DE102022107919A1 - System for automatically determining the score of several darts stuck in a dartboard at the same time - Google Patents
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Abstract
2.1 Im Sport Darts werden die Punktzahlen mehrerer, auf eine runde Scheibe (1) geworfener Pfeile (2) ermittelt. Eine Scheibe (1) besteht aus mehreren, zirkular und winkelabhängig angeordneten Segmenten (3), denen variable Wertigkeiten (4) zugeordnet und die durch Drähte (5) getrennt sind. Insbesondere ist für die Variante Steeldarts die automatische Ermittlung der Punktzahl in der Regel nur durch berührungsfreie Sensoren wie z.B. Kameras (6) oder Lichtsensoren möglich. Bisherige Systeme hierzu weisen jedoch keine Robustheit gegenüber Verschiebungen und Drehungen der Scheibe gegenüber den Sensoren (Kameras) sowie ihrer Drähte (5) durch mechanische Deformation und Produktionsungenauigkeiten vor und während des Spielbetriebs auf und erfordern eine eigene Kalibrierung.2.2 Die Erfindung löst dieses Problem durch Verwendung mindestens einer Kamera (6) und einer Berechnungseinheit (7), die die Punktzahlen algorithmisch aus mit den mit der mindestens einen Kamera aufgezeichneten Bilder aus unterschiedlichen Blickwinkeln (8) mittels geeigneter regelbasierter Algorithmen der Bildverarbeitung (9) und/oder über Verfahren der künstlichen Intelligenz (10) durch Training und anschließende Anwendung von Deep Learning (z.B. Neuronale Netze) berechnen kann. Eine Kalibrierung des Systems ist damit nicht mehr nötig.2.3 Damit ist eine Zuordnung mehrerer gleichzeitig in einer realen Steeldarts-Scheibe steckender Pfeile (2) zu den Segmenten (3) durch bildliche Trennung der Pfeilspitzen (11) von den Drähten (5) an den Rändern der Segmente mittels genannter Berechnungsverfahren möglich und damit eine automatisierte Ermittlung der Punktzahlen von Steeldarts.2.1 In the sport of darts, the scores of several darts (2) thrown at a round target (1) are determined. A disk (1) consists of several segments (3) arranged circularly and depending on the angle, to which variable values (4) are assigned and which are separated by wires (5). In particular, for the steel darts variant, the automatic determination of the score is usually only possible using non-contact sensors such as cameras (6) or light sensors. However, previous systems for this do not have any robustness against displacements and rotations of the disc relative to the sensors (cameras) and their wires (5) due to mechanical deformation and production inaccuracies before and during game operation and require their own calibration.2.2 The invention solves this problem through use at least one camera (6) and a calculation unit (7), which algorithmically compares the scores with the images recorded with the at least one camera from different viewing angles (8) using suitable rule-based image processing algorithms (9) and/or using artificial intelligence methods (10) can be calculated through training and subsequent application of deep learning (e.g. neural networks). Calibration of the system is therefore no longer necessary.2.3 This means that several arrows (2) stuck in a real steel darts board at the same time can be assigned to the segments (3) by visually separating the arrowheads (11) from the wires (5). Edges of the segments are possible using the calculation methods mentioned and thus an automated determination of the scores of steel darts.
Description
1. Technisches Gebiet der Erfindung1. Technical field of the invention
Unter Bezug auf die Zeichnungen
Insbesondere sind das System und das Verfahren der Erfindung damit auch auf weitere Sportarten in ähnlicher Weise übertragbar, bei denen ein spitzes oder rundes Geschoss (z.B. ein Pfeil oder eine Kugel) auf einem Ziel ohne elektronische Kontakte (z.B. einer Scheibe) einschlägt und dort anschließend stecken bleibt. Beispiele hierfür sind Bogenschießen oder weitere Schusssportarten. Die Einschlagpunkte von Kugeln und ihre Zuordnung zu Treffer- bzw. Punkt-Segmenten ließe sich damit ebenso bestimmen wie die Zuordnung von mit dem Bogen geschossenen Pfeilen, die in der Regel in einer runden Scheibe mit konzentrischen Ringsegmenten stecken.In particular, the system and the method of the invention can therefore also be transferred to other sports in a similar manner in which a pointed or round projectile (e.g. an arrow or a ball) hits a target without electronic contacts (e.g. a target) and then gets stuck there remains. Examples of this are archery or other shooting sports. The impact points of bullets and their assignment to hit or point segments could be determined as well as the assignment of arrows shot with a bow, which are usually stuck in a round disc with concentric ring segments.
Im Präzisionssport Darts werden die Punktzahlen mehrerer, auf eine runde, ebene Scheibe 10 geworfener Pfeile 20 ermittelt. Im klassischen Darts besitzen diese Wurfpfeile in der Regel metallische Spitzen 21 (darum werden sie, ebenso wie die Darts-Kategorie, als „Steeldarts“ bezeichnet) und die sie aufnehmenden Scheiben 10 bestehen in der Regel aus Sisalfasern. Insbesondere weisen solche Scheiben in der Regel damit keine wie z.B. im E-Darts mit einer Elektronik verbundenen Kontaktflächen mit z.B. mechanischen Drucksensoren und mit Lochrastern für die Pfeilspitzen auf, um die Punktzahl unter Verwendung von Pfeilen mit Kunststoffspitzen direkt über diese Kontakte ermitteln zu können. Stattdessen ist es im klassischen Darts in der Regel bislang nötig, die Punktzahlen durch eigene Sichtung zu ermitteln und entweder manuell zu notieren oder in ein Gerät zur Score- und/oder Restpunktzahl-Ermittlung einzutippen.In the precision sport of darts, the scores of
Eine Scheibe 10 beim klassischen Darts besteht (wie in der Regel auch beim E-Darts) gemäß
Ein einzelner Steel-Dart bzw. Pfeil 20 besteht, wie in
Im E-Darts geschieht die Punktzahl-Ermittlung dagegen nach jedem Wurf ins Ziel (Feld auf der Dartscheibe mit Punktzahl ungleich „0“) einzeln. Eventuell von einem nachfolgenden Pfeil aus dem Dartboard herausgeschlagene Pfeile bleiben in ihrer Wertung bestehen. Ebenso werden im E-Darts Pfeile, die auf einen bereits von vorher steckenden Pfeil aufschlagen und dadurch eine nochmalige Berührung der Kontaktfläche durch diesen Pfeil bewirken, mitgewertet, selbst wenn der neue Pfeil gar nicht das Board selbst berührt oder im Board stecken bleibt. Steeldarts liefert hier in den Augen vieler Spieler eine sauberere Punktzahl-Bestimmung als E-Darts, da es derartige „Manipulationen“ nicht gestattet. Die Punkte müssen beim Steeldarts „härter“ verdient werden, zumal zuvor im Board steckende Pfeile durch nachfolgende aus dem Board herausgeschlagen werden können und somit nicht in die Wertung nach mehreren geworfenen Pfeilen eingehen. Auch können Pfeile am Draht der Spinne abprallen und bleiben dann ebenfalls nicht im Board stecken.In e-darts, however, the score is determined individually after each throw into the target (field on the dartboard with a score other than “0”). Any arrows that may be knocked out of the dartboard by a subsequent arrow remain in their scoring. Likewise, in e-darts, arrows that hit an arrow that was already stuck in the dart and thereby cause the arrow to touch the contact surface again are counted, even if the new arrow does not touch the board itself or gets stuck in the board. In the eyes of many players, steel darts provide a cleaner score determination than e-darts because they do not allow such “manipulations”. The points have to be earned “harder” with steel darts, especially since arrows that were previously stuck in the board can be knocked out of the board by subsequent ones and are therefore not included in the scoring after several arrows have been thrown. Arrows can also bounce off the spider's wire and then don't get stuck in the board.
Die zeitgleiche Ermittlung der Punktzahlen mehrerer gleichzeitig in einem Board steckender Pfeile ohne elektronische Verbindungen und Drucksensoren an der Scheibe (wie beim Steeldarts) kann aber in der Regel nur mit Hilfe von berührungsfreien Sensoren wie zum Beispiel Lichtsensoren oder Kameras erfolgen.However, the simultaneous determination of the scores of several arrows stuck in a board at the same time without electronic connections and pressure sensors on the board (as with steel darts) can usually only be done with the help of non-contact sensors such as light sensors or cameras.
Für einen oder mehrere Steeldarts-Spieler gibt es zur Ermittlung der erzielten Punktzahlen aus zum Beispiel je drei Pfeilen bei professionellen Turnieren oder auch Turnieren im Amateurbereich einen sogenannten Caller, der die Punktzahlen durch Blick auf die Scheibe ermittelt und anschließend verbal verkündet, sowie mindestens einen Schreiber, der diese Punktzahlen von der zu erzielenden Gesamtpunktzahl von bevorzugt 501 Punkten, wiederholt subtrahiert.For one or more steel darts players, there is a so-called caller who determines the scores by looking at the target and then verbally announces them, as well as at least one scribe, to determine the scores achieved from, for example, three darts each in professional tournaments or amateur tournaments , who repeatedly subtracts these scores from the total number of points to be achieved, preferably 501 points.
