FR2948031A1 - Dispositif et procede de detection et de commentaire d'un evenement de jeu aux abords d'une cage de but - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif apte à détecter de manière automatique des actions de jeu intervenant au voisinage d'une cage de but pour des sports ou des activités dont l'objectif consiste à faire pénétrer un projectile dans ladite cage. Le dispositif de l'invention est apte à déclencher, toujours de manière automatique et en temps réel, des animations sonores ou visuelles adaptées à la situation de jeu ainsi détectée. L'invention concerne également un procédé de traitement de l'information apte à qualifier une action de jeu en fonction des informations recueillies sur différents types de capteurs placés dans l'espace de jeu.

Description

L'invention appartient au domaine des dispositifs techniques de diffusion audiovisuelle relatifs à des jeux et des activités ludiques pratiquées en salle. Plus précisément l'invention concerne un dispositif apte à détecter de manière automatique des actions de jeu intervenant au voisinage d'une cage de but pour des sports ou des activités dont l'objectif consiste à faire pénétrer un projectile dans ladite cage. Le dispositif de l'invention est apte à déclencher, toujours de manière automatique et en temps réel, des animations sonores ou visuelles adaptées à la situation de jeu ainsi détectée. L'invention concerne également un procédé de traitement de l'information apte à qualifier une action de jeu en fonction des informations recueillies sur différents types de capteurs placés dans l'espace de jeu. On connaît de l'art antérieur différents dispositifs et procédés aptes à détecter une action de jeu pour des sports tels que le football, ladite action consistant, par exemple, au franchissement par une balle du plan d'entrée d'une cage de but, ou l'impact de ladite balle avec un poteau. Ces dispositifs sont parfois aptes à localiser la zone d'entrée de la balle dans la cage de but. Un tel dispositif est décrit par exemple dans la demande de brevet européenne EP-A-1 911 499. Ledit dispositif est utilisé comme support pour l'entraînement des joueurs de football en leur permettant d'archiver des informations relatives, par exemple, à des coups de pied de réparation. Ce dispositif ne qualifie pas automatiquement les actions et se contente de stocker des paramètres relatifs à la trajectoire de la balle, lesquels paramètres sont traités ultérieurement ou simplement interprétés par le joueur lui-même. La

2 demande de brevet française FR-A-2 806 924 décrit un procédé et un dispositif aptes à détecter automatiquement le franchissement du plan d'entrée d'une cage de but de football par la balle et d'assurer que c'est bien la balle qui a franchi ce plan. Dans cet exemple également, le dispositif ne qualifie pas le tir et se contente d'envoyer une image du franchissement de la ligne de but par la balle à l'arbitre qui effectuera l'interprétation. Dans ces conditions un décalage de plusieurs secondes entre la survenue de l'événement et le traitement de l'information est acceptable et la complexité de l'information délivrée après ce traitement est réduite puisque ledit traitement ne vise qu'à fiabiliser la détection et non à qualifier l'événement. Par conséquent les dispositifs de l'art antérieur reposent sur des procédés de traitement du signal complexes visant notamment à identifier la forme du projectile et à en calculer sa trajectoire, l'objectif étant globalement dans les deux exemples précédents de valider et de caractériser une trajectoire entrante de la balle. Ces dispositifs de l'art antérieur reposent sur une analyse temporelle notamment des images fournies par un dispositif de vision. Le temps d'acquisition nécessaire à la conduite de cette analyse est un paramètre incompressible. La fiabilité de la détection s'obtient au détriment du temps de calcul et de la complexité des moyens mis en oeuvre, reposant essentiellement sur les informations émises par un moyen de captation unique ou principal. Dans le cadre d'une activité ludique pratiquée en salle, le système de détection et de qualification des événements de jeux se doit d'être très dynamique et de proposer une large palette d'animations contextuelles de sorte

3 à entretenir le spectacle. Le délai séparant la détection d'un événement de son interprétation et du déclenchement d'une animation appropriée ne saurait excéder la seconde. Par ailleurs le dispositif doit pouvoir être utilisé de manière intensive et être mis en oeuvre et maintenu par du personnel non spécialisé de sorte que son exploitation commerciale soit rentable. Il existe donc un besoin pour un dispositif robuste associé à un procédé simple et rapide de traitement du signal apte à détecter et qualifier une action de jeu en temps réel, c'est à dire sans latence perceptible pour un observateur. A cette fin l'invention propose un dispositif de détection et d'analyse du tir d'un projectile dans une cage comprenant un plan d'entrée délimité par un cadre prolongé par un filet comprenant des moyens de captation tels que: - une barrière lumineuse apte à détecter le passage du projectile dans le plan d'entrée de la cage - un dispositif de vision apte à détecter la couleur du projectile dans un 15 volume comprenant la cage Ainsi le dispositif objet de l'invention s'appuie sur une combinaison de moyens de captation simples, faciles à installer et à maintenir, la présence du projectile dans la cage étant détectée par la simple présence de sa couleur dans la zone de visibilité du dispositif de vision. Avantageusement également, 20 le centre optique du dispositif de vision est contenu dans un plan parallèle au plan d'entrée et décalé de celui-ci à l'intérieur de la cage d'une distance égale ou supérieure au rayon du projectile utilisé pour le tir. Ainsi la détection de la présence de la couleur du projectile dans une zone de l'image délivrée par le

4 dispositif de vision atteste de manière simple du franchissement du plan d'entrée de la cage par le projectile. En plaçant le centre optique du dispositif de vision dans un plan déterminé, la zone en question est facilement délimitée par une droite quelques soient les distorsions optiques dudit dispositif.

