ES2427489B1 - Método y sistema para juzgar si un elemento esférico bota dentro o fuera de unas zonas de juego - Google Patents

Método y sistema para juzgar si un elemento esférico bota dentro o fuera de unas zonas de juego Download PDF

Info

Publication number
ES2427489B1
ES2427489B1 ES201330546A ES201330546A ES2427489B1 ES 2427489 B1 ES2427489 B1 ES 2427489B1 ES 201330546 A ES201330546 A ES 201330546A ES 201330546 A ES201330546 A ES 201330546A ES 2427489 B1 ES2427489 B1 ES 2427489B1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
detection
spherical element
area
images
approximate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
ES201330546A
Other languages
English (en)
Other versions
ES2427489A1 (es
Inventor
Javier SIM�N VILAR
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foxtenn Bgreen SL
Original Assignee
Foxtenn Bgreen SL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foxtenn Bgreen SL filed Critical Foxtenn Bgreen SL
Priority to ES201330546A priority Critical patent/ES2427489B1/es
Publication of ES2427489A1 publication Critical patent/ES2427489A1/es
Priority to EP14723454.6A priority patent/EP2988271B1/en
Priority to AU2014255637A priority patent/AU2014255637B2/en
Priority to ES14723454.6T priority patent/ES2636647T3/es
Priority to US14/785,046 priority patent/US9953424B2/en
Priority to RU2015148620A priority patent/RU2629443C2/ru
Priority to PCT/ES2014/070326 priority patent/WO2014170527A1/es
Application granted granted Critical
Publication of ES2427489B1 publication Critical patent/ES2427489B1/es
Priority to US15/918,595 priority patent/US10441866B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/70Determining position or orientation of objects or cameras
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0605Decision makers and devices using detection means facilitating arbitration
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/20Analysis of motion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/18Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0605Decision makers and devices using detection means facilitating arbitration
    • A63B2071/0611Automatic tennis linesmen, i.e. in-out detectors
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10016Video; Image sequence
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30221Sports video; Sports image
    • G06T2207/30224Ball; Puck
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30221Sports video; Sports image
    • G06T2207/30228Playing field

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

M�todo y sistema para juzgar si un elemento esférico bota dentro o fuera de unas zonas de juego.#El método comprende:#a) adquirir unas imágenes de un área de vigilancia de un campo de juego que cubre como mínimo parte de una línea perimetral (L) delimitadora de una zona de juego (Z1-Z10);#b) realizar una detección aproximada de un bote de un elemento esférico sobre o próximo a una línea perimetral (L), con un sistema de detección y reconocimiento de objetos que permite discernir cuándo el objeto detectado es realmente un elemento esférico;#c) seleccionar automáticamente una de las imágenes adquiridas para el mismo punto temporal y que incluye el área donde se ha producido dicho bote; y#d) analizar la imagen seleccionada para comprobar si el elemento esférico ha votado o no sobre la línea perimetral (L).#El sistema est� adaptado para implementar el método de la invención.

