FR3132029A1

FR3132029A1 - Dispositif mural de défense mobile pour entrainement au tir arrêté d’un sport de balle.

Info

Publication number: FR3132029A1
Application number: FR2200593A
Authority: FR
Inventors: Omar BRIHI
Original assignee: Psoft
Current assignee: Psoft
Priority date: 2022-01-24
Filing date: 2022-01-24
Publication date: 2023-07-28
Anticipated expiration: 2042-01-24
Also published as: FR3132029B1

Abstract

L’invention concerne un dispositif mural de défense, mobile horizontalement et/ou verticalement, pour entrainement au tir arrêté d’un sport de balle, le dispositif comprenant : - un mur plan, mobile horizontalement et/ou verticalement, - des moyens de déplacement du mur selon un mouvement horizontal et/ou vertical, comprenant au moins l’un parmi : - un ensemble d’au moins un vérin, - au moins un moteur actionnant une roue motrice venant en butée contre un rail de guidage ou dans celui-ci, les moyens de déplacement du mur étant pilotés, - des moyens de déclenchement du déplacement du mur, configurés pour déclencher l’activation des moyens de déplacement du mur. Figure pour l’abrégé : Figure 2

Description

Dispositif mural de défense mobile pour entrainement au tir arrêté d’un sport de balle.

La présente invention concerne le domaine de l’entrainement de sport de ballon, notamment pour les coups de pied arrêtés, et en particulier pour le football.

Dans ce domaine, lors d’un match, un joueur peut être amené à tirer un coup de pied arrêté, en l’espèce un coup franc, pour tenter de marquer un but. L’équipe adverse, pour s’y opposer, dispose un mur de joueurs qui font obstacle à la trajectoire du ballon.

Pour s’entrainer à ces coups de pieds arrêtés, il est connu de remplacer un mur de joueurs par un mur factice, par exemple en bois, en métal, ou encore gonflable en PVC, etc. les joueurs réels étant remplacés par des mannequins.

Ces dispositifs d’entrainement sont intéressants mais ils sont statiques alors qu’en conditions réelles, les joueurs sont dynamiques.

La présente invention vise à résoudre ce problème en proposant une solution qui propose un système mural autonome et intelligent d'entraînement aux coups-francs et aux tirs fixes de ballons par des joueurs humains, capable de se comporter comme un mur de défense réel permettant de neutraliser les tirs de ballons, moyennant différentes stratégies de défenses et de mouvements, configurables, adaptables, pilotées par une prise de décision temps-réel basée sur une intelligence artificielle centralisée dans un ordinateur de commande.

Plus précisément, l’invention concerne un dispositif mural de défense, mobile horizontalement et/ou verticalement, pour entrainement au tir arrêté d’un sport de balle, le dispositif comprenant :

- un mur plan, mobile horizontalement et/ou verticalement,

- des moyens de déplacement du mur selon un mouvement horizontal et/ou vertical, comprenant au moins l’un parmi :

- un ensemble d’au moins un vérin,

- au moins un moteur actionnant une roue motrice venant en butée contre un rail de guidage ou dans celui-ci, les moyens de déplacement du mur étant pilotés,

- des moyens de déclenchement du déplacement du mur, configurés pour déclencher l’activation des moyens de déplacement du mur.

On peut prévoir en outre :

- des moyens optiques de détection de la balle dans une zone d’entrainement, et

- des moyens de détection du tir de la balle,

- les moyens de déclenchement du déplacement du mur comprenant les moyens de détection du tir de la balle, de sorte que le déclenchement du déplacement du mur est asservi à la détection du tir.

On peut prévoir que les moyens de détection du tir comprennent :

- un dispositif de capture vidéo disposé sur un point fixe dont la position est connue et dont le champ de vision couvre un polygone, dit polygone d’entrainement, dont la position des sommets est connue, la balle pour le tir étant positionnée à l’intérieur dudit polygone d’entrainement,

- un calculateur programmable, équipé :

* d’un programme d’ordinateur configuré pour détecter la position de la balle à l’arrêt avant le tir.