Afin de fiabiliser cette détection le dispositif objet de l'invention est avantageusement placé dans un espace d'activité éclairé uniquement par des sources de lumière artificielle. La fiabilité de détection est encore améliorée en contrôlant la palette de couleurs présentes dans l'environnement de jeu de manière à ce que les couleurs de tous les éléments susceptibles de se trouver dans la scène vue par le dispositif de vision sont choisies de sorte que les mélanges de ces couleurs ne puissent pas comprendre la teinte du projectile lorsqu'ils sont éclairés par la source de lumière artificielle. Ainsi il n'est pas possible de confondre le projectile avec la pénétration de tout autre élément dans l'espace de but.

Avantageusement, la teinte de la couleur du projectile contenu dans ledit espace éclairé par la source de lumière artificielle est comprise dans un cadrant opposé du cercle CIELAB par rapport aux teintes des couleurs des autres éléments délimitant et contenus dans ledit espace. Cette configuration particulière permet de simplifier considérablement le traitement d'image nécessaire à la détection du projectile dans la zone de visibilité de la caméra, et par suite, de réduire le délai séparant la survenue de l'événement et sa détection, tout en utilisant des équipements vidéo de gamme moyenne, moins onéreux et plus simples de maintenance. Avantageusement, la saturation de la couleur du projectile est située dans une couronne comprise entre l'extérieur et 80% du rayon du disque CIELAB. La saturation de la teinte du projectile rend sa détection peu sensible aux variations de luminosité de l'éclairage. 5 Un tel espace de jeu est donc aveugle et ne peut contenir que des joueurs ayant revêtu des vêtements de couleur appropriée. Afin de procurer à ces joueurs une ambiance de jeu stimulante, l'espace de jeu comprend avantageusement un dispositif de diffusion audiovisuelle dont la détermination du contenu diffusé est fonction des informations délivrées par les moyens de captation. Ainsi il est possible de recréer de manière automatique une illusion d'ouverture dans un tel espace confiné et aveugle, sans perturber la capacité et la fiabilité de détection des événements de jeu. L'automatisme d'un tel dispositif permet d'exploiter commercialement dans un même lieu et de manière économique plusieurs espaces de ce type sans avoir recours à de nombreux animateurs. A cette fin l'invention concerne également un procédé de diffusion d'un contenu audiovisuel dans ledit espace de jeu comprenant des étapes consistant à : - obtenir un jeu de données séquence comprenant des séquences audiovisuelles pré-enregistrées associées à des clés de déclenchement - obtenir un jeu de données états mettant en correspondance lesdites clés avec des motifs d'association des états des moyens de captation - déclencher un chronomètre définissant le temps total écoulé depuis un événement de jeu défini

6 - scruter l'état des moyens de captation - déclencher la diffusion d'une séquence audiovisuelle sélectionnée dans le jeu de données séquence lorsque la combinaison des clés correspond à un motif d'association répertorié.

On dispose ainsi d'un procédé permettant d'associer rapidement une animation au contexte de jeu par simple identification dans une table prédéfinie. Avantageusement, le procédé objet de l'invention comprend en outre des étapes consistant à : - obtenir un jeu de données historique associant une clé à un 10 événement de jeu dit actuel et un autre événement de jeu précédent ledit événement actuel - conserver en mémoire pendant un temps déterminé les événements de jeu détectés par scrutation et correspondant à un motif répertorié dans le jeu de données états 15 - déclencher la diffusion d'une séquence audiovisuelle sélectionnée dans le jeu de données historique lorsque la combinaison de l'état des moyens de captation scruté et de l'événement de jeu conservé en mémoire correspondent à une combinaison répertoriée du jeu de données historique. Ainsi il est possible de renforcer le caractère contextuel des animations et 20 d'accroître l'illusion de spontanéité de l'ambiance pour les joueurs en conservant un déclenchement et une sélection entièrement automatisées des séquences diffusées. Le procédé objet de l'invention est avantageusement mis en oeuvre pour tout ou partie de ses étapes par un système informatique, ce qui permet de varier facilement les contexte de déclenchement des animations, par simple modification des jeux de données, afin de les adapter à la nature du sport pratiqué, à la langue de diffusion, à l'âge des joueurs, à la saison ou encore au contexte d'actualité etc ... A cette fin l'invention a également pour objet un support d'information lisible par un système informatique, éventuellement amovible, totalement ou partiellement, notamment CDROM, support magnétique tel un disque dur ou une disquette, dongle comprenant une mémoire, ou support transmissible, tel un signal électrique ou optique, caractérisé en ce qu'il comporte des instructions d'un programme d'ordinateur, permettant la mise en oeuvre de l'une quelconque des étapes du procédé objet de l'invention lorsque ce programme est chargé et exécuté par un système informatique. L'invention sera maintenant plus précisément décrite dans le cadre de 15 modes de réalisation préférés, nullement limitatifs, représentés sur les figures 1 à 12, dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue d'ensemble et de face d'une cage de but selon l'invention montrant un exemple d'implantation des différents moyens de captation 20 - la figure 2 montre cette même cage de but vue de profil - la figure 3 est une vue d'ensemble en perspective de l'espace de jeu - la figure 4 représente la scène vue par la caméra vidéo placée au dessus de l'une des cages de but - la figure 5 représente l'image enregistrée par la caméra lors de la pénétration du projectile dans la cage - la figure 6 est une représentation schématique du disque CIELAB - la figure 7 représente l'évolution temporelle de signaux issus des capteurs d'impact ainsi que l'évolution concomitante de l'état de la balise logique associé à chacun de ses signaux - la figure 8 est un exemple d'organigramme représentant le traitement des données pour arriver à la diffusion d'une séquence audiovisuelle appropriée. - La figure 9 est un exemple d'extrait du jeu de données état relatif à la clé qualif - la figure 10 montre l'évolution de la clé score en fonction de la progression du score de la partie - la figure 11 est un extrait du jeu de données relatif à la clé temps - la figure 12 est un exemple d'extrait du jeu de données relatif à la clé rythme.