Description

M�todo y sistema para juzgar si un elemento esférico bota dentro o fuera de unas zonas de juego
Sector de la técnica
La presente invención concierne en general, en un primer aspecto, a un método para juzgar si un elemento esférico bota dentro o fuera de unas zonas de juego, mediante la realización de una detección aproximada y una más afinada que comprende la selección automática, en respuesta a la detección aproximada, de una o más imágenes de supervisión, y más particularmente a un método donde la detección aproximada se lleva a cabo mediante un sistema que permite discernir cuándo el objeto detectado es realmente un elemento esférico.
Un segundo aspecto de la invención concierne a un sistema apto para implementar el método del primer aspecto.
La invención se aplica con preferencia a un partido de tenis, donde las zonas de juego son las diferentes áreas rectangulares de una pista de tenis, el elemento esférico es una pelota de tenis, y según el reglamento se considera que ésta bota dentro de la zona de juego si toca alguna de las líneas perimetrales que la delimita.
Estado de la técnica anterior
A la hora de jugar al tenis, muchas pelotas botan tan rápidamente en las líneas que delimitan las diferentes zonas de juego de la pista, es decir el “dentro o fuera” de la pista o del área de saque, que el ojo humano no es capaz de seguirlas y no dejan huella, lo cual se convierte en una fuente de problemas.
Existen numerosas propuestas cuyo fin es el de juzgar si un elemento esférico, en particular una pelota de tenis, ha botado dentro o fuera de una zona de juego.
La propuesta más conocida, debido a la adopción de su uso en partidos de tenis reglamentarios, es la implementada por el sistema conocido como “ojo de halcón”, en el cual se reproduce simuladamente la trayectoria de la pelota captada por cámaras de alta velocidad de alto coste, y permite ver si la bola es “in” (dentro) o “out,” (fuera) en teoría con una precisión de 3 mm.
Este sistema presenta muchos inconvenientes: es muy caro (16 cámaras de altísimo coste), requiere de terceras personas que viendo las imágenes seleccionen las imágenes correctas, y además en la simulación de trayectoria se estima un error de 3 mm, el cual mucha gente considera que en realidad es superior a dicho valor. El jugador no ve ninguna realidad, es una "acto de fe", ya que las imágenes son simuladas.
Tambi�n existen propuestas en las que las imágenes a analizar no son simuladas, sino reales. A continuación se citan algunos documentos de patente relativos a tales propuestas.
La patente US8199199B1 propone un método y un sistema que registra, en tiempo real, la posición de una pelota de tenis en relación a unas líneas delimitadoras de unas zonas de juego de una pista de tenis, y que comprende capturar unas imágenes de la pista mediante como mínimo una videoc�mara sensible a la luz cercana al infrarrojo, as� como emitir sobre la pista luz cercana al infrarrojo desde una fuente de luz que se desplaza en relación a la videoc�mara, con el fin de realizar un seguimiento de la trayectoria de la pelota y de su sombra, determinar un punto de intersección entre ambas y compararlo con líneas delimitadoras de la pista previamente calibradas, para juzgar si la misma ha botado dentro o fuera de la zona de juego.
El sistema propuesto en dicha patente es harto complejo, ya que necesitan realizar una detección y seguimiento de dos elementos en movimiento, la pelota y su sombra, y aunque proponen realizar un filtrado de las imágenes capturadas para evitar confundir a dichos dos elementos con otros elementos móviles incluidos en el campo de visión de la videoc�mara, el resultado de tal filtrado es dudoso, sobre todo por lo que se refiere a las sombras de otros objetos que interfieran con la sombra de la pelota.
Asimismo, la eficiencia de la implementación de tal sistema es también muy dudosa, ya que, sobre todo por lo que se refiere a la sombra de la pelota, ésta variar� en función de los puntos donde se sitúe la videoc�mara, o videoc�maras, y la fuente de luz, y con el fin de apreciarla con claridad la videoc�mara debe estar situada a una cierta altura, lo que hace que no pueda asegurarse que en el punto de intersección de la pelota y su sombra la pelota haya contactado realmente con la pista o, aunque lo haya hecho, en qué punto preciso de la pista ha contactado.
Por la solicitud Internacional WO2007098537A1 se conoce un método y un sistema que reúnen, respectivamente, las características del preámbulo de las reivindicaciones independientes 1 y 13 de la presente invención. El método y el sistema propuestos en WO2007098537A1 tienen como fin el de determinar parámetros de un contacto entre cuerpos, tal como el bote de un elemento esférico con una pista de juego, y para ello realizan una detección aproximada consistente en la detección de una emisión de infrarrojos localizada producida por el calor generado debido a la fricción asociada al contacto entre los cuerpos o a la deformación de uno de los cuerpos, y una selección automática y posterior visualización de una imagen o imágenes asociada a dicha detección aproximada y que incluyen información de la escena donde se ha producido el posible contacto, en el campo de los infrarrojos y con
ES 2 427 489 Al
preferencia también en el campo visible, para permitir una inspección visual que determine, por ejemplo, si el elemento esférico ha botado dentro o fuera de una zona de juego.
El sistema utilizado para realizar la mencionada detección aproximada en WO2007098537A1, es decir la detección de emisiones de infrarrojos, es muy ineficaz, ya que las emisiones de infrarrojos pueden producirse por diversas causas indeseadas no asociadas al contacto entre los cuerpos de interés, es decir no asociadas, por ejemplo, al contacto entre el elemento esférico y la pista de juego. Tales causas pueden ser muy diversas, yendo desde el contacto provocado por un cuerpo que no sea de interés, tal como una hoja que caiga sobre la pista de juego o el propio jugador que se desplaza por la misma, hasta bruscas variaciones de temperatura de la zona de interés, por ejemplo por la inclusión de áreas de sol y sombra en la misma, o por ser la pista de tenis una pista de exterior sometida a altas temperaturas.
Explicaci�n de la invención
Resulta necesario ofrecer una alternativa al estado de la técnica que permita cubrir las lagunas halladas en el mismo, y que, en particular, ofrezca unas prestaciones y una eficiencia, en cuanto al porcentaje de aciertos, claramente superiores a las conseguidas con el método y el sistema propuestos en WO2007098537A1.
Con tal fin, la presente invención concierne, en un primer aspecto, a un método para juzgar si un elemento esférico bota dentro o fuera de unas zonas de juego, donde dichas zonas de juego est�n delimitadas por unas líneas perimetrales y forman un campo de juego, donde el método comprende:
a) adquirir una secuencia de imágenes de al menos un área de vigilancia de dicho campo de juego que cubre a al menos parte de al menos una de dichas líneas perimetrales, en general de una o más áreas de vigilancia que, en su conjunto, cubren todas las líneas perimetrales de las zonas de juego;
b) realizar una detección aproximada de un bote de un elemento esférico sobre una de dichas líneas perimetrales o próximo a la misma;
c) seleccionar automáticamente, en respuesta a dicha detección aproximada, al menos una imagen de dicha secuencia de imágenes adquirida para el mismo punto temporal y que incluye el área donde se ha producido dicho bote; y
d) analizar dicha imagen seleccionada, que es al menos una, para comprobar si el elemento esférico ha botado realmente o no sobre la línea perimetral, con el fin de juzgar si el elemento esférico ha botado dentro o fuera de la zona de juego delimitada por dicha línea perimetral de la etapa b).
A diferencia de las propuestas conocidas, el método propuesto por el primer aspecto de la presente invención comprende, de manera característica, realizar la mencionada detección aproximada con un sistema de detección y reconocimiento de objetos que permite discernir de manera automática cuándo el objeto detectado es realmente un elemento esférico.
Para un ejemplo de realización preferido, el método comprende utilizar como sistema de detección y reconocimiento un sistema de escáner láser, tal como un sistema LIDAR (acr�nimo del inglés “Light Detection and Ranging“o “Laser Imaging Detection and Ranging”) que incluye uno o varios esc�neres láser.
En función del ejemplo de realización, la mencionada detección aproximada de la etapa b) comprende realizar dos o más detecciones que incluyen al menos un momento en que se produce dicho bote y/o al menos un momento inmediatamente anterior al bote y/o al menos un momento inmediatamente posterior al bote, utilizándose en dicha etapa c) como punto temporal para la selección automática de dicha imagen al menos uno de los puntos temporales de dichas detecciones, con preferencia el correspondiente al bote o al momento inmediatamente anterior.