Ziel der Erfindung ist es nicht, die Caller und/oder Schreiber bei solchen Turnieren überflüssig zu machen. Stattdessen geht es vorzugsweise darum, beispielsweise einem Profispieler oder einem ambitionierten/interessierten Hobbyspieler die Möglichkeit der automatischen statistischen Erfassung seiner Wurfleistungen (z.B. durchschnittliche Punktzahl pro drei geworfener Pfeile, auch „3-Dart-Average“ genannt) während etwa eines Trainings zu bieten, ohne dass dieser seine Wurfserien durch etwaiges manuelles Aufschreiben der Punktzahlen unterbrechen muss. Ein guter Steeldarts-Spieler wird trotzdem weiterhin im Kopf für jeden Wurf vorab berechnen müssen, welche Felder er als nächstes anvisieren muss, um eine passende Restpunktzahl für die nachfolgenden Pfeile zu erzielen. Diese Aufgabe kann ihm die hier beschriebene Erfindung zwar optional abnehmen, es soll aber bevorzugt die Restpunktzahl nur nach je z.B. drei geworfenen Pfeilen aktualisiert angezeigt werden, so wie dies sonst ein Schreiber macht. Das System könnte somit auch zur Kontrolle der Scores/Resultate ergänzend zum manuellen Ermitteln und Aufschreiben der Punktzahlen verwendet werden, etwa bei Turnieren. Im Zweifelsfall könnte so eine Rekonstruktion der vorangehenden Rest-Punktzahlen mithilfe des Systems erfolgen.The aim of the invention is not to make the callers and/or writers superfluous in such tournaments. Instead, it is preferably about offering, for example, a professional player or an ambitious/interested hobby player the possibility of automatically recording their throwing performance (e.g. average number of points per three darts thrown, also called “3-dart average”) during a training session, without that he has to interrupt his throwing series by manually writing down the scores. A good steel darts player will still have to calculate in advance for each throw which fields he has to target next in order to achieve a suitable remaining score for the following darts. Although the invention described here can optionally relieve him of this task, the remaining points should preferably only be displayed updated after, for example, three darts thrown, as a scribe would otherwise do. The system could therefore also be used to control scores/results in addition to manually determining and writing down scores, for example in tournaments. In case of doubt, the previous remaining scores could be reconstructed using the system.
2. Stand der Technik und Mängel bisheriger Systeme und Verfahren2. State of the art and shortcomings of previous systems and procedures
Bisherige Systeme und Verfahren aus dem Bereich Steeldarts zu den oben geschilderten Problemen weisen jedoch wegen reiner zweidimensionaler Positionsbestimmung in der Ebene keine Robustheit gegenüber geringfügigen Verschiebungen der Position der Scheibe im Millimeterbereich oder im niedrigen Zentimeterbereich auf. Unter Verweis auf Zeichnung
Die Erfindung
Weitere ähnliche Erfindungen, die auch mehrere Lichtquellen (Sender) und Sensoren (Empfänger) zur Messung und Ermittlung der Auftreffpositionen der Pfeile verwenden, sind
Insgesamt erscheinen Systeme aus Lichtquelle-Sensor-Elementen zur Ermittlung der Position von Pfeilspitzen in leicht gegen den Aufbau rotierten und verschobenen Scheiben, in der die Pfeile, d.h. deren Spitzen meist auch noch schräg stecken, als kompliziert und fehleranfällig.Overall, systems made up of light source sensor elements for determining the position of arrowheads in discs that are slightly rotated and shifted against the structure and in which the arrows, i.e. whose tips are usually stuck at an angle, appear to be complicated and prone to errors.
Zeitgemäßer sind heute Systeme bestehend aus mindestens einer digitalen Kamera (CCD oder CMOS) als Sensoren zur Aufnahme von photografischen Bildern zur Bestimmung der Positionen der Pfeile. Ein Beispiel hiervon ist die Erfindung
An der Erfindung
3. Lösung der Probleme des momentanen Standes der Technik mittels der Erfindung3. Solving the problems of the current state of the art using the invention
Es ist darum Hauptaufgabe der Erfindung, die anhand des momentanen Standes der Technik beschriebene Problematik bei der Ermittlung der Punktzahlen mehrerer gleichzeitig in einem Board aus Sisalfasern steckender Steeldarts, die vor allem in der fehlenden Robustheit gegenüber leichten Verschiebungen und Drehungen der Scheibe liegt, mittels entsprechender Software in Verbindung mit einem System aus digitalen Kameras und einer Recheneinheit mit Speicher, algorithmisch zu lösen.It is therefore the main task of the invention to solve the problem described based on the current state of the art in determining the scores of several steel darts stuck simultaneously in a board made of sisal fibers, which is primarily due to the lack of robustness against slight shifts and rotations of the disc, using appropriate software in conjunction with a system of digital cameras and a computing unit with memory, to be solved algorithmically.
Zur Lösung dieser Hauptaufgabe werden die Positionen und ihre Zuordnung zu entsprechenden Punktzahl-Feldern für mehrere gleichzeitig in einem traditionellen Steeldarts-Board steckende Pfeile anhand der mit mindestens einer digitalen Kamera aus verschiedenen Blickwinkeln und Blickfeldern, aufgezeichneten Bilder durch Algorithmen zur Bildverarbeitung über eine Recheneinheit mit Speicher ermittelt. Diese Algorithmen bestehen in der Regel aus mehreren Berechnungsschritten, die in möglicherweise unterschiedlichen Kombinationen und Reihenfolgen hintereinander und/oder wiederholt ausgeführt werden. Dies kann zum einen regelbasiert mit klassischen Verfahren, bevorzugt zur Segmentierung von Bildbereichen anhand von Kanten erfolgen, die hier durch die Spitzen der Pfeile und die durch die Spinne definierten Abgrenzungen der Punktzahl-Felder in Form der Drähte gegeben sind, sowie anschließend z.B. durch Berechnung des Überlapps bzw. Schnitts mehrerer derart zuvor segmentierter Bereiche. Zum anderen können hierzu auch Verfahren der künstlichen Intelligenz Anwendung finden, die bevorzugt dem Deep Learning zugeordnete, zuvor trainierte, neuronale Netze umfassen, und die auch in der Lage sind z.B. geometrische Formen und Farbbereiche voneinander zu segmentieren oder um Muster wiederzuerkennen, um die Punktzahlen von Pfeilspitzen im Board zu ermitteln.To solve this main task, the positions and their assignment to corresponding score fields for several arrows stuck simultaneously in a traditional steel darts board are determined using the images recorded with at least one digital camera from different angles and fields of view using algorithms for image processing via a computing unit with memory determined. These algorithms usually consist of several calculation steps that are carried out one after the other and/or repeatedly in possibly different combinations and orders. On the one hand, this can be done on a rule-based basis using classic methods, preferably for segmenting image areas based on edges, which are given here by the tips of the arrows and the boundaries of the score fields in the form of wires defined by the spider, and then, for example, by calculating the Overlap or intersection of several previously segmented areas. On the other hand, artificial intelligence methods can also be used Find solutions that preferably include previously trained neural networks assigned to deep learning and that are also able to segment geometric shapes and color areas from each other or to recognize patterns in order to determine the scores of arrowheads on the board.
Der Ablauf eines einzelnen Arbeitszyklus des Systems bei gleichzeitiger Anwendung des Auswerteverfahrens gestaltet sich wie folgt:The sequence of an individual work cycle of the system with simultaneous application of the evaluation procedure is as follows:
Nachdem beispielsweise drei Pfeile geworfen wurden, stecken null, ein, zwei oder drei Pfeile im Dartboard. Sobald dies der Fall ist, löst der Spieler die Bildaufnahme aus verschiedenen Blickwinkeln und Blickfeldern durch das digitale Kamerasystem, bestehend aus mindestens einer Kamera, aus. Diese Auslösung kann z.B. durch Drücken eines Knopfs am System/Gerät selbst in der Nähe der Dartscheibe oder durch eine am Boden befestigte Kontaktfläche in der Nähe der Abwurflinie z.B. durch einen Fusstritt erfolgen.For example, after three darts have been thrown, there will be zero, one, two or three darts stuck in the dartboard. As soon as this is the case, the player triggers the digital camera system, consisting of at least one camera, to capture images from different angles and fields of view. This triggering can be done, for example, by pressing a button on the system/device itself near the dart board or by a contact surface attached to the floor near the launch line, e.g. by a footstep.
Die Kameras des Systems sind bevorzugt in etwa gleichen Abständen voneinander seitlich und unterhalb/oberhalb der Scheibe angebracht. Bei beispielsweise drei Kameras würde der Winkel in der X-Y-Ebene zwischen den einzelnen Kameras 120 Grad betragen oder bei vier Kameras wäre der Winkel zwischen den Kameras 90 Grad.The cameras of the system are preferably mounted at approximately equal distances from one another to the side and below/above the pane. For example, with three cameras, the angle in the X-Y plane between the individual cameras would be 120 degrees, or with four cameras, the angle between the cameras would be 90 degrees.
Es ist vorteilhaft, die Kameras unten schräg seitlich neben dem Board zu platzieren und keine Kamera mittig unterhalb des Boards zu platzieren, da durch ein Herunterfallen bzw. Herausspringen der Pfeile diese bevorzugt zentral nach vorne herunterfallen und diese Kamera dadurch beschädigen können. Ein entsprechender lichtdurchlässiger physikalischer Schutz der Kameras ist für das beschriebene System trotzdem immer noch vorgesehen. Es ist bei diesem Schutz darauf zu achten, dass er zu keinen wesentlichen Verzerrungen der aufgezeichneten Kamerabilder führt. Außerdem ist die Platzierung einer Kamera zentral oberhalb nahe der Scheibe gefährlich, wenn das oberste Doppelfeld der Scheibe anvisiert wird, da die Kamera durch einen „Ausrutscher“ von einem Pfeil z.B. eines weniger trainierten Spielers leicht direkt getroffen werden kann. Prinzipiell müssen aber z.B. drei Kameras nicht symmetrisch in der Höhe um das Board angeordnet sein. Wichtig ist jedoch die grobe Einhaltung der in diesem Fall 120 Grad Winkel zwischen den Kameras in der X-Y-Ebene.It is advantageous to place the cameras diagonally at the bottom next to the board and not to place a camera in the middle below the board, since if the arrows fall down or jump out, they will preferably fall centrally forward and thereby damage this camera. A corresponding translucent physical protection of the cameras is still provided for the system described. With this protection, care must be taken to ensure that it does not lead to any significant distortion of the recorded camera images. In addition, placing a camera centrally above near the target is dangerous when aiming at the top double field of the target, as the camera can easily be hit directly by an arrow, for example from a less trained player, due to a “slip”. In principle, for example, three cameras do not have to be arranged symmetrically in height around the board. However, it is important to roughly adhere to the 120 degree angle between the cameras in the X-Y plane in this case.