Figure 1, selon un exemple de réalisation adapté à la pratique du football en salle, le dispositif de détection et d'analyse de tirs objet de l'invention est construit autour d'une cage comprenant un plan d'entrée (1) délimité par un cadre (10). Le dispositif combine des moyens de captation constitués par des capteurs d'impact (21 à 24) liés au cadre (10), des barrières infrarouges (31 à 35) et un dispositif de vision (40) sous la forme d'une caméra vidéo. Les capteurs d'impact peuvent être de tout type connu de l'homme du métier, constitués par exemple d'accéléromètres piézo-électriques, ou par des jauges de déformation de type piézo-électriques ou piézo-résistives collées au cadre. A titre d'exemple, des accéléromètres piézo-électriques vendus sous la dénomination de capteurs de choc par la compagnie MURATA sont bien

9 adaptés à cet usage. Ces capteurs sont associés si nécessaire à un conditionneur de signal adapté à leur technologie, par exemple, à un amplificateur de charge pour les capteurs piézo-électriques, permettant d'obtenir un signal de sortie analogique ou numérique proportionnel à l'intensité de sollicitation du capteur. La détection d'un événement de type impact sur le cadre (10) se fait par le dépassement d'un seuil donné dans le niveau de ce signal de sortie. Chaque voie de mesure correspondant à chaque capteur est donc associée à au moins une balise logique qui change d'état lorsque le signal conditionné émis par le capteur correspondant à ladite voie de mesure dépasse un seuil défini. Par exemple la balise logique est à 0 lorsque le niveau du signal est inférieur à ce seuil et son niveau passe au niveau 1 lorsque le niveau du signal dépasse ce seuil. On associe avantageusement au niveau 1 de cet exemple un temps de rémanence, Tp, prédéterminé, de sorte que la balise logique, déclenchée par le passage de seuil, reste au niveau 1 pendant ce temps Tp avant de revenir à l'état 0. Les barrières infrarouges sont constituées par une diode infrarouge et un récepteur tel qu'un photo-transistor laissant passer le courant électrique lorsqu'il est éclairé par ce type de lumière. Cette technologie présente un temps de réaction très faible et n'est sensible qu'à un spectre lumineux étroit, invisible à l'oeil. Typiquement on utilise des diodes infrarouges émettant selon une longueur d'onde de 940 nm sous une intensité de 100mA. C'est une technologie largement utilisée qui rend ces composants très faciles d'acquisition

10 et de maintenance. Chacune des barrières infrarouges ne gère qu'une zone bien précise, les barrières n'étant pas interdépendantes. L'information délivrée par chacune des barrières est binaire, l'état 0 correspondant à un état non traversée et l'état 1 à l'état a été traversée . A l'état 1 correspond un temps de rémanence, Ti, de sorte que si une barrière est traversée, elle continue à délivrer une information correspondant à l'état 1 pendant un temps Ti avant de revenir à l'état 0. Figure 2, le dispositif, comprend en outre un filet (11) prolongeant le cadre et apte à amortir et à retenir le projectile à l'intérieur de la cage lorsque celui-ci a franchi le cadre, lequel filet est relié à un capteur (51) apte à en détecter les mouvements. Optionnellement il est possible d'entourer le périmètre du cadre par d'autres filets, lesquels filets peuvent également être reliés à un dispositif de détection de mouvement. Ainsi, il est possible de détecter des tirs passant près de la cage mais sans toucher les poteaux, mais aussi d'éviter que le projectile ne puisse apparaître dans le champ de vision de la caméra (40) sans qu'il n'ait effectivement pénétré dans la cage. Figure 3, afin de pratiquer l'activité visée, par exemple le football en salle, deux dispositifs (L et V) de détection de ce type sont placés aux deux 20 extrémités d'un espace d'activité (60), représentant un terrain. Ledit espace d'activité est aveugle et n'est éclairé que par des sources de lumière artificielle. Cet espace est avantageusement équipé de moyens de diffusion audiovisuels tels que des hauts parleurs (61), des écrans ou des