Tal detección aproximada se realiza, obviamente, a una altura al nivel o próxima al suelo, para detectar al elemento esférico al botar sobre el mismo y cuando est� a punto o acaba de hacerlo, y, según un ejemplo de realización mediante dos respectivos esc�neres láser.
De acuerdo con un ejemplo de realización, el método comprende, de manera previa a la detección aproximada y a mayor altura que la misma, realizar una pre-detección del paso del elemento esférico por como mínimo dos puntos situados a distinta altura, y realizar, en base a dicha pre-detección, una predicción de la trayectoria a seguir por el elemento esférico hacia el suelo y una predefinici�n de una zona aproximada donde se producir� el bote.
El método comprende llevar a cabo dicha pre-detección utilizando como mínimo dos dispositivos de detección, tal como dos esc�neres láser, del sistema de detección y reconocimiento de objetos, situados en los mencionados dos puntos a distinta altura.
El método comprende discernir de manera automática cuándo el objeto detectado es realmente un elemento esférico por la diferencia en las señales de detección provocadas al ser detectado por el sistema de detección y reconocimiento en comparación con señales de detección provocadas por la detección de otros elementos, estacionarios o móviles, de al menos forma y dimensiones distintas.
ES 2 427 489 Al
El sistema de detección y reconocimiento “sabe” donde se encuentran exactamente los pies de los jugadores o cualquier otro elemento dentro de la pista, por lo que permite realizar la distinción del elemento esférico respecto a dichos elementos. Posteriormente, cuando se explique el sistema propuesto por el segundo aspecto de la invención, se har� una descripción más detallada de qué elementos del sistema y cómo operan para realizar la mencionada diferenciación automática de la detección del elemento esférico de otros elementos. Sirva tal descripción posterior de la operatividad de tales elementos como válida también para definir las acciones realizadas según el método propuesto por el primer aspecto de la invención, para unos ejemplos de realización.
Para otros ejemplos de realización menos preferidos, el método comprende utilizar como sistema de detección y reconocimiento, de manera alternativa o complementaria al sistema de escáner láser, otra clase de detectores, tales como detectores lineales o cámaras, o sistemas de escáner.
Para un ejemplo de realización preferido, dicho elemento esférico es una pelota de tenis y dicho campo de juego es una pista de tenis, siendo dichas zonas de juego las diferentes áreas rectangulares de dicha pista de tenis, de manera que el método permite determinar tanto si la pelota ha botado dentro o fuera de la pista de juego como si lo ha hecho dentro o fuera del área rectangular destinada al saque.
En función del tipo de juego practicado se considerar� que si el elemento esférico ha tocado la línea perimetral éste ha botado dentro de la zona de juego, como es el caso preferido aplicado al tenis, o fuera de la zona de juego, como sería el caso, menos preferido, aplicado al baloncesto.
Seg�n un ejemplo de realización, la etapa d) comprende mostrar la imagen o imágenes seleccionadas en unos medios de visualización para permitir realizar el mencionado análisis de la misma juzgándola visualmente o como complemento a dicho análisis.
Para un ejemplo de realización, el análisis de la etapa d) es un análisis automático, realizado mediante programas o algoritmos de procesamiento de imágenes.
En función del ejemplo de realización, el método comprende iniciar la etapa d) bajo petición de un jugador o juez, o automáticamente tras la selección de la etapa c).
En el primer caso, la petición por parte del jugador o juez puede requerir de la intervención de una tercera persona, tal como un operario, que inicie la etapa d) cuando reciba la petición, mediante gesto o voz, por parte del jugador o juez, o automáticamente, por ejemplo mediante la implementación de un sistema de control gestual que reconozca un gesto del jugador o juez y active automáticamente el inicio de la etapa d).
Tales sistemas reconocimiento y control gestual son conocidos, y van desde los basados en el análisis de imágenes que captan dichos gestos hasta los más sofisticados que incluyen un dispositivo detector de movimientos portado por el jugador o juez, tal como una pulsera inercial y/o electromiogr�fica, que permite reconocer el gesto realizado con la muñeca y/o mano y/o brazo por parte del jugador y/o juez.
Seg�n un ejemplo de realización, la etapa c) del método propuesto por el primer aspecto de la invención comprende la selección de una pluralidad de imágenes, ordenadas en secuencia, que incluyen a la imagen adquirida para el mismo punto temporal de la detección aproximada e imágenes para puntos temporales previos y posteriores al mismo.
El mencionado análisis automático es, según un ejemplo de realización, relativo a dicha pluralidad de imágenes seleccionadas e incluye como mínimo la elección de la imagen en la cual el elemento esférico aparece más deformado contactando con el suelo y el posterior análisis automático de la misma y/o su exposición en dichos medios de visualización.
Para un ejemplo de realización, la etapa d) comprende la reproducción de un vídeo que incluye a dicha pluralidad de imágenes, en cámara lenta, hacia delante y/o atrás y/o deteniéndolo con el fin de realizar el mencionado juicio visual.
Para otro ejemplo de realización, complementario o alternativo al anterior, la etapa d) comprende mostrar una zona de interés ampliada de la imagen o imágenes seleccionadas centrada en el área del bote del elemento esférico.
El método comprende llevar a cabo la etapa a), de acuerdo a un ejemplo de realización preferido, mediante una pluralidad de cámaras de alta velocidad cubriendo los diferentes tramos de líneas perimetrales desde ambos lados de las mismas.
Seg�n un ejemplo de realización, el método comprende utilizar la anteriormente descrita predefinici�n de una zona aproximada donde se producir� el bote para activar (si no lo estaba ya) y/o controlar al menos una de dichas cámaras de alta velocidad cuya área de cobertura incluye a dicha zona aproximada predefinida, siendo relativo dicho control a, por ejemplo, la realización de un micro foco mecánico de la cámara activada con el fin de centra el área de adquisición de imágenes a la zona de interés.
ES 2 427 489 Al
Un segundo aspecto de la invención concierne a un sistema para juzgar si un elemento esférico bota dentro o fuera de unas zonas de juego, donde dichas zonas de juego est�n delimitadas por unas líneas perimetrales y forman un campo de juego, y donde el sistema comprende:
-
unos medios de adquisición y registro de imágenes configurados y dispuestos para adquirir y registrar una secuencia de imágenes de cómo mínimo un área de vigilancia de dicho campo de juego que cubre a como mínimo una porción de al menos una de dichas líneas perimetrales;
-
unos medios de detección configurados y dispuestos para realizar una detección aproximada de un bote de un elemento esférico sobre una de dichas líneas perimetrales o próximo a la misma;
-
unos medios de selección automáticos en conexión con dichos medios de detección, con acceso a dichas imágenes registradas, y configurados para seleccionar automáticamente, en respuesta a dicha detección aproximada, como mínimo una imagen de dicha secuencia de imágenes adquirida para el mismo punto temporal y que incluye el área donde se ha producido dicho bote; y
-
unos medios de visualización y/o análisis configurados para, respectivamente, mostrar dicha imagen seleccionada, que es al menos una, para permitir su análisis juzgándola visualmente, y/o para analizarla automáticamente, para comprobar si el elemento esférico ha botado realmente o no sobre la línea perimetral relativa a la detección aproximada, con el fin de juzgar si el elemento esférico ha botado dentro o fuera de la zona de juego delimitada por dicha línea perimetral.
A diferencia de los sistemas conocidos, en el propuesto por el segundo aspecto de la presente invención, de manera característica, los medios de detección comprenden un sistema de detección y reconocimiento de objetos que permite discernir de manera automática cuándo el objeto detectado es realmente un elemento esférico.
Con preferencia, el elemento esférico es una pelota de tenis y el campo de juego es una pista de tenis, siendo las zonas de juego las diferentes áreas rectangulares de la pista de tenis.