Weiter sollten die Kameras in Z-Richtung bevorzugt im gleichen Abstand knapp vor dem Board (wenige Zentimeter) platziert werden, jedoch so weit vor dem Board, dass bevorzugt immer noch eine gute Sichtabdeckung (Blickwinkel und Blickfeld, engl. Field Of View, kurz FOV) der Scheibe in der Fläche (X-Y-Ebene) auf den zweidimensionalen Bildern gegeben ist. Es muss dabei nicht jeder Winkel der Scheibe von jeder Kamera vollständig erfasst werden, bevorzugt sollte dies jedoch der Fall sein (ist durch entsprechende Positionierung der Kameras in Bezug auf die Scheibe leicht möglich). Es muss aber jeder Fleck der Scheibe von mindestens einer Kamera des Kamera-Gesamtsystems erfasst werden, damit jede Punktzahl berechenbar ist.Furthermore, the cameras should preferably be placed in the Z direction at the same distance just in front of the board (a few centimeters), but so far in front of the board that there is still good visual coverage (angle of view and field of view, or FOV for short). ) of the disk in the surface (X-Y plane) is given on the two-dimensional images. Not every angle of the pane has to be completely captured by every camera, but this should preferably be the case (this is easily possible by positioning the cameras appropriately in relation to the pane). However, every spot on the pane must be recorded by at least one camera in the overall camera system so that each score can be calculated.
Zur Aufzeichnung einer Vielzahl von Bildern mit einer einzigen Kamera kann für die Erfindung auch eine an einem kreisförmigen Träger (auch als Schiene bezeichnet) befestigte Kamera vorgesehen sein. Diese Ring-Schiene mit Kamera hat bevorzugt einen größeren Durchmesser als die Dartscheibe und wird in Z-Richtung leicht vor der Scheibe befestigt (z.B. an der Decke eines Raumes oder an Stangen senkrecht zur Scheibe oberhalb und/oder seitlich und/oder unterhalb der Scheibe. Die Kamera ist mit Blickrichtung auf das Zentrum der Scheibe zur Mitte hin ausgerichtet. Ein Motor sorgt dafür, dass die Kamera entlang dieser Schiene um die Scheibe rotiert. Nach einer definierbaren Strecke, die bevorzugt gleichbleibend ist, stoppt die Kamera, um je mindestens ein Bild aufzuzeichnen. Die Strecken werden bevorzugt so gewählt, dass die Kamera bei einer vollen Umdrehung eine durch 360 Grad teilbare Anzahl häufig/oft stoppt und aufzeichnet, bevor sie wieder ihren Startpunkt erreicht. Ein Beispiel wären sechs Stopps, wobei also 60 Grad Winkel von der Kamera, bezogen auf den Ring, überstrichen würden. Der Vorteil bei einer an einer kreisförmigen Schiene befestigten Kamera wäre, dass nur eine Kamera erforderlich wäre, um eine Vielzahl an Sichten und damit Bildern zur Auswertung um die Scheibe herum zu erzeugen. Somit hätte man eine deutliche Kostenersparnis. Auch kann die Kamera zwischen den Pfeilwurf-Phasen seitlich im ungefährdeten Bereich platziert werden, so dass ein Treffen der Kamera mit einem Pfeil praktisch ausgeschlossen werden kann. Es ist jedoch auf eine stabile Befestigung der Kamera am Ring zu achten und dass die überstrichenen Strecken bevorzugt äquidistant sind. Es ist auch denkbar, den Startpunkt vor einem Messzyklus z.B. nach jeder Serie geworfener Pfeile, wieder auf einen definierbaren Ausgangspunkt zurückzusetzen, um mechanische Abweichungen von 360 Grad nach einer Umdrehung der Kamera um den Ring auszugleichen.In order to record a large number of images with a single camera, a camera attached to a circular support (also referred to as a rail) can also be provided for the invention. This ring rail with camera preferably has a larger diameter than the dartboard and is attached slightly in front of the target in the Z direction (e.g. on the ceiling of a room or on rods perpendicular to the target above and/or to the side and/or below the target. The camera is aligned towards the center with a view towards the center of the disk. A motor ensures that the camera rotates along this rail around the disk. After a definable distance, which is preferably constant, the camera stops, taking at least one image at a time to record. The routes are preferably chosen so that the camera stops and records a number of times divisible by 360 degrees during a full revolution before it reaches its starting point again. An example would be six stops, with an angle of 60 degrees from the camera , based on the ring, would be painted over. The advantage of a camera attached to a circular rail would be that only one camera would be required to generate a large number of views and thus images for evaluation around the pane. This would result in significant cost savings. The camera can also be placed to the side in a safe area between the arrow throwing phases, so that hitting the camera with an arrow can be practically ruled out. However, it is important to ensure that the camera is securely attached to the ring and that the distances covered are preferably equidistant. It is also conceivable to reset the starting point to a definable starting point before a measurement cycle, e.g. after each series of thrown arrows, in order to compensate for mechanical deviations of 360 degrees after the camera rotates around the ring.
Bei den oben beschriebenen Kameras handelt es sich um sogenannte MonoKameras, die Bilder mit Farbwerten für jeden Bildpunkt (auch Pixel genannt) aufzeichnen. Ihre Auflösung sollte bevorzugt mindestens Full-HD sein, d.h. 1920 mal 1080 Bildpunkte umfassen. Das Format bzw. die Seitenverhältnisse der X- und Y-Achsen der Kameras kann aber beispielsweise auch quadratisch sein, so dass z.B. eine Auflösung von 1920 mal 1920 Pixel möglich ist. Jedoch können auch sog. Stereo-Kamerasysteme zum Einsatz kommen, die eine dreidimensionale Auswertung der Pfeil-Positionen gestatten. Hierzu kann aber bevorzugt eine andere Positionierung des Kamerasystems erforderlich sein. Im Folgenden beschränkt sich die Beschreibung darum auf Fälle mit Monokameras.The cameras described above are so-called mono cameras that record images with color values for each image point (also called pixel). Your resolution should preferably be at least Full HD, meaning 1920 by 1080 pixels. The format or the aspect ratios of the X and Y axes of the cameras can also be square, for example, so that, for example, a resolution of 1920 by 1920 pixels is possible. However, so-called stereo camera systems can also be used, which allow a three-dimensional evaluation of the arrow positions. However, this may preferably require a different positioning of the camera system. The description below is therefore limited to cases with mono cameras.
Die von einer oder mehreren Kameras aufgezeichneten 1 bis n (Einzel-)Bilder (n eine natürliche Zahl) aus bevorzugt n verschiedenen Blickwinkeln auf die Scheibe werden von einer Speichereinheit vorläufig gespeichert. Bei dieser Speichereinheit kann es sich nicht nur um ein internes Speichermedium des Systems, sondern beispielsweise zusätzlich auch um ein externes Speichermedium wie einen USB-Stick oder eine SD-Karte handeln, um eine höhere Anzahl von Bildern dauerhaft abzuspeichern, um z.B. eine Analyse oder manuelle Korrektur der ermittelten Punktzahlen nachträglich zu ermöglichen, sofern dies angemessen ist. Ansonsten ist der interne Speicher eben mindestens so groß gewählt, um bevorzugt mindestens obige bis zu n Bilder gleichzeitig abspeichern zu können für die anschließenden Bildverarbeitungsalgorithmen, absolut minimal jedoch ein Bild in voller Auflösung, das weiterverarbeitet werden kann. Außerdem ist weiterer interner Speicher (ROM, RAM) in einer für die Anwendung angemessenen Menge vorgesehen, um den Code, die Zwischenergebnisse der einzelnen Berechnungsschritte, die ermittelten Ergebnisse (z.B. Restpunktzahlen, etc.) für die Anzeige am Display, und so weiter, (zwischen-)speichern zu können.The 1 to n (individual) images (n a natural number) recorded by one or more cameras from preferably n different viewing angles of the pane are temporarily stored by a storage unit. This storage unit can not only be an internal storage medium of the system, but also, for example, an external storage medium such as a USB stick or an SD card in order to permanently save a larger number of images, for example for analysis or manual To enable subsequent correction of the scores determined, if appropriate. Otherwise, the internal memory is chosen to be at least large enough to be able to store at least the above up to n images at the same time for the subsequent image processing algorithms, but at an absolute minimum one image in full resolution that can be further processed. In addition, additional internal memory (ROM, RAM) is provided in an amount appropriate for the application in order to store the code, the intermediate results of the individual calculation steps, the determined results (e.g. remaining points, etc.) for display on the display, and so on ( to be able to temporarily store.