11 dispositifs de projection vidéo (62). Les animations audiovisuelles diffusées par ces moyens permettent de créer une ambiance qui varie en fonction du jeu. Ces animations diffusées par les moyens audiovisuels sont déclenchées selon un contexte temporel et selon un contexte événementiel. Le contexte événementiel correspond à des événements de jeu, essentiellement des tirs suffisamment cadrés en direction des cages L et V, lesquels événements de jeu sont détectés et qualifiés par l'intermédiaire des moyens de captation disposés au voisinage de ces cages. Les événements de jeu se classent en deux familles : - les buts : qui correspondent au franchissement par le ballon du plan d'entrée (1) de la cage (10) - les autres évènements La première tâche du procédé de diffusion audiovisuelle va donc être 15 de détecter un événement de jeu significatif et de le classer dans l'une ou l'autre de ces familles. Ce premier classement repose sur les informations recueillies par le dispositif de vision (40) et le capteur de mouvement du filet (51). Le capteur de mouvement du filet mesure la tension de celui-ci. Il s'agit 20 à titre d'exemple, d'un capteur de force piézo-électrique, piézo-résistif (FSR) ou d'un capteur de déplacement placé entre le filet et un tendeur de ce filet. Lorsqu'un projectile pénètre dans la cage et est arrêté par le filet, l'effort sur les tendeurs est modifié par rapport à sa valeur moyenne. Si cette modification,

12 détectée par le capteur d'effort (51), est supérieure à un taux prédéfini, une balise logique change d'état et passe par exemple de 0 à 1. Comme précédemment l'état 1 est associé à un temps de rémanence Tf de sorte que la balise logique ne revient à l'état 0 qu'après un temps Tf lorsqu'elle est passée à l'état 1. Le dispositif de vision (40) est par exemple constitué par une caméra vidéo couleur, laquelle caméra fait l'acquisition de trames vidéo constituées de lignes à raison de 25 trames par seconde. A titre d'exemple, une caméra CCD jour/nuit couleur de type MTV distribuée par la compagnie OPTOVISION est adaptée à cette fonction. Il s'agit d'un matériel standard dont l'acquisition et la maintenance sont faciles. Cette caméra se caractérise par un cône de visibilité (42) fonction de la taille du détecteur vidéo et de la distance focale de l'objectif. Le sommet de ce cône se confond avec le centre optique de la caméra. La caméra est préférentiellement placée au dessus de la cage à une distance suffisante pour que la probabilité d'impact entre la caméra et le projectile utilisé pour le jeu soit faible. Figure 4, la scène observée par la caméra correspond à une fenêtre (43) généralement rectangulaire à l'intérieur de la projection de l'image du cône de visibilité dans son plan focal. La focale de l'optique utilisée pour la caméra est choisie de sorte que l'image de la cage (10) et du filet (11) soient comprises dans cette fenêtre lorsque la caméra est placée à la distance requise. Le centre optique de la caméra est placé dans un plan (41) parallèle au plan d'entrée (1) mais décalé de celui-ci vers l'intérieur de la cage d'une

13 distance au moins égale au rayon du projectile utilisé pour le jeu, idéalement égale au diamètre. On définit dans l'image une zone à l'intérieur de laquelle la présence du projectile atteste du franchissement par celui-ci du plan d'entrée. En plaçant le centre optique de la caméra dans un plan parallèle au plan d'entrée, ladite zone est délimitée par une ligne droite quelques soient les distorsions optiques en barillet ou en coussinet de l'objectif. La fenêtre d'observation peut au besoin être définie par un traitement numérique de l'image délivrée par la caméra. La ligne vidéo (44) délimitant la zone d'observation, scinde cette image 10 en deux parties, une des deux parties étant située derrière le plan d'entrée (1) de la cage. La détection de la présence du projectile est basée sur une analyse colorimétrique de l'image. A cette fin la couleur dudit projectile, par exemple un ballon de football, est d'une teinte spécifique. La présence de cette teinte 15 spécifique dans la zone de l'image considérée atteste de la présence du projectile dans cette zone de l'image. Dans l'exemple du football, la vitesse de la balle lors d'un tir direct est inférieure à 60 ms-1. La profondeur de la cage est de 2 mètres. Avec une fréquence d'acquisition de 25 images par seconde, si une balle pénètre dans la cage et qu'elle dépasse le plan d'entrée sa couleur 20 influencera obligatoirement le contenu d'une image: soit de celle qui précède immédiatement la détection du mouvement du filet soit de l'image qui suit la détection du mouvement du filet et dans la plupart des cas ces deux images même si la balle rebondit et ressort de la cage après y avoir pénétré. Dans le

14 cas d'un autre sport, l'homme du métier adaptera la fréquence d'acquisition de la caméra à la vitesse de déplacement du projectile et à la dimension des buts, sachant que plus la vitesse sera élevée et plus la profondeur des buts sera faible, plus le nombre d'images par seconde devra être élevé.

Figure 5, une balle pénétrant à grande vitesse dans la cage laissera sur une traînée approximativement elliptique (47) mélangeant la couleur de la balle et la couleur du fond. Le temps d'exposition de chaque trame est choisi de sorte que la balle ne se soit pas déplacée de plus de une fois son diamètre au cours de celui-ci. Par exemple, dans le cas du football, le ballon fait 22cm de diamètre. A 60ms-' la balle parcourt cette distance en 3,6ms. Par conséquent un temps d'ouverture de l'obturateur de la caméra (40) de 1/300ème de seconde assure que la balle aura parcouru une distance inférieure à son diamètre quelque soit le tir durant le temps d'exposition de l'élément photosensible de la caméra.