Seg�n un ejemplo de realización preferido, el sistema de detección y reconocimiento incluye como mínimo un sistema de escáner láser, que comprende unos o más esc�neres láser.
Seg�n un ejemplo de realización, el sistema de detección y reconocimiento comprende, con el fin de realizar la mencionada detección aproximada, como mínimo un primer dispositivo de detección (tal como un escáner láser) dispuesto a nivel de suelo o próximo al mismo, con su campo de cobertura incluyendo como mínimo una porción de la línea perimetral sobre o cerca de la cual se producir� dicho bote.
Para un ejemplo de realización, el sistema de detección y reconocimiento comprende como mínimo un segundo y un tercero dispositivos de detección (tales como dos esc�neres láser) situados en dos respectivos puntos a distinta altura, ambos a mayor altura que el primer dispositivo de detección, dispuestos y configurados para detectar el paso de un elemento móvil por como mínimo dichos dos puntos, estando el sistema de detección y reconocimiento configurado para realizar, en base a dicha detección del paso por dichos dos puntos, una predicción de la trayectoria a seguir por el elemento móvil, y para discernir si éste es o no un elemento esférico.
Cuando el elemento móvil cuyo paso se ha detectado por dichos dos puntos es el elemento esférico, la mencionada predicción de su trayectoria incluye también la anteriormente descrita (con referencia al método del primer aspecto de la invención) predicción y predefinici�n de una zona aproximada donde se producir� el bote.
El sistema de detección y reconocimiento permite discernir de manera automática cuándo el objeto detectado es realmente un elemento esférico debido a que incluye un sistema de procesamiento que implementa un algoritmo complejo con acceso a información de detección de todos los dispositivos de detección anteriormente indicados, tanto previamente registrada, para los elementos estacionarios ubicados dentro de las áreas de cobertura de los dispositivos de detección, como correspondiente a unas detecciones actuales de elementos móviles, en primer lugar mediante el segundo y el tercero dispositivos de detección anteriormente descritos, que permiten detectar el paso de un elemento móvil y su trayectoria, y después con el dispositivo de detección dispuesto a nivel del suelo, que permite validar, por ejemplo, si el elemento móvil era el pie de una persona.
El único elemento móvil con las dimensiones del elemento esférico es el propio elemento esférico, cuya detección por los dispositivos de detección provoca unas señales de detección perfectamente distinguibles de las ocasionadas por otros elementos.
Para el ejemplo de realización preferido en que los dispositivos de detección son esc�neres láser, éstos permiten obtener información de distancia respecto a los mismos de cada punto de contacto del haz láser con el elemento detectado, siendo el número y agrupación de puntos de contacto muy diferente cuando el elemento es un elemento esférico o, por ejemplo, el pie de un jugador.
Ventajosamente, el sistema de detección y reconocimiento comprende una pluralidad de los primero, segundo y tercero dispositivos de detección dispuestos cubriendo diferentes áreas de, y por encima de, las zonas de juego, lo
ES 2 427 489 Al
que permite, para el caso de que éstos sean esc�neres láser, calcular en cada momento la posición de cada objeto en las zonas de juego.
Para un ejemplo de realización, el sistema comprende unos medios de control en conexión con los medios de selección automáticos y con los medios de visualización y/o análisis, para controlar a los últimos para que muestren (preferentemente ampliada) y/o analicen la imagen o imágenes seleccionadas, por ejemplo en un pantalla situada en la pista o en cualquier otra clase de dispositivo de visualización.
Los medios de adquisición y registro de imágenes del sistema propuesto por el segundo aspecto de la invención comprenden, según un ejemplo de realización, una pluralidad de cámaras de alta velocidad (como mínimo del orden de unos 1000 fotogramas por segundo) dispuestas de manera que sus áreas de cobertura abarquen los diferentes tramos de líneas perimetrales desde ambos lados de las mismas, de manera que en la selección de la imagen llevada a cabo por los medios de selección automáticos, en base a información de la zona donde se ha detectado de manera aproximada que se ha producido el bote de la pelota, se escoge la cámara de alta velocidad que supervisa dicha zona seleccion�ndose la imagen captada por la misma para el milisegundo exacto en el que se ha producido la detección aproximada.
Preferentemente dichas cámaras de alta velocidad est�n dispuestas a ras de suelo, o sustancialmente a ras de suelo, de manera que capten exactamente la superficie de contacto de la pelota cuando se deforma en el suelo, lo cual, junto con la gran cantidad de imágenes captadas por segundo por las cámaras, permiten elegir la imagen en la que la pelota aparece más deformada para su análisis, sin realizar ningún tipo de simulación, con lo que la precisión del sistema es muy grande .
De acuerdo con un ejemplo de realización, como mínimo una de las cámaras de alta velocidad u otra cámara de los medios de adquisición y registro de imágenes, preferentemente dos, es móvil.
La memoria o memorias donde se registran las imágenes forman parte de la circuitería electrónica de las propias cámaras o de un sistema electrónico externo.
Seg�n una variante de dicho ejemplo de realización las cámaras móviles y/o unas cámaras TOF (acr�nimo del inglés “Time Of Flight”: Tiempo de vuelo) van montadas en unos robots móviles inteligentes que “entienden” las circunstancias del juego. Cada uno de dichos robots incluye un sistema de supervisión, seguimiento y predicción que lo hace conocedor de las circunstancias del juego, incluyendo la posición en cada momento de los jugadores y del elemento esférico, y que predice, mediante cálculo, dónde va a botar el elemento esférico, siendo el robot apto para, en base a dicho conocimiento y predicción, buscar el mejor ángulo de captación de la cámara móvil y desplazarse en dirección a la zona donde se prev� que bote el elemento esférico, permitiendo as� obtener una imagen de la zona de interés más adecuada y por tanto un cálculo más preciso.
Tambi�n es posible, según otro ejemplo de realización, utilizar la anteriormente descrita predefinici�n de una zona aproximada donde se producir� el bote para controlar al robot y dirigirlo hacia la misma con el fin de obtener unas imágenes detalladas del bote del elemento esférico.
El sistema del segundo aspecto est� adaptado para implementar el método del primer aspecto, realizándose las etapas de selección automática y de análisis de imágenes automático, en general, mediante un software adecuado instalado en un sistema de computación que implementa a los medios de selección y de análisis.
Tal software permite analizar en directo y casi en tiempo real si la pelota ha sido fuera o no (la información se transmite preferentemente en menos de un segundo), por análisis real de la imagen de mayor contacto, no por simulación. Otra opción es que el jugador puede visualizar la imagen del bote y juzgar sólo o pedir el análisis automático del bote al sistema.
El jugador puede pedir tal análisis automático y/o la visualización de la imagen seleccionada, que puede denominarse petición de “Ojo de Zorro” haciendo una señal gestual, que se interpreta por cualquiera de los sistemas de reconocimiento gestual anteriormente mencionados, incorporado en el sistema propuesto por el segundo aspecto de la invención, tal como una pulsera inercial y/o electromiogr�fica portada por el jugador, la cual entiende y decodifica tal señal gestual como un movimiento preestablecido, dando la orden al sistema de ver la imagen y/o de realizar el análisis automático.
El sistema propuesto por el segundo aspecto de la invención es un sistema de máxima precisión (hasta el milímetro), trabaja con imágenes reales, es decir no simuladas, que, para sus ejemplos de realización en las que todas las acciones se realizan de manera automática, no necesita de la intervención de terceras personas y que es instalable en cualquier pista de tenis.
Aunque el sistema propuesto por el segundo aspecto de la invención se instale en el exterior, éste no es afectado ni por las temperaturas altas de la pista, ni por las sombras, ni por la luz del sol, ni por las personas u otros objetos existentes dentro del área de cobertura del sistema de detección y reconocimiento, ya que éste “sabe” lo que es cada objeto detectado. La dimensión y forma del elemento esférico permite inform�ticamente, con los datos de los dispositivos de detección, diferenciarlo claramente de cualquier otro objeto. Tampoco tienen una influencia negativa los
ES 2 427 489 Al
