态得分等)，再由图像处理算法合成出虚拟现实结合的图像，再由网络等手段投放至屏幕，可以清楚地为肉眼无法识别的高速运行状态无人机的表现打分，提供了公平公正公开的竞技环境，减少了对比赛结果判罚的争议，增加了观众观赏无人机飞行比赛的观感体验。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本发明的流程结构示意图；

图2是本发明的比赛时示意图；

图3是本发明的深度摄像头结构示意图；

图中：1、图像采集设备；2、图像识别模块；3、深度摄像头；4、虚拟图像处理模块；5、虚拟图像叠加模块；6、图像显示设备；7、参赛无人机；8、赛场边界警示线；9、赛道障碍物；10、彩色摄像头；11、结构光深度传感器；12、结构光投射器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：如图1-3所示，本实用新型提供一种基于图像识别与增强现实技术无人机比赛裁判设备，包括深度摄像头(3)，所述深度摄像头(3)包括有彩色摄像头(10)、结构光深度传感器(11)与结构光投射器(12)，赛场内包括有赛道障碍物(9)、赛场边界警示线(8)与参赛无人机(7)。

为了使该种基于图像识别与增强现实技术的无人机飞行轨迹捕捉的裁判方法，使用方便，工作效率高，深度摄像头3为提前预设在所述参赛环境的单个或多个深度摄像头3，所述深度摄像头3为一个彩色摄像头10、结构光投射器12 与结构光深度传感器11，采用三角视差测距，A处为判断画面内是否捕捉到无人机，B处为判断无人机是否留在规定区域，C处为判断单轮比赛是否结束。

本实用新型在使用时，获取深度摄像头3中的彩色摄像头10所拍摄到的赛场画面，画面正对赛道障碍物9，提取获取的画面中的特征点，与特征信息库中的参赛无人机7特征信息比对，得到对比结果；通过对比结果，进入判断模式(A：判断画面内是否捕捉到无人机)如果特征信息吻合，说明画面中存在参赛无人机 7，如果不存在，那么返回图像采集设备1；确认画面中存在参赛无人机7后，开启并调用深度摄像头3中的全部组件：结构光深度传感器11，结构光投射器 12，彩色摄像头10，计算参赛区域内的参赛无人机在环境空间内的位置，通过测定的无人机位置信息，进入判断模式(B：判断无人机是否留在规定区域)，如果判断结果为参赛无人7机仍留在规定区域，比赛继续。如果判断参赛无人机7 已不在规定区域，则提示现场裁判，由其决定是否终止比赛。确认参赛无人机7 仍留在规定区域后，进入虚拟图像处理模块4，绘制一个参赛无人机7的轮廓，将参赛无人机7的运动轨迹结合到虚拟图像中，虚拟图像处理完成后，进入虚拟图像叠加模块5，将虚拟图像与拍摄到的真实场景图像叠加在一起，形成增强现实的完整图像，将增强现实技术合成的完整图像，通过网络信号手段传输到供观众观看的图像显示设备中，每一帧图像串联起来就形成了视频直播内容，通过比较规定时间与比赛用时，进入判断模式(C：判断单轮比赛是否结束)，判断单轮比赛是否结束，如果结束，则停止采集图像，播放其他画面，如果仍未结束，重新返回S101采集下一帧图像。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于图像识别与增强现实技术无人机比赛裁判设备，包括深度摄像头(3)，其特征在于，所述深度摄像头(3)包括有彩色摄像头(10)、结构光深度传感器(11)与结构光投射器(12)，赛场内包括有赛道障碍物(9)、赛场边界警示线(8)与参赛无人机(7)。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别与增强现实技术无人机比赛裁判设备，其特征在于，深度摄像头(3)为提前预设在参赛环境的单个或多个深度摄像头(3)。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像识别与增强现实技术无人机比赛裁判设备，其特征在于，所述深度摄像头(3)为一个彩色摄像头(10)、结构光投射器(12)与结构光深度传感器(11)，采用三角视差测距。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像识别与增强现实技术无人机比赛裁判设备，其特征在于，A处为判断画面内是否捕捉到无人机，B处为判断无人机是否留在规定区域，C处为判断单轮比赛是否结束。