Le dispositif d'éclairage sera choisi suffisamment puissant, particulièrement au niveau des cages, pour permettre des temps d'obturation aussi courts. Plus le diamètre du projectile est faible et plus sa vitesse de déplacement est élevée et plus le temps d'exposition devra être faible. La présence de la balle est donc détectée sur l'image par la présence d'une zone de taille suffisante dont la teinte est suffisamment proche de la teinte de la balle. Pour faciliter et fiabiliser la détection, la teinte de la balle doit être saturée et suffisamment éloignée de la teinte des autres objets susceptibles de se trouver dans la scène observée par la caméra. Figure 6, la

15 couleur d'un objet peut être quantifiée par sa position sur le disque CIELAB. Ce disque présente de manière quantifiée toutes les couleurs possibles. Il s'organise selon un axe vertical (402) qui de bas en haut va du bleu au jaune, un axe horizontal qui de gauche à droite va du vert au rouge. Une couleur quelconque (404) peut être représentée dans ce système par ses coordonnées polaires d'angle (403), qui définit sa teinte, et de distance par rapport au centre (405). Plus cette distance (405) est élevée et plus la teinte est saturée. Pour faciliter la détection il est donc préférable d'augmenter le contraste colorimétrique entre le ballon et le reste des objets susceptibles de se trouver dans la scène observée par la caméra. Le contraste colorimétrique entre deux couleurs est d'autant plus élevé que la distance euclidienne les séparant sur le disque CIELAB est importante. Préférentiellement la couleur du ballon sera choisie dans des angles de teintes correspondant à 0,90°,180° et les couleurs des autres éléments susceptibles d'être présents dans la scène visualisée par la caméra (maillot des joueurs, chaussures ...) seront choisies dans la partie inférieure du disque et le plus opposée possible de la teinte de la balle. Les variations de luminosité influencent la saturation des couleurs vues par l'élément sensible de la caméra. Une surexposition ou une sous-exposition de celui-ci rapproche les teintes vues par cet élément du centre du disque CIELAB. Pour limiter cette influence, la couleur du ballon est choisie dans la partie extérieure du disque de CIELAB, typiquement dans une couronne (410) correspondant au 20% les plus extérieurs du disque CIELAB. Dans la pratique, le sol de la cage, le cadre et les filets sont de couleurs

16 telles que les mélanges possibles de ces couleurs avec la couleur du projectile (404) occupent une surface (406) du disque CIELAB. Le choix de la couleur du projectile et des autres couleurs doit être tel que les mélanges de ces autres couleurs entre elles, avec le sol, les filets et le cadre de la cage n'occupent jamais une surface de disque CIELAB ayant une intersection avec la surface (406) de ce disque correspondant aux mélanges de la couleur du projectile avec le sol, le cadre ou les filets de la cage prises seules ou en combinaison. Avantageusement le sol de la cage, son cadre et le filet sont choisis blanc ou noir, de sorte que la superposition avec la couleur du projectile ne modifie que la saturation de celle-ci sans en modifier la teinte. Plus avantageusement encore, ils peuvent être à damiers blancs et noirs et procurer ainsi une référence à ces tons extrêmes dans l'image vidéo. Les objets présents dans la scène visualisée par la caméra étant réflecteurs de la lumière ambiante, il convient que cette lumière soit déterminée et sensiblement fixe en intensité comme en température de couleur. C'est pourquoi, l'espace de jeu (60) est nécessairement éclairé uniquement par des sources de lumière artificielle de caractéristiques connues. Si une légère variation d'intensité de l'éclairage est admissible du fait de la sélectivité des teintes, le dispositif d'éclairage doit être sélectionné de sorte qu'à aucun moment il n'y ait d'absence d'éclairage, même imperceptible à l'oeil, ou de modification substantielle de la qualité de celui-ci pendant l'acquisition d'une image par la caméra, a titre d'exemple il peut être réalisé par des néons triphasés. Bien entendu le dispositif de réglage automatique de la balance des

17 blancs de la caméra ne doit pas être mis en fonction. Les images et l'ensemble des capteurs font l'objet d'une scrutation permanente. Un chronomètre est déclenché en début de partie, de sorte que l'ensemble des acquisitions de signaux ou d'états peut être daté à partir de ce chronomètre qui constitue une base de temps commune à l'ensemble des dispositifs. Le traitement d'un événement de la famille but est déclenché par la détection de la teinte du projectile dans la zone surveillée par la caméra. La modification d'état de cette balise entraîne le déclenchement du traitement des images. Ce traitement consiste à effectuer des opérations de filtrage sur cette image, typiquement des traitements d'érosion et de labellisation sur les groupes de pixels correspondant à la teinte de la balle, et à partir de cette image traitée, de confirmer ou non la détection de la balle dans la cage. Alternativement, ce même traitement peut être déclenché en cas de détection de mouvement du filet de la cage. Si la détection est confirmée, alors l'événement de jeu est qualifié de but et la nature de la séquence audiovisuelle diffusée est sélectionnée dans le jeu de séquence correspondant à ce type d'événement. Afin de sélectionner dans ce jeu la bonne séquence, d'autres états sont analysés, notamment l'état des barrières infrarouge. L'état de ces barrières permet de définir par où la balle a pénétré dans le but par exemple: -en lucarne (31, 32 ) - au ras du sol (34) - sous la transversale (33) Ces informations sont alors combinées avec l'événement ayant conduit