posibles elementos intermedios entre la cámara y el elemento esférico, ya que se existen cámaras para adquirir imágenes desde varios ángulos diferentes garantizando siempre cobertura "limpia directa" hacia el elemento esférico.
El sistema no depende de simulaciones para saber el bote real de la pelota, ni de terceras personas que manipulen el sistema, ni de costes excesivos (cada cámara de alta velocidad tiene un coste muy inferior al de cada cámara del sistema “ojo de halcón”).
Breve descripción de los dibujos
Las anteriores y otras ventajas y características se comprenderán más plenamente a partir de la siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, que deben tomarse a título ilustrativo y no limitativo, en los que:
la Fig. 1 es una representación esquemática en planta del sistema propuesto por el segundo aspecto de la invención con sus elementos dispuestos sobre una pista de tenis; y
la Fig. 2 es una representación esquemática en alzado de unos dispositivos de detección del sistema de detección y reconocimiento del sistema propuesto por el segundo aspecto de la invención, dispuestos a diferentes alturas en relación a una línea perimetral de una zona de juego.
Descripci�n detallada de un ejemplo de realización
En la Fig. 1 se ilustra una pista de tenis con una serie de zonas de juego rectangulares Z1-Z10 en las que est� dividida la misma, de uso durante un partido de tenis, estando las zonas rectangulares Z1-Z10 delimitadas por unas líneas perimetrales L, que definen tanto la zona de juego total, que para un partido individual no incluye las zonas Z7, Z8, Z9 y Z10 y para uno de dobles s�, como las sub-zonas de juego, como es el caso de las zonas Z2, Z3, Z4 y Z5 correspondientes a las zonas de saque, siendo de interés detectar si la pelota de tenis bota tanto en las líneas perimetrales L de dichas zonas de saque Z2-Z5, durante el saque, como en las que delimitan la zona de juego total, durante el intercambio de golpes posterior al saque.
El sistema propuesto por el segundo aspecto de la invención comprende, para el ejemplo de realización ilustrado:
-
unos medios de adquisición y registro de imágenes que incluye una pluralidad de cámaras de alta velocidad C, dispuestas alrededor de la pista de tenis, con preferencia a ras de suelo, cubriendo diferentes porciones de líneas perimetrales L y zonas adyacentes a las mismas;
-
unos medios de detección configurados y dispuestos para realizar una detección aproximada de un bote de la pelota de tenis B sobre alguna de las líneas perimetrales L o próximo a la misma, y que comprenden un sistema de detección y reconocimiento de objetos que permite discernir cuándo el objeto detectado es realmente una pelota de tenis, y que incluye una serie de esc�neres o agrupaciones de esc�neres láser S, que en su conjunto cubren todas las líneas perimetrales L;
-
unos medios de selección automáticos, que en el ejemplo de realización ilustrado se encuentran implementados en el sistema electrónico SE, en conexión con los medios de detección, con acceso a las imágenes registradas, y configurados para seleccionar automáticamente, en respuesta a la detección aproximada, una o más de las imágenes registradas, incluyendo la imagen correspondiente al mismo punto temporal asociado a la detección aproximada y que incluye el área donde se ha producido el bote;
-
unos medios de visualización V para mostrar la imagen seleccionada para permitir su análisis juzgándola visualmente; y
-
unos medios de análisis, que en el ejemplo de realización ilustrado se encuentran implementados en el sistema electrónico SE, y que est�n configurados para analizar automáticamente la imagen o imágenes seleccionadas.
En la representación esquemática de la Fig. 1 no se han ilustrado las conexiones existentes entre los diferentes medios del sistema propuesto por el segundo aspecto de la invención, ya sea porque éstas son inalámbricas o con el fin de proporcionar una mayor claridad en la ilustración. Debe entenderse que cualquier tipo de conexión entre tales medios es posible.
Asimismo, aunque en la Fig. 1 solamente se ha representado, de manera esquemática, un sistema electrónico SE, para otros ejemplos de realización, no ilustrados, el sistema del segundo aspecto de la invención comprende la inclusión en uno o más sistemas electrónicos de uno o más de los medios de registro de imágenes, de selección y de análisis indicados, as� como de unos medios de control de los esc�neres láser L y cámaras C.
En la Fig. 1 también se ha ilustrado una pantalla a modo de medios de visualización V, en la cual se muestra una escena donde la pelota de tenis B aparece deformada al botar sobre una línea perimetral L, siendo dicha imagen, si corresponde a la de máxima deformación de la pelota B, la que se analizar� automáticamente y/o mostrar� al jugador o juez en dicha pantalla V para su inspección visual.
ES 2 427 489 Al
Para un ejemplo de realización preferido, cada uno de los elementos indicados con la referencia S en la Fig. 1, incluye tres esc�neres láser, tal y como se ilustra en la Fig. 2, uno de ellos S1 dispuesto al nivel del suelo (o muy próximo al mismo), o primer nivel, y los otros dos S2, S3 dispuestos a cierta altura del primero, o segundo nivel, aproximadamente a unos 80 cm el escáner S2 y 90 cm el escáner S3 (aunque estas alturas pueden ser otras para otros ejemplos de realización).
En la Fig. 2 se ilustra la trayectoria que sigue una pelota de tenis B hasta que bota (desplaz�ndose según la flecha D1) sobre una de las líneas perimetrales L, y desde que bota (desplaz�ndose según la flecha D2) en la misma, habiéndose ilustrado a la pelota con línea continua en el momento del bote y con línea discontinua durante el restos de sus trayectorias hacia y desde el bote.
Siguiendo con la descripción de la Fig. 2, durante la trayectoria de la pelota B hacia el bote, ésta es primero detectada por el escáner láser S3 e inmediatamente después por S2, considerándose tales detecciones consecutivas como representativas del paso de un objeto en movimiento, el cual el sistema de detección y reconocimiento identifica como pelota de tenis (según se ha explicado en un apartado anterior). Estos esc�neres S2 y S3 operan, según un ejemplo de realización, a una velocidad de escaneado de 100 MHz, y permiten predefinir una primera zona o pre-zona aproximada por donde caer� la pelota B con unas dimensiones, en planta, del orden de unos 50 cm.
Siguiendo con la trayectoria D1, la pelota de tenis B entra finalmente en el área de cobertura del escáner S1, el cual, según un ejemplo de realización, opera a unos 50 MHz, lo que, teniendo en cuenta la velocidad media a la que suele ir la pelota B, permite que S1 realice en torno a dos o tres detecciones de ésta (la anteriormente denominada detección aproximada), en el momento del bote y/o justo antes y/o justo después, dentro de un área aproximada de como máximo 15 cm, que si bien es relativamente pequeña no permite asegurar si el bote se ha producido sobre la línea perimetral L o no, por lo que esta detección aproximada se utiliza, como ya se ha explicado anteriormente, para seleccionar, para el mismo o mismos momentos temporales, la imagen o imágenes capturadas por las cámaras.
Tal y como se ha explicado en una apartado anterior, la mencionada predefinici�n de la zona en que va a botar la pelota B puede utilizarse para seleccionar y, si es necesario, activar la cámara mejor posicionada para cubrir tal zona, y por tanto hacer ya con ella un micro foco mecánico si hace falta para ser mucho más precisos y rápidos en la respuesta final, es decir en el resultado del análisis de si la pelota B ha botado dentro o fuera de la zona de juego.
Toda estas acciones pasan en milisegundos y el tiempo es crucial para poder activar la cámara y enfoque mecánico sobre la zona de bote, si es necesario, y para, por tanto, poder realizar el análisis de la imagen escogida casi en tiempo real con la máxima definición sin tener que utilizar mega-cámaras, es decir las muy costosas cámaras del sistema de “ojo de halcón”.
El escáner S1, en sus diversas detecciones, antes del bote, durante el bote y justo después, proporciona la zona aproximada de bote de manera mucho más precisa que la zona predefinida por S2 y S3, pero sobre todo da información sobre el momento del bote y los momentos adyacentes que posibilitan optimizar el sistema y su elección para poder trabajar casi en tiempo real con la información de la cámara de alta velocidad seleccionada, pudiéndose tener, gracias al foco mecánico, errores máximos de medio milímetro contra los 3 mm del sistema de “ojo de halcón”.
Un experto en la materia podría introducir cambios y modificaciones en los ejemplos de realización descritos sin salirse del alcance de la invención según est� definido en las reivindicaciones adjuntas.
ES 2 427 489 Al