Die zwischengespeicherten Bilddaten werden aus dem Speicher an eine Recheneinheit mit Prozessor zur Berechnung der Punktzahlen mittels der auf dem Prozessor ausgeführten Algorithmen z.B. weitergegeben oder von der Recheneinheit angefordert. Diese Recheneinheit kann beispielsweise aus einer oder mehr CPUs oder GPUs oder Kombinationen hiervon oder Ähnlichen, für die Berechnung von Ergebnissen mittels Algorithmen geeigneten Bauteilen, bestehen.The buffered image data is passed on from the memory to a computing unit with a processor for calculating the scores using the algorithms executed on the processor, for example, or is requested by the computing unit. This computing unit can, for example, consist of one or more CPUs or GPUs or combinations thereof or similar components suitable for calculating results using algorithms.
Es ist für die Ermittlung der Punktzahlen eine Vielzahl an möglichen Algorithmen mit Kombinationen und Varianten einzelner Berechnungsschritte denkbar. Deshalb werden hier nur die für die Ermittlung der Punktzahl mehrerer, in einem Board steckender Pfeile, wesentlichen Rechenschritte beschrieben. Die Algorithmen können sich in der Reihenfolge der Anwendung der einzelnen geschilderten Berechnungsschritte voneinander unterscheiden. Auch können einzelne Berechnungsschritte ausgelassen oder durch andere, hier nicht explizit erwähnte oder geschilderte Schritte ersetzt und/oder ergänzt werden.A variety of possible algorithms with combinations and variants of individual calculation steps are conceivable for determining the scores. Therefore, only the calculation steps that are essential for determining the score of several arrows stuck in a board are described here. The algorithms can differ from each other in the order in which the individual calculation steps described are applied. Individual calculation steps can also be omitted or replaced and/or supplemented by other steps not explicitly mentioned or described here.
Zunächst soll ein regelbasierter Algorithmus (das heißt hier: ein Algorithmus, der ohne explizites Training auskommen kann, aber auch nicht zwingend auskommen muss) erläutert werden, der eine eindeutige Zuordnung der Pfeilspitzen zu ihren jeweiligen Feldern erlaubt.First, a rule-based algorithm (which here means: an algorithm that can, but does not necessarily have to, do without explicit training) will be explained, which allows the arrowheads to be clearly assigned to their respective fields.
Die n Stück gegebenen Bilder werden geladen, zunächst mindestens eines der Bilder. Dieses Bild ist zweidimensional und hat eine X- und eine Y-Koordinate. Durch die Schräge der Kameraposition zur Scheibe und den darin steckenden Pfeilen hat dieses X-Y-Koordinatensystem der Bilder wenig bis nichts mit den X-Y-Koordinaten der Scheibe gemeinsam. Jedoch lässt sich bei geeignet großem Blickfeld der Kamera für jedes aufgezeichnete Bild zumindest ein Großteil der Scheibe wiedererkennen. Wie zuvor beschrieben müssen lediglich alle Bilder zusammen die gesamte Scheibe abbilden können. Bevorzugt sollte jeder Bereich der Scheibe von mindestens zwei Kamerabildern aus stark unterschiedlichen Blickwinkeln und Blickfeldern erfasst werden, um eventuelle Verdeckungen von Pfeilen auflösen und die entsprechenden Pfeile eindeutig den passenden Segment-Feldern zuordnen zu können.The n number of given images are loaded, initially at least one of the images. This image is two-dimensional and has an X and a Y coordinate. Due to the slant of the camera position to the disk and the arrows in it, this X-Y coordinate system of the images has little or nothing in common with the X-Y coordinates of the disk. However, if the camera has a suitably large field of view, at least a large part of the pane can be recognized for each recorded image. As described above, all the images together just need to be able to depict the entire disk. Preferably, each area of the disk should be captured by at least two camera images from very different angles and fields of view in order to be able to resolve any obscurations of arrows and to clearly assign the corresponding arrows to the appropriate segment fields.
Unter Bezugnahme auf Zeichnung
Im nächsten Schritt des regelbasierten Algorithmus wird überprüft, ob eine oder mehrere Pfeilspitzen in einem der Bilder innerhalb oder in der Nähe eines der Ringsegmente in der Mitte des Boards stecken. Ob ein Pfeil innerhalb eines Segments liegt kann beispielsweise dadurch ermittelt werden, ob ein Überlapp eines durch die Kanten eindeutig definierten Segments (wie etwa dem Single Bull) mit der Spitze des Pfeils in einem oder mehreren Bildern (aus mehreren Blickwinkeln) besteht. Dazu wird ein ringförmiges Element wie das Single Bull oder das Bull's Eye bevorzugt durch ein Polygon (Vieleck) mit einer möglichst hohen Anzahl an Ecken als Rändern approximiert. Danach kann mit einem Polygon-Clipping Algorithmus als Zwischenschritt der Schnitt bzw. Überlapp der ebenfalls als Polygon genäherten Spitze des Dartpfeils ermittelt werden (das heißt: gibt es einen Schnitt/Überlapp oder nicht). Da die Polygone unter Umständen nicht-konvex sein können (wie etwa alle radial nach außen laufenden Segment-Felder oder auch das Single Bull) eignet sich als Polygon-Clipping Algorithmus z.B. der von Greiner und Hormann (Autoren: G. Greiner und K. Hormann; Titel des Artikels: „Efficient clipping of arbitrary polygons.“; Zeitschrift: ACM Transactions on Graphics; Erscheinungsjahr: 1998, Heftnummer: Vol. 17, No. 2; Seiten 71 bis 83), der die Schnittflächen mindestens zweier solcher nicht-konvexer Polygone berechnen kann. Es wird bevorzugt zunächst versucht, die Pfeilspitze und die dieser Pfeilspitze nächstgelegenen Felder (dazu zählt auch das Feld, in dem die Spitze wirklich steckt) auf der Scheibe durch Abscannen des Bildes nach den Pfeilspitzen zu identifizieren und die Bildbereiche um die Pfeilspitzen entsprechend einzugrenzen.The next step of the rule-based algorithm checks whether one or more arrowheads in one of the images are within or near one of the ring segments in the middle of the board. Whether an arrow lies within a segment can be determined, for example, by whether there is an overlap between a segment clearly defined by the edges (such as the single bull) and the tip of the arrow in one or more images (from multiple viewing angles). For this purpose, a ring-shaped element such as the single bull or the bull's eye is preferably approximated by a polygon (polygon) with the highest possible number of corners as edges. Afterwards, using a polygon clipping algorithm as an intermediate step, the cut or overlap of the tip of the dart, which is also approximated as a polygon, can be determined (that is: is there a cut/overlap or not). Since the polygons can be non-convex under certain circumstances (such as all segment fields running radially outwards or the single bull), a suitable polygon clipping algorithm is, for example, that of Greiner and Hormann (authors: G. Greiner and K. Hormann ; Title of the article: “Efficient clipping of arbitrary polygons.”; Journal: ACM Transactions on Graphics; Year of publication: 1998, Issue number: Vol. 17, No. 2;
War das Ergebnis im vorangehenden Schritt zum Beispiel, dass der Pfeil nicht sicher einem der inneren Ringsegmente zugeordnet werden kann, so geht man vom Bildbereich, der die Mitte der Dartscheibe beinhaltet, radial nach außen in dem Winkelbereich, in dem sich der Pfeil in etwa näherungsweise befindet. Man ordnet den oder die Pfeile dann einem der radial nach außen laufenden Segmente zu, wieder bevorzugt durch Segmentierung der Kanten der Drähte, Bildung von Polygonen und anschließendem Polygon Clipping von Pfeilspitze und Segment bzw. Feld auf dem Board. Die jedem der Segmente zugeordneten Wertigkeiten zwischen „1“ und „20“ ermittelt man am Rand des Dartboards durch Bilderkennung. Hierzu kann auch ein Neuronales Netz aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz angewandt werden. Wenn man die Kanten/Drähte der möglichen radialen Segmente gegeneinander abgegrenzt hat, und wenn eine Pfeilspitze z.B. nahe an den Rändern eines Segments liegt, macht es z.B. Sinn, zwei oder mehr Segmente bzw. Felder in den Berechnungsschritten mit Polygon-Clipping zu berücksichtigen, die als mögliche Punktzahl-Felder in Frage kommen.If, for example, the result in the previous step was that the arrow cannot be reliably assigned to one of the inner ring segments, you move from the image area that contains the center of the dartboard radially outwards in the angular range in which the arrow is approximately located. You then assign the arrow(s) to one of the segments running radially outwards, again preferably by segmenting the edges of the wires, forming polygons and then polygon clipping the arrowhead and segment or field on the board. The values between “1” and “20” assigned to each of the segments are determined at the edge of the dartboard using image recognition. A neural network from the field of artificial intelligence can also be used for this purpose. If you have delimited the edges/wires of the possible radial segments from each other, and if an arrowhead is close to the edges of a segment, for example, it makes sense to take two or more segments or fields into account in the calculation steps with polygon clipping as possible score fields.
Zudem ist es gleichzeitig wichtig, die Zahl der Übergänge beim radialen Scannen der Drähte nach außen entlang der radialen Linien zu zählen und/oder die Farben der Felder zu ermitteln. Hierzu kann die Speichereinheit auch einen festen Speicherbereich vorsehen, der die Farben der Felder (schwarz, weiß, grün, rot) in Kombination mit den Wertigkeiten des jeweiligen Segments abgespeichert hat und diese dem Algorithmus auf Anfrage zur Verfügung stellen kann. Auf diese Weise kann ermittelt werden, ob es sich bei einer gefundenen Polygonstruktur eines Feldes innerhalb eines Segments um ein Single-, Double- oder Triple-Feld mit einfacher, zweifacher oder dreifacher Punktzahl handelt. Auch diese Information kann beim Polygon-Clipping berücksichtigt werden.At the same time, it is also important to count the number of transitions when scanning the wires radially outwards along the radial lines and/or to determine the colors of the fields. For this purpose, the memory unit can also provide a fixed memory area that stores the colors of the fields (black, white, green, red) in combination with the values of the respective segment and can make these available to the algorithm upon request. In this way, it can be determined whether a found polygon structure of a field within a segment is a single, double or triple field with single, double or triple points. This information can also be taken into account during polygon clipping.