18 précédemment à la diffusion d'une séquence audiovisuelle ainsi qu'au temps écoulé depuis ce dernier événement et le temps écoulé depuis le début de la partie pour sélectionner une séquence pré-enregistrée et la diffuser. Par exemple si la séquence audiovisuelle diffusée est un commentaire : -un premier événement peut être constitué par le franchissement du plan d'entrée de la cage V par la balle dans la première minute de jeu. : - la balise de signal du capteur de filet (51) de la cage V passe à 1 - la caméra (40) détecte la présence de la balle dans la zone arrière (45) de la cage : il y a donc bien but -l'observation des barrières infrarouge indique que la barrière dans le coin supérieur gauche (31) a été franchie. Le commentaire déclenché sera par exemple: - l'équipe L ouvre le score dès le départ par un tir en pleine lucarne Si dans les 2 minutes qui suivent un événement de type un autre but 15 est détecté sur la cage L le commentaire sera par exemple: - l'équipe V riposte en égalisant immédiatement par un tir à ras de terre Les éléments de commentaire l'équipe L ou l'équipe V sont des séquences pré-enregistrées, de même que les séquences un tir en pleine lucarne ou ouvre le score . Ces séquences pré-enregistrées font l'objet 20 d'un assemblage sémantique en fonction du contexte temporel et événementiel. Ce contexte temporel et événementiel est décrit par des clés qui elles mêmes sont fonction de l'état des moyens de captation. Ainsi la structure des commentaires correspondant à la famille but et d'abord labellisée par une clé

19 but permettant de classer cet événement dans cette famille et comprend: - un sujet : l'équipe L , l'équipe V déterminé par une clé cage qui correspond à la cage dans laquelle le but a été détecté - un groupe verbal : ouvre le score , riposte en égalisant , égalise etc ... dont le choix est déterminé par une clé score, une clé temps définissant le temps écoulé depuis le début de la partie, une clé rythme déterminant le temps écoulé depuis le dernier événement de type but détecté et une clé cage liée à ce dernier événement qui correspond à la nature de celui-ci (but de la même équipe ou de l'équipe adverse) -un complément de temps éventuel déterminé par la clé rythme lorsque le temps séparant deux événements est particulièrement court ou particulièrement long et/ou une clé temps lorsqu'on se trouve en début ou en fin de partie - un complément de circonstance déterminé par une clé tir qualifiant la nature du tir -Eventuellement une locution sélectionnée de manière aléatoire dans un groupe d'expressions ne qualifiant pas les faits mais supposées rendre compte de l'ambiance telles que : quelle émotion , c'est un grand spectacle etc ... de sorte à varier les messages et à rendre plus vivant le commentaire Alternativement, dans un mode de réalisation plus simple mais moins riche en termes de possibilités de commentaires, des phrases complètes peuvent être enregistrées et associées à des combinaisons de clés ou d'état des capteurs. Dans certaines circonstances de tir, le projectile peut pénétrer dans

20 l'espace de vision de la caméra sans qu'il y ait but pour autant. C'est le cas lorsque le projectile vient heurter l'un des filets latéraux par l'extérieur ou lorsqu'il vient se poser à l'extérieur sur le filet supérieur. Ces cas de confusion peuvent être discriminés par un traitement d'image en analysant la dimension du projectile dans l'image et/ou sa position. Il est toutefois plus efficace de protéger la cage par un second filet qui interdit au projectile ces zones. Toutefois les tirs correspondant à ce type de situation étant malgré tout des tirs remarquables, ces filets supplémentaires peuvent être équipés de capteurs de mouvement utilisés alors pour la qualification du tir.

La diffusion du commentaire peut s'accompagner de la diffusion d'images vidéo sur des écrans ou par projection (62) de l'espace de jeu (60). Ces séquences vidéos peuvent être des images d'un public ou même la retransmission en vidéo, éventuellement en ralenti, de l'action qui vient de se produire, laquelle a été enregistrée par une caméra annexe (70) dont la séquence a été recalée dans le temps à partir de la base de temps donnée par le chronomètre. Les événements n'appartenant pas à la famille but mais qui constituent des évènements de jeux significatifs sont les tirs cadrés et notamment les tirs impactant le cadre délimitant la cage.

Ces impacts de la balle sur les poteaux sont détectés et qualifiés par les capteurs d'impact (21-24). A cette fin les signaux émanant des capteurs sont reliés à une carte d'acquisition comprenant au moins autant de voies d'acquisition synchrones que de capteurs. Les signaux acquis par cette carte

21 sont stockés dans une mémoire tampon correspondant à un temps d'acquisition déterminé. Lorsque le niveau du signal émanant de l'un des capteurs dépasse un seuil défini, les signaux contenus dans la mémoire tampon sont analysés afin de détecter un dépassement de seuil éventuel sur l'un des autres capteurs et la position temporelle du front montant relatif à ce dépassement de seuil. Le temps séparant les fronts montants des dépassements de seuil sur les signaux des différents capteurs d'impact sont utilisés pour estimer la position approximative de l'impact sur le cadre (10) de la cage. Par exemple, figure 7, un dépassement de seuil est d'abord observé sur le signal (221) correspondant au capteur (21) d'impact situé en bas à gauche du cadre de la cage. Ce dépassement seuil entraîne un changement d'état de la balise logique (2210) correspondante qui passe de 0 à 1 pendant un temps Tp. L'onde de choc se propage dans le cadre et atteint le capteur (22) situé sur le côté gauche de la barre transversale, ce qui se traduit par un dépassement de seuil du signal associé (222) après un temps AT et le changement d'état de la balise logique correspondante (2220). L'ébranlement se propage dans la barre transversale pour atteindre le capteur (23) situé sur cette barre du côté droit. Le signal correspondant (223) fait apparaître une perturbation correspondant à l'ébranlement mais qui ne dépasse pas le niveau seuil de sorte que la balise logique (2230) correspondant à ce signal ne change pas d'état. On déduit de l'état des balises logiques et de la séquence temporelle de leur changement d'état, une clé tir localisant le tir sur le poteau gauche. Dans une situation ou la balise logique (2220) correspondant au capteur gauche de

22 la transversale (22) aurait changé d'état avant celle (2210) correspondant au capteur en bas du poteau gauche (21), toute chose égale par ailleurs, on aurait associé à cet événement une clé tir localisant le tir dans le coin supérieur gauche.