Claims (28)

  1. REIVINDICACIONES
    1.-Método para juzgar si un elemento esférico bota dentro o fuera de unas zonas de juego, donde dichas zonas de juego (Z1-Z10) est�n delimitadas por unas líneas perimetrales (L) y forman un campo de juego, donde el método comprende:
    a) adquirir una secuencia de imágenes de al menos un área de vigilancia de dicho campo de juego que cubre a al menos parte de al menos una de dichas líneas perimetrales (L);
    b) realizar una detección aproximada de un bote de un elemento esférico sobre una de dichas líneas perimetrales (L) o próximo a la misma;
    c) seleccionar automáticamente, en respuesta a dicha detección aproximada, al menos una imagen de dicha secuencia de imágenes adquirida para el mismo punto temporal y que incluye el área donde se ha producido dicho bote; y
    d) analizar dicha imagen seleccionada, que es al menos una, para comprobar si el elemento esférico ha botado realmente o no sobre la línea perimetral (L), con el fin de juzgar si el elemento esférico ha botado dentro o fuera de la zona de juego delimitada por dicha línea perimetral (L) de la etapa b);
    estando el método caracterizado porque comprende realizar dicha detección aproximada con un sistema de detección y reconocimiento de objetos que permite discernir de manera automática cuándo el objeto detectado es realmente un elemento esférico.
  2. 2.-Método según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha detección aproximada de la etapa b) comprende realizar al menos dos detecciones que incluyen al menos un momento en que se produce dicho bote y/o al menos un momento inmediatamente anterior al bote y/o al menos un momento inmediatamente posterior al bote, utilizándose en dicha etapa c) como punto temporal para la selección automática de dicha imagen, que es al menos una, al menos uno de los puntos temporales de dichas detecciones, que son al menos dos.
  3. 3.-Método según la reivindicación 2, caracterizado porque comprende, de manera previa a dicha detección aproximada y a mayor altura que la misma, realizar una pre-detección del paso del elemento esférico por al menos dos puntos situados a distinta altura, y realizar, en base a dicha pre-detección, una predicción de la trayectoria a seguir por el elemento esférico hacia el suelo y una predeterminaci�n de una zona aproximada donde se producir� el bote.
  4. 4.-Método según la reivindicación 3, caracterizado porque comprende llevar a cabo dicha pre-detección utilizando al menos dos dispositivos de detección de dicho sistema de detección y reconocimiento de objetos situados en dichos dos puntos a distinta altura.
  5. 5.-Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha etapa d) comprende mostrar dicha imagen seleccionada, que es al menos una, en unos medios de visualización para permitir realizar dicho análisis de la misma juzgándola visualmente o como complemento a dicho análisis.
  6. 6.-Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho análisis de la etapa d) es un análisis automático.
  7. 7.-Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende utilizar como sistema de detección y reconocimiento un sistema de escáner láser (S).
  8. 8.-Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende iniciar dicha etapa d) bajo petición de un jugador o juez.
  9. 9.-Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende iniciar dicha etapa d) automáticamente tras la selección de la etapa c).
  10. 10.-Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha etapa c) comprende la selección de una pluralidad de imágenes, ordenadas en secuencia, que incluyen a dicha imagen adquirida para el mismo punto temporal de la detección aproximada e imágenes para puntos temporales previos y posteriores al mismo.
  11. 11.-Método según la reivindicación 10, caracterizado porque dicha etapa d) comprende la reproducción de un vídeo que incluye a dicha pluralidad de imágenes, en cámara lenta, hacia delante y/o atrás y/o deteniéndolo con el fin de realizar dicho juicio visual.
  12. 12.-Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores cuando dependen de la 5, caracterizado porque dicha etapa d) comprende mostrar una zona de interés ampliada de la imagen o imágenes seleccionadas centrada en el área del bote del elemento esférico.
    ES 2 427 489 Al
  13. 13.-Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende llevar a cabo dicha etapa a) mediante una pluralidad de cámaras de alta velocidad (C) cubriendo los diferentes tramos de líneas perimetrales (L) desde ambos lados de las mismas.
  14. 14.-Método según la reivindicación 13 cuando depende de la 3, caracterizado porque comprende utilizar dicha predefinici�n de dicha zona aproximada donde se producir� el bote para activar y/o controlar al menos una de dichas cámaras de alta velocidad cuya área de cobertura incluye a dicha zona aproximada predefinida.
  15. 15.-Método según la reivindicación 10 cuando depende de la 6, caracterizado porque dicho análisis automático es relativo a dicha pluralidad de imágenes seleccionadas e incluye al menos la elección de la imagen en la cual el elemento esférico aparece más deformado contactando con el suelo y el posterior análisis automático de la misma y/o su exposición en dichos medios de visualización.
  16. 16.-Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende discernir de manera automática cuándo el objeto detectado es realmente un elemento esférico por la diferencia en las señales de detección provocadas al ser detectado por el sistema de detección y reconocimiento en comparación con señales de detección provocadas por la detección de otros elementos, estacionarios o móviles, de al menos forma y dimensiones distintas.
  17. 17.-Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho elemento esférico es una pelota de tenis (B) y dicho campo de juego es una pista de tenis, siendo dichas zonas de juego (Z1-Z10) las diferentes áreas rectangulares de dicha pista de tenis.
  18. 18.-Sistema para juzgar si un elemento esférico bota dentro o fuera de unas zonas de juego (Z1-Z10), donde dichas zonas de juego (Z1-Z10) est�n delimitadas por unas líneas perimetrales (L) y forman un campo de juego, y donde el sistema comprende:
    -
    unos medios de adquisición y registro de imágenes configurados y dispuestos para adquirir y registrar una secuencia de imágenes de al menos un área de vigilancia de dicho campo de juego que cubre a al menos parte de al menos una de dichas líneas perimetrales (L);
    -
    unos medios de detección configurados y dispuestos para realizar una detección aproximada de un bote de un elemento esférico sobre una de dichas líneas perimetrales (L) o próximo a la misma;
    -
    unos medios de selección automáticos en conexión con dichos medios de detección, con acceso a dichas imágenes registradas, y configurados para seleccionar automáticamente, en respuesta a dicha detección aproximada, al menos una imagen de dicha secuencia de imágenes adquirida para el mismo punto temporal y que incluye el área donde se ha producido dicho bote; y
    -
    unos medios de visualización (V) y/o análisis configurados para, respectivamente, mostrar dicha imagen seleccionada, que es al menos una, para permitir su análisis juzgándola visualmente, y/o para analizarla automáticamente, para comprobar si el elemento esférico ha botado realmente o no sobre la línea perimetral (L) relativa a la detección aproximada, con el fin de juzgar si el elemento esférico ha botado dentro o fuera de la zona de juego delimitada por dicha línea perimetral (L);
    estando el sistema caracterizado porque dichos medios de detección comprenden un sistema de detección y reconocimiento de objetos que permite discernir de manera automática cuándo el objeto detectado es realmente un elemento esférico.
  19. 19.-Sistema según la reivindicación 18, caracterizado porque dicho sistema de detección y reconocimiento incluye al menos un sistema de escáner láser (S).
  20. 20.-Sistema según la reivindicación 18 � 19, caracterizado porque dicho sistema de detección y reconocimiento comprende, con el fin de realizar dicha detección aproximada, al menos un primer dispositivo de detección dispuesto a nivel de suelo o próximo al mismo, con su campo de cobertura incluyendo al menos una porción de la línea perimetral (L) sobre o cerca de la cual se produce dicho bote.
  21. 21.-Sistema según la reivindicación 20, caracterizado porque dicho sistema de detección y reconocimiento comprende al menos un segundo y un tercero dispositivos de detección situados en dos respectivos puntos a distinta altura, ambos a mayor altura que dicho primer dispositivo de detección, dispuestos y configurados para detectar el paso de un elemento móvil por al menos dichos dos puntos, estando el sistema de detección y reconocimiento configurado para realizar, en base a dicha detección del paso por dichos dos puntos, una predicción de la trayectoria a seguir por el elemento móvil, y para discernir si éste es o no un elemento esférico.
  22. 22.-Sistema según la reivindicación 21, caracterizado porque el sistema de detección y reconocimiento comprende una pluralidad de dichos primero, segundo y tercero dispositivos de detección dispuestos cubriendo diferentes áreas de, y por encima de, las zonas de juego (Z1-Z10).
    ES 2 427 489 Al
  23. 23.-Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 22, caracterizado porque comprende unos medios de control en conexión con dichos medios de selección automáticos y con dichos medios de visualización (V) y/o análisis, para controlar a los últimos para que muestren y/o analicen la imagen seleccionada, que es al menos una.
  24. 24.-Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 23, caracterizado porque dichos medios de
    5 adquisición y registro de imágenes comprenden una pluralidad de cámaras de alta velocidad (C) dispuestas de manera que sus áreas de cobertura abarquen los diferentes tramos de líneas perimetrales (L) desde ambos lados de las mismas.
  25. 25.-Sistema según la reivindicación 24, caracterizado porque dichas cámaras de alta velocidad (C) est�n dispuestas a ras de suelo, o sustancialmente a ras de suelo.