Durch geeignete Kombination der bevorzugt mittels Segmentierungen und Polygon-Clipping erhaltenen Schnitte von Pfeilspitzen mit den Kanten der einzelnen Punktzahlfelder der Scheibe aus einer Vielzahl an Bildern und damit Sichten auf das Dartboard, ist es möglich die Punktzahlen mehrerer gleichzeitig im Board steckender Pfeile klassisch-regelbasiert zu ermitteln.By appropriately combining the cuts of arrowheads, preferably obtained by means of segmentation and polygon clipping, with the edges of the individual score fields of the target from a large number of images and thus views of the dartboard, it is possible to calculate the scores of several arrows stuck in the board at the same time in a classic rule-based manner determine.
Bei geeigneter Anwendung voriger Berechnungsschritte kann es auch möglich sein, eine einzelne Pfeilspitze weiter einzugrenzen auf einen nahezu punktförmigen bzw. kleinskalig-ringförmigen Bereich, an dem eine Pfeilspitze im Board steckt. Dieser so gebildete, näherungsweise Punkt kann z.B. durch ein kleines Polygon approximiert werden oder sogar vereinfachend als geometrische Mitte dieses Mini-Polygons durch einen Punkt mit (X,Y)-Koordinaten als Fließkommazahl dargestellt werden. Danach kann z.B. ein Teilschritt des Polygon-Clipping Algorithmus von Greiner & Hormann ganz einfach bestimmen, innerhalb der Kanten welches Punktzahlsegment-Feldes (d.h. welches durch die Segmentierung zuvor bestimmten Polygons) dieser Punkt der Pfeilspitze liegt und den entsprechenden Punktzahlwert dieses Pfeiles zurückgeben.If previous calculation steps are used appropriately, it may also be possible to further narrow down an individual arrowhead to an almost point-like or small-scale ring-shaped area where an arrowhead is stuck in the board. This approximate point formed in this way can, for example, be approximated by a small polygon or even simplified as the geometric center of this mini-polygon by a point with (X,Y) coordinates as a floating point number. Afterwards, for example, a sub-step of the polygon clipping algorithm from Greiner & Hormann can easily determine which point of the arrowhead lies within the edges of which score segment field (i.e. which polygon was previously determined by the segmentation) and return the corresponding score value of this arrow.
Bei Überlapp mehrerer Pfeilspitzen in einem Bild des Kamerasystems kann entweder eine Segmentierung der sich überlappenden Pfeilspitzen durchgeführt werden oder man betrachtet bevorzugt ein Bild, das mit einer Kamera aus einem anderen Blickwinkel aufgenommen wurde, und versucht damit die Situation eindeutig aufzulösen.If several arrowheads overlap in an image from the camera system, either a segmentation of the overlapping arrowheads can be carried out or one can preferably look at an image that was taken with a camera from a different angle and thus try to clearly resolve the situation.
Es kann erforderlich sein, verschiedene Varianten und Kombinationen von Einzelbild-Auswertungen miteinander zu kombinieren, je nach Blickwinkel, Blickfeld und Anzahl der Kameras sowie Auswerte-Algorithmen zur Segmentierung und Polygon-Clipping-Algorithmen. Zum Beispiel kann aus der Sicht der einen Kamera aus einem bestimmten Blickwinkel kein Überlapp von Pfeilspitze mit einem bestimmten Segment-Feld als Ergebnis zurückgeliefert werden, aus den restlichen Bildern mit anderen Blickwinkeln aber sehr wohl. Hier kommt es auf die Blickwinkel der einzelnen Kameras an, für welche Sicht ein Pfeil einen Schnitt mit einem Segment-Feld aufweisen muss und für welche nicht, um am Ende sicher einem bestimmten Segment korrekt zugeordnet werden zu können. Auch können Wahrscheinlichkeiten in den Algorithmen zum Einsatz kommen, um zum Beispiel die Sicherheit der Zuordnung einer Pfeilspitze zu einem bestimmten Feld (und dessen Punktzahl) in einem Einzelbild anzugeben und dies über Wahrscheinlichkeiten auszudrücken. Die für ein Feld in verschiedenen Einzelbildern ermittelten Wahrscheinlichkeiten können dann beispielsweise jeweils kombiniert werden und z.B. das Feld mit der höchsten Wahrscheinlichkeit einer korrekten Zuordnung aus mehreren Einzelbildern und Blickwinkeln kombiniert wird dann als das Feld mit der korrekten Punktzahl ausgewählt und herangezogen.It may be necessary to combine different variants and combinations of individual image evaluations, depending on the viewing angle, field of view and number of cameras as well as evaluation algorithms for segmentation and polygon clipping algorithms. For example, from the perspective of one camera, no overlap of arrowhead with a certain segment field can be returned as a result from a certain angle, but from the remaining images with other angles it can. Here it depends on the viewing angle of the individual cameras, for which view an arrow must have an intersection with a segment field and for which it does not, in order to be able to be correctly assigned to a specific segment in the end. Probabilities can also be used in the algorithms, for example to indicate the certainty of the assignment of an arrowhead to a specific field (and its score) in an individual image and to express this using probabilities. The probabilities determined for a field in different individual images can then, for example, be combined and, for example, the field with the highest probability A correct assignment combined from several individual images and angles is then selected and used as the field with the correct score.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Pfeilspitzen nicht immer die Farbe „Silber“ und Abstufungen davon haben müssen. Sie können beispielsweise auch durchaus schwarz sein. Solange jedoch die Kanten z.B. weiterhin die Farbe „Silber“ oder Abstufungen davon aufweisen, dürfte dies kein Problem für die Algorithmen darstellen, da z.B. schwarze Felder immer von silbernen Kanten umgeben sind, und die silbernen Kanten von der schwarzen Spitze des Pfeils geschnitten werden. Das heißt, wenn ein schwarzer Punkt eine Kante eines Feldes überlappt, so ist dies dann in der Regel eine Pfeilspitze, solange die Segmentierung der restlichen Bestandteile eines Darts (Barrel, Shaft, Flight) ordnungsgemäß durchgeführt wurde. Damit kann wieder die Punktzahl jedes Pfeiles ermittelt werden.It should be noted that the arrowheads do not always have to be the color “silver” and shades of it. For example, they can also be black. However, as long as the edges, for example, continue to have the color “silver” or shades thereof, this should not be a problem for the algorithms, since, for example, black fields are always surrounded by silver edges, and the silver edges are intersected by the black tip of the arrow. This means that if a black dot overlaps an edge of a field, this is usually an arrowhead, as long as the segmentation of the remaining components of a dart (barrel, shaft, flight) has been carried out properly. This allows the score of each arrow to be determined again.
Um die Validität des beschriebenen Algorithmus und seiner Varianten zu überprüfen, bedarf es eines Feintunings der oben beschriebenen Einflussgrößen und Berechnungsschritte in Verbindung mit der Überprüfung der Korrektheit der jeweiligen Resultate in der Realität.In order to check the validity of the described algorithm and its variants, it is necessary to fine-tune the influencing variables and calculation steps described above in conjunction with checking the correctness of the respective results in reality.
Nach dem eben beschriebenen regelbasierten Algorithmus folgt nun als (unter Umständen bessere) Alternative ein auf künstlicher Intelligenz basierender Algorithmus, der bevorzugt mittels eines Neuronalen Netzes und hier speziell bevorzugt eines sog. „Convolutional Neural Networks“ (CNN) in der Lage ist, die Punktzahlen mehrerer Pfeile gleichzeitig nach Training mit ausreichend vielen korrekten Daten, automatisiert zu ermitteln.After the rule-based algorithm just described, the (possibly better) alternative is an algorithm based on artificial intelligence, which is able to calculate the scores, preferably using a neural network and especially preferably a so-called “convolutional neural network” (CNN). several arrows at the same time can be determined automatically after training with a sufficient amount of correct data.