Selon un exemple de réalisation, figure 8, le procédé de détection et de diffusion est mis en oeuvre au moyen de programmes informatiques exécutés par trois ordinateurs reliés en réseau. Deux ordinateurs dits de capture sont affectés chacun à une cage de but. Le programme informatique qu'ils mettent en oeuvre scrute en permanence l'état des capteurs de leur cage respective.

La première étape (1000) du procédé, mis en oeuvre par les ordinateurs de capture, comprend la détection de tout événement se produisant au niveau de la cage surveillée. Un événement est constitué par le changement d'état d'une balise logique affectée à un des capteurs d'impact (21 à 24), de mouvement de filet (51) ou de franchissement de barrière lumineuse (31 à 36), ou la détection de la teinte du projectiel dans la zone de surveillance de la caméra. Par exemple, l'ordinateur affecté à la cage A détecte le passage de 0 à 1 de la balise logique correspondant au franchissement de la barrière lumineuse (31) située dans le coin gauche de la cage. La détection de l'événement déclenche une étape (1100) d'examen de l'état des autres balises logiques. A l'issue de cette étape l'état des balises logiques correspondant à l'événement détecté est connu et est utilisé pour la réalisation de l'étape de qualification (1200). Cette étape de qualification (1200) déclenche si nécessaire des sous programmes de scrutation et de traitement

23 (1210) du signal notamment du signal vidéo si la balise logique correspondant au mouvement du filet ou à la présence du projectile a été déclenchée. Un tel sous programme peut aussi viser à localiser l'impact du projectile ayant frappé les poteaux à partir de l'examen de la mémoire tampon d'acquisition des signaux émanant des capteurs d'impact. L'ensemble de l'état des balises et des capteurs est ainsi analysé permettant d'identifier l'état des clés tir (603), but (601) et qualif (602), par comparaison de l'état des balises logiques ou des capteurs avec les cas répertoriés dans les jeux de données états correspondant (503, 502).

La figure 9 est un exemple d'extrait du jeu de données état relatif aux barrières lumineuses (503) permettant de déterminer l'état de la clé qualif (602). Les 6 premières colonnes (c1 à C6) contiennent les états potentiels des 6 balises logiques correspondant aux 6 barrières infrarouges (31 à 36) installées sur la cage (10), sous forme de variables logiques binaires. La septième colonne (C7) comprend la valeur de la clé qualif correspondant aux combinaisons de variables logiques selon les lignes de la table. La valeur de la clé est codée selon un format approprié qui peut être numérique ou alpha numérique. La table (503) établi une hiérarchie dans les valeurs de clé en fonction du sport pratiqué ou de la difficulté effective du tir. Par exemple la première ligne de la table (L1) correspond au franchissement dans le temps de rémanence Ti de la barrière lumineuse (31) située dans le coin supérieur gauche , de celle située le long du poteau gauche (35) et de celle située sous la transversale (33). Il ne fait nul doute que dans ce cas la balle est entrée par le

24 coin supérieur gauche et la clé qualif est codée pour qualifier le tir en lucarne gauche. La seconde ligne (L2) de la table correspond au franchissement de la barrière lumineuse dans le coin supérieur gauche (31) et de celle surveillant la zone sous la barre transversale (33). Dans cette situation, le tir peut être qualifié de sous la transversale ou en lucarne . Dans cet exemple il a été choisi délibérément de le qualifier de lucarne gauche car il est considérer qu'un commentaire associé à cette situation est plus valorisant pour le joueur. A l'issue de l'étape de qualification les clés sont combinées sous forme d'un fichier approprié et expédiées via le réseau informatique vers l'ordinateur de traitement en y associant une clé cage qui détermine le but (V,L) dans lequel cette combinaison de clés à été détectée. Un schéma similaire de traitement est réalisé sur l'autre but. Le programme implanté dans l'ordinateur de traitement va combiner le contexte événementiel, déterminé par l'état des clés transmis depuis les ordinateurs de capture, au contexte temporel et déclencher la diffusion d'animations audiovisuelles en fonction de ces deux contextes. Une première étape d'analyse des clés reçues (3000) va d'une part stocker l'événement sous la forme de sa combinaison de clés sur le dessus d 'une pile d'un fichier tampon d'événements (3010), et procéder d'autre part à d'autres traitements de mise en forme et notamment vérifier la cohérence des informations reçues des deux ordinateurs de capture, par exemple vérifier que les deux dispositifs de capture n'ont pas détecté en même temps qu'un but a été marqué. La présence d'une clé but indiquant qu'un but a été marqué va

25 déclencher un traitement particulier relatif au score qui va renseigner une clé score (604). La figure 10 est un exemple de traitement de la clé score (604) dont les états (A, B, C, D, E, F, G) sont déterminés par le sens d'évolution du score.