    10 26.-Sistema según la reivindicación 24, caracterizado porque al menos una de dichas cámaras de alta velocidad (C) u otra cámara de los medios de adquisición y registro de imágenes es móvil.
  26. 27.-Sistema según la reivindicación 26, caracterizado porque comprende un robot móvil que porta a dicha cámara móvil, que es al menos una, y que incluye un sistema de supervisión, seguimiento y predicción que lo hace conocedor de las circunstancias del juego, incluyendo la posición en cada momento de los jugadores y del elemento
    15 esférico, y que predice, mediante cálculo, dónde va a botar el elemento esférico, siendo el robot apto para, en base a dicho conocimiento y predicción, buscar el mejor ángulo de captación de la cámara móvil y desplazarse en dirección a la zona donde se prev� que bote el elemento esférico.
    ES 2 427 489 Al
    ES 2 427 489 Al
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.� solicitud: 201330546
    ESPA�A
    Fecha de presentación de la solicitud: 17.04.2013
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : A63B71/06 (2006.01) G06T7/00 (2006.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categor�a
    56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    Y
    WO 2007098537 A1 (BRENNAN BROADCAST GROUP PTY LT; BRENNAN WARREN) 1,2,5-13,15-20,
  27. 07.09.2007, página 10, línea 15 – página 18, línea 11; figuras 1-4.
    23-26
    A
    27
    Y
    GB 2292218 A (MARSHALL JOHN REUBEN) 14.02.1996, 1,2,5-13,15-20,
    p�gina 5, línea 14 – página 17, línea 32; figuras 1-5,9-11.
    23-26
    A
    3,4,21,22
    A
    EP 1593969 A1 (VOROZHTSOV et al.) 09.11.2005, todo el documento. 1-27
    A
    WO 8701295 A1 (DUBAIL JEAN CHRISTOPHE; DUBAIL GILLES) 12.03.1987, todo el documento. 1-27
    A
    US 8199199 B1 (SHLYAK et al.) 12.06.2012, todo el documento. 1-27
    Categor�a de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones n�:
    Fecha de realización del informe 16.10.2013
    Examinador F. J. Riesco Ruiz Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    N� de solicitud: 201330546
    Documentaci�n mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) G06T, A63B Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    b�squeda utilizados) INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINI�N ESCRITA
    N� de solicitud: 201330546
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 16.10.2013
    Declaraci�n
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-27 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 3,4,21,22,27 1,2,5-13,15-20,23-26 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINI�N ESCRITA
    N� de solicitud: 201330546
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    WO 2007098537 A1 (BRENNAN BROADCAST GROUP PTY LT;BRENNAN WARREN) 07.09.2007
    D02
    GB 2292218 A (MARSHALL JOHN REUBEN) 14.02.1996
  28. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    El objeto de la invención según la reivindicación independiente 1 es un método para juzgar si un elemento esférico bota dentro o fuera de unas zonas de juego, las cuales est�n delimitadas por unas líneas perimetrales, formando un campo de juego. El método comprende las etapas de a) adquirir una secuencia de imágenes de un área de vigilancia del campo de juego que cubre parte de una de las líneas perimetrales; b) realizar una detección aproximada del bote del elemento esférico sobre la línea perimetral, o próximo a ella; c) seleccionar automáticamente, en respuesta a la detección aproximada, una imagen de la secuencia de imágenes adquirida para el mismo punto temporal y que incluye el área donde se ha producido el bote; y d) analizar dicha imagen seleccionada para comprobar si el elemento esférico ha botado realmente o no sobre la línea perimetral, con el fin de juzgar si el elemento esférico ha botado dentro o fuera de la zona de juego delimitada por la línea. La detección aproximada se realiza con un sistema de detección y reconocimiento de objetos que permite discernir automáticamente si el objeto detectado es realmente un elemento esférico. También es objeto de la invención, según la reivindicación independiente 18, un sistema para juzgar si un elemento esférico bota dentro o fuera de unas zonas de juego, las cuales est�n delimitadas por unas líneas perimetrales, formando un campo de juego. El sistema comprende unos medios para adquirir y registrar una secuencia de imágenes de un área de vigilancia del campo de juego que cubre parte de una de las líneas perimetrales; unos medios para realizar una detección aproximada del bote del elemento esférico sobre la línea perimetral, o próximo a ella; unos medios de selección automática, en conexión con los medios de detección, para seleccionar automáticamente, en respuesta a la detección aproximada, una imagen de la secuencia de imágenes adquirida para el mismo punto temporal y que incluye el área donde se ha producido el bote; y unos medios de visualización o análisis, para mostrar dicha imagen seleccionada permitiendo su análisis visual o automático, para comprobar si el elemento esférico ha botado realmente o no sobre la línea perimetral, con el fin de juzgar si el elemento esférico ha botado dentro o fuera de la zona de juego delimitada por la línea. Los medios de detección comprenden un sistema de detección y reconocimiento de objetos que permite discernir automáticamente si el objeto detectado es realmente un elemento esférico. El documento D1 se considera el estado de la técnica más cercano al objeto técnico de las reivindicaciones 1 y 18 de la solicitud. El documento D1 divulga un método y un sistema para juzgar si una pelota de tenis bota dentro o fuera de unas zonas de juego de una pista de tenis, las cuales est�n delimitadas por unas líneas perimetrales, formando un campo de juego. El método comprende las etapas de a) adquirir una secuencia de imágenes de un área de vigilancia del campo de juego que cubre parte de una de las líneas perimetrales, por medio de unas cámaras; b) realizar una detección aproximada del bote del elemento esférico sobre la línea perimetral, o próximo a ella; c) seleccionar automáticamente, en respuesta a la detección aproximada, una imagen de la secuencia de imágenes adquirida para el mismo punto temporal y que incluye el área donde se ha producido el bote; y d) analizar dicha imagen seleccionada para comprobar si el elemento esférico ha botado realmente o no sobre la línea perimetral, con el fin de juzgar si el elemento esférico ha botado dentro o fuera de la zona de juego delimitada por la línea. La detección aproximada se realiza con un sistema que detecta una emisión de infrarrojos producida por la fricción del contacto entre los cuerpos. Incluye asimismo unos medios de visualización, mostrando una zona ampliada de la imagen seleccionada. Existe una pluralidad de cámaras, las cuales est�n dispuestas próximas al suelo (ver página 10, línea 15 – página 18, línea 11; figuras 1-4). La diferencia entre D1 y la materia técnica de las reivindicaciones 1 y 18 radica en que el sistema de detección debe permitir discernir automáticamente si el objeto es realmente un elemento esférico. El problema técnico que subyace por lo tanto de la presente solicitud se puede establecer como la provisión de un mecanismo que permita eliminar la posibilidad de confusión por emisión de infrarrojos no debida al contacto entre el elemento esférico y la pista de juego. Este problema y su solución se encuentran ya recogidos en el documento D2, que divulga un sistema de detección y reconocimiento de objetos que permite discernir automáticamente si el objeto detectado es realmente una pelota de tenis. Para ello, emplea un sistema de escáner láser, que realmente detecta el elemento esférico por la forma que éste genera en una matriz de sensores asociados al sistema láser. El sistema realiza detecciones en varios momentos en la proximidad del bote y presenta elementos láser y sensor a diferentes alturas (ver página 5, línea 14 – página 17, línea 32; figuras 1-5,9-11). Para un experto en la materia resultaría obvia la incorporación de este sistema y método de detección y reconocimiento divulgado en el documento D2, al sistema y método descrito en el documento D1, dando como resultado el objeto técnico recogido en las reivindicaciones 1, 2, 5-13, 15-20, 23-26 de la solicitud.
    Por tanto, las reivindicaciones 1, 2, 5-13, 15-20, 23-26 carecen de actividad inventiva con relación a lo divulgado en los documentos D1 y D2 (Art. 8 LP).
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
ES201330546A 2013-04-17 2013-04-17 Método y sistema para juzgar si un elemento esférico bota dentro o fuera de unas zonas de juego Expired - Fee Related ES2427489B1 (es)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201330546A ES2427489B1 (es) 2013-04-17 2013-04-17 Método y sistema para juzgar si un elemento esférico bota dentro o fuera de unas zonas de juego
US14/785,046 US9953424B2 (en) 2013-04-17 2014-04-16 Method and system for determining whether a spherical element impacts with a component of a playing field, or arranged on or proximate thereto
AU2014255637A AU2014255637B2 (en) 2013-04-17 2014-04-16 Method and system for determining if a spherical element strikes a component of a playing field, or on or close to same
ES14723454.6T ES2636647T3 (es) 2013-04-17 2014-04-16 Método y sistema para determinar si un elemento esférico impacta con un componente de un campo de juego
EP14723454.6A EP2988271B1 (en) 2013-04-17 2014-04-16 Method and system for determining whether a spherical element impacts with a component of a playing field
RU2015148620A RU2629443C2 (ru) 2013-04-17 2014-04-16 Способ и система для определения факта столкновения сферического элемента с компонентом игрового поля или расположения на нем или вблизи него
PCT/ES2014/070326 WO2014170527A1 (es) 2013-04-17 2014-04-16 Método v sistema para determinar si un elemento esférico i m pacta con un componente de un campo de juego, o dispuesto en o próximo al mismo
US15/918,595 US10441866B2 (en) 2013-04-17 2018-03-12 Method and system for determining whether a spherical element impacts with a component of a playing field, or arranged on or proximate thereto