Ein CNN besteht aus den im Folgenden beschriebenen Bestandteilen und Eigenschaften (nach dem Buch von Verfasser: A. Geron; Titel: Hands-On Machine Learning with Scikit-Learn and TensorFlow: Concepts, Tools and Techniques for Building Intelligent Systems; Verlag: O'Reilly Verlag, Auflage: 1. Auflage, Erscheinungsort: Sebastopol (USA), Erscheinungsjahr: 2017, Seiten 355 bis 380):A CNN consists of the components and properties described below (based on the book by author: A. Geron; title: Hands-On Machine Learning with Scikit-Learn and TensorFlow: Concepts, Tools and Techniques for Building Intelligent Systems; Publisher: O' Reilly Verlag, edition: 1st edition, place of publication: Sebastopol (USA), year of publication: 2017, pages 355 to 380):
Ausgehend von einem Input Layer (dt. etwa „Eingangsschicht“) mit mehreren Channels (Kanälen) für die Farben Rot, Grün und Blau eines RGB-Kamerabildes besteht ein CNN weiter aus einer Kombination mehrerer Convolutional Layers. Die Anzahl dieser Convolutional Layers kann sehr groß sein, und zum Beispiel hundert Stück und mehr betragen. Jeder dieser Convolutional Layer besteht beispielsweise jeweils aus mehreren sog. Feature Maps gleicher Größe. Innerhalb jeder solchen Feature Map besitzen alle sog. Neuronen die gleichen Parameter (das sind „Weights“ und „Bias Term“), aber unterschiedliche Feature Maps können unterschiedliche Parameter haben. Ein sog. Receptive Field eines Neurons erstreckt sich über die Feature Maps aller vorangehenden Schichten. Ein Neuron einer Feature Map in einer bestimmten Zeile und Spalte in einem Convolutional Layer ist mit einem Neuron im vorhergehenden Convolutional Layer verknüpft über alle Feature Maps in diesem vorangehenden Convolutional Layer.Starting from an input layer with several channels for the colors red, green and blue of an RGB camera image, a CNN further consists of a combination of several convolutional layers. The number of these convolutional layers can be very large, for example a hundred or more. Each of these convolutional layers consists, for example, of several so-called feature maps of the same size. Within each such feature map, all so-called neurons have the same parameters (these are “weights” and “bias term”), but different feature maps can have different parameters. A so-called receptive field of a neuron extends over the feature maps of all previous layers. A neuron of a feature map in a particular row and column in a convolutional layer is linked to a neuron in the previous convolutional layer across all feature maps in that previous convolutional layer.
Die Feature Maps der einzelnen Convolutional Layers werden durch Anwendung von spezifischen Filtern, wie z.B. Region Proposal nach Girshick et al. (Autoren: R. Girshick, J. Donahue, T. Darrell, J. Malik; Titel des Artikels: „Rich feature hierarchies for accurate object detection and semantic segmentation.“; in Zeitschrift: 2014 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, Erscheinungsjahr 2014, Heftnummer: 2014-06, Seiten 580 bis 587), als quadratische Regionen von gleicher Auflösung pro Seite (X und Y) erstellt. An einige, mehrere oder alle Convolutional Layers schließt ein sog. Pooling Layer an, der das Input-Bild verkleinert, um unter anderem die Zahl der Parameter (zur Verhinderung von sog. Overfitting) zu reduzieren. Die Bild-Verkleinerung bewirkt jedoch auch, dass das CNN geringe Verschiebungen des Bildes toliert (Ortsinvarianz). Diese Eigenschaft ist von entscheidender Bedeutung, um z.B. auch leichte Verschiebungen (Translationen) der Scheibe in der X-Y-Ebene, aber auch senkrecht dazu entlang der Z-Achse, in Relation zur Kameraposition auszugleichen. Gleiches gilt für Drehungen (Rotationen) bzw. Verkippen der Scheibe um die Achsen sowie Verschiebungen durch beispielsweise mechanische Deformation der Drähte während des Spiels oder fehlerhafte Stellen der Drähte der Spinne eines Boards, die während der Produktion oder beim Transport des Boards entstehen.The feature maps of the individual convolutional layers are created using specific filters, such as region proposal according to Girshick et al. (Authors: R. Girshick, J. Donahue, T. Darrell, J. Malik; article title: “Rich feature hierarchies for accurate object detection and semantic segmentation.”; in journal: 2014 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, Year of publication 2014, issue number: 2014-06, pages 580 to 587), created as square regions of the same resolution per page (X and Y). A so-called pooling layer is connected to some, several or all convolutional layers, which reduces the size of the input image in order, among other things, to reduce the number of parameters (to prevent so-called overfitting). However, the image reduction also causes the CNN to tolerate small shifts in the image (location invariance). This property is of crucial importance, for example, to compensate for slight shifts (translations) of the disk in the X-Y plane, but also perpendicular to it along the Z axis, in relation to the camera position. The same applies to rotations or tilting of the disc around the axes as well as displacements caused, for example, by mechanical deformation of the wires during play or faulty locations in the wires of the spider of a board that arise during production or during transport of the board.
Zwischen den einzelnen Convolutional Layers und Pooling Layers befinden sich sog. Activation-Funktionen wie etwa die sog. ReLU-Funktion oder die Tangens-Hyperbolicus-Funktion, die die Inputs und Weights miteinander verbinden. Abschließend folgen ein oder mehrere sog. Fully Connected Layers, bevor abschließend der Output Layer folgt.Between the individual convolutional layers and pooling layers there are so-called activation functions such as the so-called ReLU function or the tangent hyperbolic function, which connect the inputs and weights with each other. Finally, one or more so-called fully connected layers follow, before the output layer follows.
Der Output Layer enthält während des Trainings zum Beispiel die Information, welche Pfeile sich innerhalb welchen Segment-Feldes befinden und damit welcher Pfeil bzw. welche Pfeilspitze welcher Punktzahl im Board entspricht. Auch der Score der bis zu drei Pfeile pro Bild und Aufnahme (das sind je drei geworfene Pfeile; am Ende eines Legs, d.h. eines Dartspiels von „501“ Punkten herunter bis zu „0“ Punkten, sind es alle Pfeile bis zum Erreichen der Restpunktzahl „0“) kann im Output-Layer mitabgespeichert sein. Diese Information kann aber auch aus den bis zu drei Punktzahlen der Pfeile je Aufnahme gewonnen werden.During training, the output layer contains, for example, information about which arrows are within which segment field and thus which arrow or arrowhead corresponds to which score on the board. Also the score of the up to three arrows per picture and recording (that's three arrows thrown each; at the end of a leg, i.e. a dart game from "501" points down to "0" points, it is all arrows until the remaining number of points is reached “0”) can be saved in the output layer. But this information can also can be obtained from the up to three points of the arrows per shot.
Die zum Training eines CNN verwendeten Daten bestehen also aus zuvor aufgezeichneten Kamerabildern aus unterschiedlichen Blickwinkeln, die jeweils die korrekten Punktzahlen als Label beinhalten. Das heißt, diese Punktzahlen wurden zuvor von einer Person am Board korrekt abgelesen und den Bildern als Label zugeordnet. Dadurch ist es zum Beispiel auch möglich, Situationen mit drei eng beieinander steckenden Pfeilspitzen, die aber zu mehr als einem Segmentfeld gehören und damit unterschiedliche Punktzahlen aufweisen, abzubilden und dem System zum Training mitzugeben. Auch Pfeilspitzen mit nicht-silbernen Farben können in solchen Bildern zum Trainieren des CNN enthalten sein oder sogar drei Pfeilspitzen im Board mit jeweils unterschiedlicher Farbe der einzelnen Spitzen. Auch Drähte der Spinne mit anderen Farben als Silber lassen sich als Bilder in den Trainingsdatensatz einbinden.The data used to train a CNN consists of previously recorded camera images from different angles, each of which contains the correct scores as a label. This means that these scores were previously read correctly by a person on the board and assigned to the images as a label. This makes it possible, for example, to map situations with three arrowheads that are close together, but which belong to more than one segment field and therefore have different points, and to pass them on to the system for training. Arrowheads with non-silver colors can also be included in such images for training the CNN, or even three arrowheads in the board, each with a different color for the individual tips. Spider wires with colors other than silver can also be included as images in the training data set.
Die Features für das CNN umfassen vorzugsweise: die Ränder der Segmente in Form von Drähten; die Pfeilspitzen, deren Farben variieren können; die Farben der Segmente bzw. Felder (bevorzugt schwarz, weiß, rot, grün); die Ziffern am Rand der Scheibe, die die Wertigkeit der radial nach außen laufenden Segmente angeben. CNNs sind in der Lage, mehrere Features an beliebiger Stelle im Input zu detektieren, also auch die oben beschriebenen Features, die in einem oder mehreren Bildern des Kamerasystems nach z.B. je drei geworfenen Pfeilen enthalten sind.The features for the CNN preferably include: the edges of the segments in the form of wires; the arrowheads, whose colors can vary; the colors of the segments or fields (preferably black, white, red, green); the numbers on the edge of the disc, which indicate the value of the segments running radially outwards. CNNs are able to detect multiple features at any point in the input, including the features described above that are contained in one or more images from the camera system after, for example, three arrows thrown.
Während des Trainings (bevorzugt vom Typ „Supervised Learning“) wird eine sog. Loss-Funktion aus zum Beispiel Punktzahlen oder Ähnlichem, mittels sog. Forward Propagation auf dem Trainingsdatensatz berechnet. Mit einer Variante eines sog. Gradientenabstiegsverfahrens (engl. Gradient Descent) wie Batch oder Stochastic Gradient Descent (oder Ähnlichem) werden lernbare Parameter wie Kernels und Weights (dt. Gewichte) entsprechend des Loss-Wertes durch sog. Backpropagation upgedatet.During training (preferably of the “supervised learning” type), a so-called loss function is calculated from, for example, scores or the like, using so-called forward propagation on the training data set. With a variant of a so-called gradient descent method such as batch or stochastic gradient descent (or similar), learnable parameters such as kernels and weights are updated according to the loss value using so-called backpropagation.
Nach dem Training kann der Output, also die Punktzahlen der einzelnen Pfeile bzw. Pfeilspitzen im Board, mit dem trainierten CNN berechnet werden. Nach dem Training mit dem Training Set wird z.B. zunächst mit einem sog. Cross-Validation Set getestet, bevor das CNN und seine Weights für eine Anwendung im Realbetrieb bereit sind (d.h. echtes Darts-Spiel).After training, the output, i.e. the scores of the individual arrows or arrowheads in the board, can be calculated using the trained CNN. After training with the training set, for example, a so-called cross-validation set is first tested before the CNN and its weights are ready for use in real operation (i.e. real darts game).