Un chronomètre (3500) est déclenché en début de partie et permet de dater l'ensemble des événements. Le temps déterminé par le chronomètre est partagé entre les ordinateurs via le réseau et un protocole de partage de temps de sorte à définir une base de date commune. Une étape de traitement temporel (3510) combine l'information de temps issue du chronomètre avec l'état des clés issu des ordinateurs de capture, de la clé score (604), de la pile événement (3010) en dépilant celle-ci par le bas (méthode dite FIFO) et génère une clé rythme (605) et une clé temps (606) par identification dans des tables de données temps (504) et historique (505).

La figure 11 donne un exemple d'extrait du jeu de données état (504) relatif à la clé temps. La durée du match initialement définie y est découpée en 4 périodes correspondant à des valeurs de la clé temps. La figure 12 est un exemple du jeu de données état historique (505) relatif à la clé rythme (605). Une étape de sélection de la séquence (3200) combine les valeurs de l'ensemble des clés pour sélectionner une séquence de diffusion audiovisuelle par identification dans un jeu de données séquences (700) de la valeur des clés et des séquences prédéfinies associées. Alternativement les séquences diffusées peuvent être assemblées par un module sémantique en fonction de la

26 valeur des clés. La séquence audiovisuelle étant sélectionnée celle-ci est diffusée (4000) sur les moyens audiovisuels appropriés (61,62). La description ci-avant illustre clairement que par ses différentes caractéristiques et leurs avantages, la présente invention atteint les objectifs qu'elle s'était fixés. En particulier, elle permet de détecter et de qualifier un événement de jeu puis de déclencher de manière automatique la diffusion d'une séquence audiovisuelle adaptée au contexte temporel et événementiel de l'action de jeu.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1- Dispositif de détection et d'analyse du tir d'un projectile dans une cage comprenant un plan d'entrée (1) délimité par un cadre (10) soutenant un filet (Il) caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de captation comprenant: - une barrière lumineuse (31-36) apte à détecter le passage du projectile dans le plan d'entrée (1) de la cage - un dispositif de vision (40) apte à détecter la couleur du projectile dans un volume comprenant la cage
2. 2- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le centre optique du dispositif de vision (40) est contenu dans un plan (41) parallèle au plan d'entrée (1) et décalé de celui-ci à l'intérieur de la cage d'une distance égale ou supérieure au rayon du projectile utilisé pour le tir.
3. 3- Espace (60) pour la pratique d'une activité utilisant un projectile comprenant 15 un dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il est éclairé uniquement par des sources de lumière artificielle
4. 4- Espace (60) selon la revendication 3 caractérisé en ce que les couleurs de tous les éléments susceptibles de se trouver dans la scène vue par le 20 dispositif de vision (40) sont choisies de sorte que leurs mélanges ne puissent pas comprendre la teinte (403) du projectile lorsqu'ils sont éclairés par la source de lumière artificielle
5. 5- Espace selon la revendication 4 caractérisé en ce que la teinte de la couleur 25 du projectile contenu dans ledit espace éclairé par la source de lumière artificielle est comprise dans un cadrant opposé du cercle CIELAB par rapport à la teinte de la couleur des autres éléments délimitant et contenusdans ledit espace
6. 6- Espace selon les revendications 4 ou 5 caractérisé en ce que la saturation de la couleur du projectile est située dans une couronne comprise entre l'extérieur et 80% du rayon du disque CIELAB (400)
7. 7- Espace selon l'une quelconque des revendications 4 à 6 caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de diffusion audiovisuel (61,62) dont la détermination du contenu diffusé est fonction des informations délivrées par les moyens de captation
8. 8- Procédé de diffusion d'un contenu audiovisuel dans un espace selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'il comprend des étapes consistant à : - obtenir un jeu de données séquence (700) comprenant des séquences audiovisuelles pré-enregistrées associées à des clés (600-606) de déclenchement - obtenir un jeu de données états (502, 503, 504) mettant en correspondance lesdites clés avec des motifs d'association des états des moyens de captation - déclencher un chronomètre (3500) définissant le temps total écoulé depuis un événement de jeu défini et définissant une clé de déclenchement temporelle (606) - scruter l'état des moyens de captation - déclencher la diffusion d'une séquence audiovisuelle sélectionnée dans le jeu de données séquence (700) lorsque la combinaison des clés correspond à un motif d'association répertorié.
9. 9- Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comprend en outre des étapes consistant à : - obtenir un jeu de données historique (505) associant une clé à un événement de jeu dit actuel et un autre événement de jeu précédent ledit 28événement actuel - conserver en mémoire (3010) pendant un temps déterminé les événements de jeu détectés par scrutation et correspondant à un motif répertorié dans le jeu de données états - déclencher la diffusion d'une séquence audiovisuelle sélectionnée dans le jeu de données historique (505) lorsque la combinaison de l'état des moyens de captation scruté et de l'événement de jeu conservé en mémoire correspond à une combinaison répertoriée du jeu de données historique.
10. 10- Support d'information lisible par un système informatique, éventuellement amovible, totalement ou partiellement, notamment CDROM, support magnétique tel un disque dur ou une disquette, dongle comprenant une mémoire, ou support transmissible, tel un signal électrique ou optique, caractérisé en ce qu'il comporte des instructions d'un programme d'ordinateur, permettant la mise en oeuvre de l'une quelconque des étapes d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 8 et 9 lorsque ce programme est chargé et exécuté par un système informatique.