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201330546A ES2427489B1 (es) 2013-04-17 2013-04-17 Método y sistema para juzgar si un elemento esférico bota dentro o fuera de unas zonas de juego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2427489A1 ES2427489A1 (es) 2013-10-30
ES2427489B1 true ES2427489B1 (es) 2014-07-08

Family

ID=49328748

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201330546A Expired - Fee Related ES2427489B1 (es) 2013-04-17 2013-04-17 Método y sistema para juzgar si un elemento esférico bota dentro o fuera de unas zonas de juego
ES14723454.6T Active ES2636647T3 (es) 2013-04-17 2014-04-16 Método y sistema para determinar si un elemento esférico impacta con un componente de un campo de juego

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES14723454.6T Active ES2636647T3 (es) 2013-04-17 2014-04-16 Método y sistema para determinar si un elemento esférico impacta con un componente de un campo de juego

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9953424B2 (es)
EP (1) EP2988271B1 (es)
AU (1) AU2014255637B2 (es)
ES (2) ES2427489B1 (es)
RU (1) RU2629443C2 (es)
WO (1) WO2014170527A1 (es)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10441866B2 (en) * 2013-04-17 2019-10-15 Foxtenn Bgreen, S.L. Method and system for determining whether a spherical element impacts with a component of a playing field, or arranged on or proximate thereto
US20160166912A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 Roberto Caballero Paredes Tennis training device using virtual targets
US10143907B2 (en) * 2015-12-09 2018-12-04 Gregoire Gentil Planar solutions to object-tracking problems
JP6977931B2 (ja) * 2017-12-28 2021-12-08 任天堂株式会社 ゲームプログラム、ゲーム装置、ゲームシステム、およびゲーム処理方法
US11610399B2 (en) * 2018-09-27 2023-03-21 Intel Corporation Highlight moment identification technology in volumetric content creation systems
CN109615606B (zh) * 2018-11-09 2023-01-06 华南理工大学 一种柔性ic基板点线面缺陷的快速分类方法
CN111767932B (zh) * 2019-04-02 2024-02-06 北京深蓝长盛科技有限公司 动作判定方法及装置、计算机设备及计算机可读存储介质
US11079857B2 (en) * 2019-09-03 2021-08-03 Pixart Imaging Inc. Optical detecting device
TWI764768B (zh) * 2021-06-25 2022-05-11 國立高雄科技大學 桌球軌跡預測方法及其系統

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2586576A1 (fr) * 1985-09-02 1987-03-06 Dubail Jean Systeme d'aide a l'arbitrage du tennis
GB2292218B (en) * 1994-07-29 1996-11-06 John Reuben Marshall Game ball monitoring method and apparatus
JP4114029B2 (ja) * 1999-07-16 2008-07-09 株式会社セガ 画像処理装置、画像処理方法及び記録媒体
US6816185B2 (en) * 2000-12-29 2004-11-09 Miki Harmath System and method for judging boundary lines
RU2254895C2 (ru) * 2002-12-26 2005-06-27 Ворожцов Георгий Николаевич Способ определения динамических параметров движения материального объекта при проведении спортивных состязаний или в тренировочном процессе, устройство для его осуществления и способ оценки технического и творческого потенциала спортсменов
AU2007219710B2 (en) * 2006-03-01 2011-10-13 Brennan Broadcast Group Pty Ltd Detecting contacts during sporting activities etc
JP2010507822A (ja) * 2006-10-26 2010-03-11 シーリアル テクノロジーズ ソシエテ アノニム コンテンツ生成システム
US20080200287A1 (en) * 2007-01-10 2008-08-21 Pillar Vision Corporation Trajectory detection and feedfack system for tennis
US20080293522A1 (en) 2007-05-26 2008-11-27 Kaleel Edward M Tennis practice target and display
US8199199B1 (en) * 2007-08-15 2012-06-12 Yuriy Shlyak Method and system for real time judging boundary lines on tennis court
ES2378708B1 (es) * 2010-01-12 2013-02-25 Foxtenn Bgreen, S.L. Método, sistema y aparato de recogida automática y entrega de elementos esféricos de juego.
DE202010001945U1 (de) 2010-02-07 2010-05-06 Frank Hellwig Und Ahmad Keyaniyan Kick Star Gbr (Vertretungsberechtigte Gesellschafter: Frank Hellwig Vorrichtung zum Detektieren und Anzeigen des Auftreffens eines Balles
TW201135216A (en) 2010-04-08 2011-10-16 Univ Nat Formosa Sensing device for non-contact measuring ball-type falling object
JP5240328B2 (ja) * 2011-08-08 2013-07-17 カシオ計算機株式会社 撮像装置及びプログラム
WO2013025477A1 (en) * 2011-08-12 2013-02-21 Edh Holdings (South Africa) (Pty) Ltd. Ball trajectory and bounce position detection
WO2013124856A1 (en) 2012-02-23 2013-08-29 Playsight Interactive Ltd. A smart-court system and method for providing real-time debriefing and training services of sport games
US9202526B2 (en) * 2012-05-14 2015-12-01 Sstatzz Oy System and method for viewing videos and statistics of sports events
US8959555B2 (en) * 2012-07-03 2015-02-17 Lawrence Maxwell Monari Instrumented sports paraphernalia system

Also Published As

Publication number Publication date
EP2988271B1 (en) 2017-05-03
US9953424B2 (en) 2018-04-24
AU2014255637A1 (en) 2015-11-12
RU2015148620A (ru) 2017-05-22
WO2014170527A4 (es) 2014-11-20
EP2988271A1 (en) 2016-02-24
WO2014170527A1 (es) 2014-10-23
RU2629443C2 (ru) 2017-08-29
ES2636647T3 (es) 2017-10-06
ES2427489A1 (es) 2013-10-30
AU2014255637B2 (en) 2016-09-15
US20160086323A1 (en) 2016-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2427489B1 (es) Método y sistema para juzgar si un elemento esférico bota dentro o fuera de unas zonas de juego
US10441866B2 (en) Method and system for determining whether a spherical element impacts with a component of a playing field, or arranged on or proximate thereto
JP6854366B2 (ja) 少なくとも1つの物体を光学的に検出する検出器
US10948567B2 (en) Detector for optically detecting at least one object
EP3325917B1 (en) Detector for optically detecting at least one object
EP2807826B1 (en) 3d zoom imager
JP5719170B2 (ja) 物体の位置及び運動検出システム、及び方法
JP4885867B2 (ja) 位置情報検出装置、位置情報検出方法及び位置情報検出プログラム
EP3909018A1 (en) Detector for determining a position of at least one object
US11307021B2 (en) Method and apparatus for indoor positioning
JP2005291824A (ja) 飛翔体の飛翔挙動測定装置および飛翔体の飛翔挙動測定方法
US20180353828A1 (en) Method and apparatus for ball flight analysis
JP4723876B2 (ja) 空間を移動する球体の回転方向と回転量の測定方法及び空間を移動する際の回転方向と回転量測定に適した球体
TW201351960A (zh) 用於影像感測器的環境光線警示
JP6606930B2 (ja) 撮影装置
KR101718099B1 (ko) 광선 패턴 이미지를 이용한 가정용 골프 시스템
US9835642B2 (en) High speed image processing device
JP2018074910A (ja) 生体モニタシステム及び生体モニタ方法
KR101548374B1 (ko) 골프 경기 시스템 및 그 제어 방법
JP2023095569A (ja) 分析プログラム、分析装置、分析方法および照明システム
EP3631685A1 (en) Monitoring system
WO2018222823A1 (en) Monitoring system
KR20150137547A (ko) 스테레오스코픽 카메라와 반사형 적외선 센서를 이용한 골프공 판별 및 위치 확인 장치

Legal Events

Date Code Title Description
FG2A Definitive protection

Ref document number: 2427489

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: B1

Effective date: 20140708

FD2A Announcement of lapse in spain

Effective date: 20211001