Beliebige optimierte bzw. trainierte Varianten bevorzugt eines CNN, aber auch anderer Neuronaler Netze oder Verfahren des Machine Learning, die eine Robustheit der Punktzahl-Bestimmung gegenüber Verschiebungen und Drehungen der Scheibe sowie entstandene Fehler auf der Scheibe gewährleisten, sind auch möglich und können im Rahmen dieser Erfindung Anwendung finden. Das heißt, die Erfindung schließt diese explizit mit ein.Any optimized or trained variants, preferably of a CNN, but also of other neural networks or machine learning methods, which ensure the robustness of the score determination against shifts and rotations of the disk as well as errors that arise on the disk, are also possible and can be used within the scope of this Invention find application. This means that the invention explicitly includes these.
Nach Ermittlung des Scores einer sog. Aufnahme (bevorzugt je drei geworfener Pfeile) wird die Gesamtpunktzahl von der zuvor gegebenen Restpunktzahl abgezogen und nur noch die neue Restpunktzahl wird auf einem entsprechenden Display den Spielern angezeigt. Das heißt es sind bevorzugt zwei Anzeigen, also eine je Spieler, nötig. Die Displayanzeigen können zusätzlich beispielsweise umfassen: den Gesamt-3-Dart-Average bezogen auf das gesamte Spiel; die mit der letzten Aufnahme erzielte Punktzahl; gewonnene Spiele, gewonnene Sätze, gewonnene Legs für den jeweiligen Spieler.After determining the score of a so-called shot (preferably three darts thrown), the total number of points is deducted from the previously given remaining number of points and only the new remaining number of points is shown to the players on a corresponding display. This means that two displays are preferably necessary, i.e. one for each player. The display displays can additionally include, for example: the overall 3-dart average based on the entire game; the score achieved with the last recording; Games won, sets won, legs won for the respective player.
Zusätzlich zum Update der Restpunktzahl kann nach Ermittlung der Punktzahl aus der letzten Aufnahme über einen zum System gehörigen Lautsprecher eine akustische Sprachausgabe der erzielten Gesamt-Punktzahl erfolgen, so wie dies bei Steeldarts-Spielen normalerweise durch den Caller vorgenommen wird. Dies ist bei E-Dartspielen heute ein Standard-Feature, für eine Steeldarts-Anwendung jedoch wohl noch nicht bzw. eher selten vorhanden, oder war bisher noch gar nicht sinnvoll möglich.In addition to updating the remaining score, after the score has been determined from the last recording, an acoustic voice output of the total score achieved can be made via a loudspeaker belonging to the system, as is normally done by the caller in steel darts games. This is a standard feature in e-dart games today, but is probably not yet available for a steel darts application, or is rarely available, or has not yet been possible in a meaningful way.
Sobald die Restpunktzahl eines Spielers bei zum Beispiel der Variante „Double Out“ „170“ oder weniger beträgt (ausgenommen sog. Bogey-Restpunktzahlen wie z.B. „159“, die in der Variante Double-Out nicht mit drei Pfeilen auf „0“ gestellt werden können), kann es nötig sein, bereits nach einem oder zwei Pfeilen die Restpunktzahl zu bestimmen. In Abhängigkeit von der gegebenen Restpunktzahl ermittelt das System aus einer Liste im Speicher, wie viele Pfeile noch mindestens geworfen werden müssen, um die Restpunktzahl auf „0“ zu stellen. Alternativ kann der Spieler aber auch durch manuelles Auslösen die Punktzahl-Ermittlung starten. Ist die Restpunktzahl Null, so wird dem entsprechenden Spieler das betreffende Leg als gewonnen zuerkannt und der Leg-Zähler im Speicher um Eins erhöht. Wie im Steeldarts üblich, wird, je nach Modus, dann bei einer bestimmten Anzahl gewonnener Legs dem Spieler ein Set (dt. Satz) zuerkannt und entsprechend bei Gewinn einer definierten Anzahl Sets dem Spieler der Matchgewinn zugewiesen. Sobald dies der Fall ist, ist ein Einzel-Spiel beendet.As soon as a player's remaining score in the "Double Out" variant, for example, is "170" or less (except for so-called bogey remaining scores such as "159", which in the Double-Out variant are not set to "0" with three arrows ), it may be necessary to determine the remaining points after just one or two arrows. Depending on the remaining number of points, the system determines from a list in the memory how many arrows at least still have to be thrown in order to set the remaining number of points to “0”. Alternatively, the player can also start the score calculation manually. If the remaining score is zero, the relevant player is awarded the leg in question as having won and the leg counter in the memory is increased by one. As is usual in steel darts, depending on the mode, the player is awarded a set (German set) if he wins a certain number of legs and the match win is assigned to the player if he wins a defined number of sets. As soon as this is the case, a singles game is over.
Die Ergebnisse (Scores bzw. 3-Dart-Average, Informationen zum Gesamtsieger, gewonnene Sätze, gewonnene Legs, und Ähnliches) können zum Beispiel nach jedem Spiel oder bei Spiel-Abbruch gespeichert werden, z.B. auf einer internen Festplatte des Systems oder extern auf einen z.B. USB-Stift als Datenspeicher. Auch die Bilder der einzelnen Aufnahmen können bei ausreichend viel Speicher mitexportiert werden zu Analysezwecken und/oder zur Validierung der Korrektheit der ermittelten Ergebnisse.The results (scores or 3-dart average, information about the overall winner, sets won, legs won, and the like) can be saved, for example, after each game or when the game is abandoned, for example on an internal one Hard drive of the system or externally on a USB pen for data storage. If there is enough memory, the images of the individual recordings can also be exported for analysis purposes and/or to validate the correctness of the results determined.
Bei der Variante Double-In muss am Start jedes Legs für jeden Spieler zunächst für jeden einzelnen geworfenen Pfeil gecheckt werden, ob er in einem Double-Feld steckt oder nicht. Dazu kann entweder die Messung manuell vom Spieler nach jedem Pfeil ausgelöst werden oder aber bevorzugt überwacht das Kamerasystem dauerhaft, ob und wann sich eine Pfeilspitze irgendwo ins Blickfeld der Kamera bewegt hat bzw. das Board berührt, d.h. sich im Board befindet, und löst dann die Messung aus. Ein ähnliches Vorgehen ist auch für die Messung der Pfeile gegen Ende eines Legs im Modus „Double-Out“ denkbar: das heißt, jedes Mal wenn ein neuer Pfeil die Scheibe berührt und/oder im Bildbereich einer der Kameras auftaucht, werden Kamerabilder aufgezeichnet und ausgewertet hinsichtlich erzielter Punktzahl. Reicht die Punktzahl nicht oder hat sich der Spieler überworfen (mehr Punkte als erlaubt) oder hat der Spieler abschließend kein Doppel-Feld getroffen, so wird die Restpunktzahl den Regeln von Steeldarts entsprechend korrigiert und es geht für den betreffenden Spieler mit der nächsten Aufnahme wieder weiter.With the double-in variant, at the start of each leg, each player must first check whether each arrow thrown is in a double field or not. For this purpose, the measurement can either be triggered manually by the player after each arrow or, preferably, the camera system continuously monitors whether and when an arrowhead has moved somewhere into the camera's field of view or touched the board, i.e. is in the board, and then releases it measurement. A similar procedure is also conceivable for measuring the arrows towards the end of a leg in “double-out” mode: this means that every time a new arrow touches the target and/or appears in the image area of one of the cameras, camera images are recorded and evaluated in terms of points achieved. If the number of points is not enough or the player has fallen out (more points than allowed) or the player has not hit a double field at the end, the remaining number of points will be corrected according to the rules of Steeldarts and the player in question will continue with the next shot .
Sobald die Punktzahl durch Treffen eines Double-Feldes auf „0“ gestellt wird und das System dies durch Auswertung der Kamerabilder erkannt, d.h. berechnet, hat, wird das Leg dem betreffenden Spieler als gewonnen zugewiesen und der Zähler für die gewonnenen Legs um Eins inkrementiert.As soon as the score is set to "0" by hitting a double field and the system has recognized this by evaluating the camera images, i.e. calculated it, the leg is assigned to the player in question as having been won and the counter for the legs won is incremented by one.
4. Ausführungsbeispiele mit Zeichnungen4. Examples of embodiments with drawings
Die Erfindung wird im Folgenden weiter durch bevorzugte Ausführungsbeispiele und deren Zeichnungen dargelegt. Die einzelnen Zeichnungen stellen dar:
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1 : eine allgemeine Dartscheibe, die in mehrere ringförmige und radiale Segmente und Felder mit unterschiedlichen Punktzahlen unterteilt ist, -
2 : einen Dartpfeil aus mehreren Bestandteilen, -
3 : ein Koordinatensystem für eine Dartscheibe mit darin steckenden Pfeilen, -
4 : ein Kamerasystem, bestehend aus in der dargestellten Ausführungsform vier Monokameras, die ihre Bilddaten an einen Bildspeicher weiterreichen können und/oder die von einer Recheneinheit dazu aufgefordert werden können, Bilder aufzuzeichnen, -
5 : eine Schrägansicht, die beispielhaft die Abstände und Positionierungen der Kameras neben bzw. vor der Dartscheibe zeigen, -
6 .a und6 .b: eine einzelne Kamera, die entlang einer kreisförmigen Schiene in Richtung Scheibenmitte orientiert ist und die Bilder aus vielen unterschiedlichen Blickwinkeln aufnehmen kann, zum einen in6 .a in einer Frontansicht zur Scheibe, zum anderen in6 .b in einer Schrägansicht, -
7 : die technische Systemarchitektur für die Hardware des Systems, die im Wesentlichen als Bestandteile die mindestens eine Kamera, mindestens eine Speichereinheit für Bilddaten, Zwischen- und Endergebnisse der Berechnungen, sowie mindestens eine Recheneinheit und Displays zur Anzeige der (Zwischen- )Resultate umfassen, -
8 : eine beispielhafte Darstellung für ein mit einer Kamera aus einem typischen Blickwinkel aufgenommenes Einzelbild, auf dem in diesem Fall die gesamte Scheibe mit Pfeilen bzw. deren Spitzen sichtbar ist, so wie es der Software des Systems zur Berechnung der Punktzahlen bevorzugt zur Verfügung gestellt wird, -
9 .a,9 .b,9 .c,9 .d: beispielhafte Darstellungen für wesentliche Auswertungsschritte des Verfahrens mit bevorzugt regelbasierten Algorithmen, dargestellt anhand der gegebenen Bilddaten und möglicher Verarbeitungsschritte der Algorithmen, -
10 : ein beispielhaftes Ablaufdiagramm des Verfahrens mit den möglichen Schritten eines regelbasierten Algorithmus zur Ermittlung der Punktzahlen mehrerer Pfeile, -
11 : eine beispielhafte Darstellung für ein auf künstlicher Intelligenz basierendes Verfahren, hier eines Neuronales Netzes (genauer eines Convolutional Neural Networks), zur Ermittlung der Punktzahlen mehrerer Pfeile gleichzeitig.
-
1 : a general dartboard divided into several annular and radial segments and fields with different scores, -
2 : a dart made of several components, -
3 : a coordinate system for a dart board with arrows stuck in it, -
4 : a camera system, consisting in the illustrated embodiment of four mono cameras, which can pass on their image data to an image memory and / or which can be requested by a computing unit to record images, -
5 : an oblique view that shows an example of the distances and positioning of the cameras next to or in front of the dartboard, -
6 .a and6 .b: a single camera that is oriented along a circular rail towards the center of the pane and can take images from many different angles, on the one hand6 .a in a front view of the window, on the other in6 .b in an oblique view, -
7 : the technical system architecture for the hardware of the system, which essentially includes as components the at least one camera, at least one storage unit for image data, intermediate and final results of the calculations, as well as at least one computing unit and displays for displaying the (intermediate) results, -
8th : an exemplary representation of an individual image taken with a camera from a typical viewing angle, on which in this case the entire target with arrows or their tips is visible, as is preferably provided to the software of the system for calculating the scores, -
9 .a,9 .b,9 .c,9 .d: exemplary representations of essential evaluation steps of the method with preferably rule-based algorithms, shown using the given image data and possible processing steps of the algorithms, -
10 : an exemplary flowchart of the method with the possible steps of a rule-based algorithm for determining the scores of several arrows, -
11 : an exemplary representation of a method based on artificial intelligence, here a neural network (more precisely a convolutional neural network), for determining the scores of several arrows at the same time.
Die Zeichnung
Zeichnung
Zeichnung
Zeichnung
Ergänzend zu
In
Zeichnung
Zeichnung
Die Zeichnung
In
Die Zeichnung
Anschließend an
Es wäre auch denkbar, die Pfeilspitze des Pfeil-Polygons zu suchen bzw. zu approximieren und dann lediglich zu überprüfen, in welchem Feld-Polygon sich dieser Punkt (die Spitze) befindet. Auch dies kann mit einem Teil-Berechnungsschritt des Polygon-Clipping-Algorithmus von Greiner und Hormann bestimmt werden (Windungszahl-Berechnung oder Ray-Casting), wie Zeichnung
Zeichnung
Zeichnung
Die dargestellte und eben beschriebene Ausführungsform gibt die Erfindung nur beispielhaft wieder. Die Erfindung ist jedoch nicht nur auf diese Ausführungsform beschränkt. Es sind weitere Ausführungsformen und Ausgestaltungen der Erfindung denkbar, die hier nicht einzeln ausgeführt werden. Zudem sind alle in der Beschreibung und/oder Zeichnungen dargestellten neuen Merkmale wesentlich für die Erfindung, auch wenn sie in den Patentansprüchen nicht explizit beansprucht werden.The embodiment shown and just described represents the invention only as an example. However, the invention is not limited to this embodiment only. Further embodiments and refinements of the invention are conceivable, which are not detailed here. In addition, all new features presented in the description and/or drawings are essential to the invention, even if they are not explicitly claimed in the patent claims.
5. Vorteile der Erfindung5. Advantages of the invention
Aufgrund der Beschreibung mit Zeichnungen und bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich durch die Neuerungen der Erfindung für den Anwender, d.h. einen Steeldarts-Spieler, bezogen auf den bisherigen Stand der Technik eine Reihe von Vorteilen die im Folgenden nochmals kurz zusammengefasst werden. Zum Ersten ist die Erfindung zur Ermittlung der Punktzahlen von mehr als einem in einem Steeldarts-Board steckenden Pfeilen geeignet, selbst wenn die für die Punktzahl entscheidenden Pfeilspitzen für eine Kamera aus einem Blickwinkel verdeckt wären. Dies wird durch die Vielzahl an Sichten der mindestens einen Kamera und die Aufzeichnung von Bildern aus verschiedenen Blickwinkeln auf die Scheibe sowie anschließende Analyse dieser Bilder mittels Software bzw. Algorithmen und geeignete Kombination ihrer Einzelergebnisse (in welchem Feld steckt der Pfeil am wahrscheinlichsten?) gelöst. Zum Zweiten ist es mit dem derzeitigen Stand der Technik wohl nicht möglich, auf Verschiebungen und Drehungen der Scheibe in Bezug auf die Messtechnik (das sind hier die Kameras bzw. mindestens eine sich drehende Kamera mit mehreren Blickwinkeln auf die Scheibe) angemessen zu reagieren und immer noch die X-Y-Position der Pfeilspitze exakt dem korrekten Feld zuzuordnen, speziell dann nicht, wenn Pfeilspitzen nahe an den Drähten der Scheibe stecken oder verdeckt sind. Die Erfindung löst dieses Problem in erster Linie über Software mittels der beschriebenen Algorithmen und Kombinationen daraus sowie hier nicht weiter ausgeführter Erweiterungen davon. Dadurch sind auch Materialfehler der Scheibe (z.B. leichte Abweichungen der Spinne von der geometrisch exakten, optimalen Form) kein Problem mehr, da diese leichten Verschiebungen über die Berechnungsverfahren robust abgefangen werden können. Zum Dritten ist die beschriebene Erfindung auch noch selbstkalibrierend, da insbesondere die auf künstlicher Intelligenz basierenden Algorithmen auf entsprechende Steeldarts-Scheiben und unterschiedliche Pfeile mit metallischen Spitzen trainiert werden können. Doch auch die regelbasierten Algorithmen können auf dem System in einer auf Realdaten basierenden und trainierten, optimierten Form so ausgelegt sein, dass eine Kalibrierung nicht mehr nötig ist.Based on the description with drawings and preferred embodiments of the invention, the innovations of the invention result in a number of advantages for the user, i.e. a steel darts player, based on the previous state of the art, which are briefly summarized again below. Firstly, the invention is suitable for determining the scores of more than one arrows stuck in a steel darts board, even if the arrowheads that determine the score would be obscured from a camera's perspective. This is solved by the large number of views of at least one camera and the recording of images from different angles of the pane as well as subsequent analysis of these images using software or algorithms and a suitable combination of their individual results (which field is the arrow most likely in?). Secondly, with the current state of technology, it is probably not possible to react appropriately to shifts and rotations of the disk in relation to the measurement technology (here these are the cameras or at least one rotating camera with multiple viewing angles of the disk). nor to assign the X-Y position of the arrowhead exactly to the correct field, especially if arrowheads are close to the wires of the target or are hidden. The invention solves this problem primarily via software using the described algorithms and combinations thereof as well as extensions thereof that are not further detailed here. This means that material errors in the disc (e.g. slight deviations of the spider from the geometrically exact, optimal shape) are no longer a problem, as these slight shifts can be robustly absorbed using the calculation methods. Thirdly, the invention described is also self-calibrating, since in particular the algorithms based on artificial intelligence can be trained on corresponding steel darts and different arrows with metallic tips. But the rule-based algorithms can also be designed on the system in a trained, optimized form based on real data in such a way that calibration is no longer necessary.
Für den Steeldarts-Spieler wird es mit der beschriebenen Erfindung somit erstmals möglich, ein einfach einzurichtendes, selbstkalibrierendes, stabiles, gegen äußere Einflüsse wie Verschiebungen robustes System mit einem automatisierten Auswerteverfahren seiner Wurfergebnisse plus Ergebnisstatistik zu erhalten, wie dies bislang nur für E-Darts-Automaten mit Softtip-Darts der Fall war. Die Erfindung wäre aber ebenso auch auf den Softtip-Darts Bereich übertragbar, wenn eine Ermittlung der Punktzahlen auch hier kontaktfrei in Bezug auf die Scheibe erfolgen soll.For the steel darts player, the invention described makes it possible for the first time to have an easy-to-set-up, self-calibrating, stable system that is robust against external influences such as shifts, with an automated evaluation process of his throwing results plus result statistics, as has so far only been possible for e-darts. This was the case with machines with soft tip darts. The invention could also be transferred to the soft-tip darts area if the scores were to be determined here too without contact in relation to the disc.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- US 7175182 B2 [0015]US 7175182 B2 [0015]
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