On peut prévoir que :

- le calculateur programmable est équipé en outre :

* d’un programme d’ordinateur configuré pour suivre la position de la balle en mouvement au moins après le tir, et

* d’un programme d’ordinateur configuré pour calculer la trajectoire de la balle en fonction du suivi de sa position après le tir ;

- les moyens de déplacement du mur étant asservis en outre au calcul de la trajectoire de la balle.

On peut prévoir en outre :

- des moyens de détection du tireur avant le tir, et

- des moyens de suivi de la position du tireur avant le tir, dans lequel :

- le calculateur programmable est équipé en outre d’un programme d’ordinateur configuré pour calculer la trajectoire du tireur avant le tir ;

- les moyens de déplacement du mur étant asservis au calcul de la trajectoire du tireur avant le tir.

On peut prévoir qu’au moins l’un des programmes d’ordinateur parmi :

- le programme d’ordinateur configuré pour détecter la position de la balle à l’arrêt avant le tir,

- programme d’ordinateur configuré pour suivre la position de la balle en mouvement après le tir,

- le programme d’ordinateur configuré pour calculer la trajectoire de la balle,

- le programme d’ordinateur configuré pour calculer la trajectoire du tireur avant le tir, comprend un réseau de neurones artificiel profond.

On peut prévoir un réseau de neurones profond conventionnel mettant en œuvre un algorithme de prédiction de la position de la balle en mouvement, configuré pour suivre au moins la position de la balle après le tir.

On peut prévoir un réseau de neurones profond conventionnel mettant en œuvre un algorithme d’apprentissage configuré pour apprendre la trajectoire de la balle après le tir, dans lequel :

- le suivi de la position de la balle en mouvement après le tir est mis en œuvre en continu entre la détection du tir et une valeur maximale de temps prédéterminée après le tir,

- le calcul de la trajectoire de la balle est corrigé par le suivi de la position de la balle en mouvement après le tir.

On peut prévoir un réseau de neurones profond conventionnel mettant en œuvre un algorithme d’apprentissage configuré pour apprendre le profil du tireur en fonction de la trajectoire du tireur avant le tir et de la trajectoire de la balle après le tir.

On peut prévoir que le mur comprend une pluralité de mannequins mobiles verticalement, individuellement ou par groupes.

D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux figures annexées.

DESCRIPTIF DES DESSINS

illustre un schéma d’un mode de réalisation du dispositif selon l’invention,

illustre un schéma d’une mise en œuvre d’un mode de réalisation du dispositif selon l’invention.

DESCRIPTION DETAILLEE

Par sport de balle, on entend tout sport dans lequel un joueur est amené à frapper directement une balle ou un ballon depuis un point fixe sur un terrain d’entrainement. Un exemple typique est celui du football quand un joueur doit tirer un coup franc, qui par concision sera le seul exemple décrit ici. Par concision également, on entend indistinctement les termes « balle » et « ballon ».

Toutefois, la présente invention n’est pas limitée à ce seul cas et peut être mise en œuvre à d’autres sports ou d’autres situations, par exemple l’entrainement au pénalty, au handball, au basket, etc.

- Mur mobile -

On prévoit un mur mobile, dont le rôle est de simuler le fonctionnement d’un mur de défense de joueurs réels qui, par définition, permet d’empêcher le ballon d’entrer dans le but, en se déplaçant horizontalement (axe X sur la ) et/ou verticalement (axe Z sur la ).

Selon ce principe, le mur selon l’invention a vocation à être positionné sur la trajectoire de la balle, de manière sensiblement perpendiculaire à ladite trajectoire, pour intercepter la balle. Par concision, le « mur mobile » est dénommé « mur » ci-après.

En l’espèce le mur est plan et mobile dans deux dimensions : en horizontal d’un déplacement dX ; et en vertical, d’un déplacement dZ.

De préférence, l’épaisseur du mur est constante.

On peut prévoir que la hauteur du mur est variable. Par exemple le mur représente une silhouette d’un ou plusieurs joueurs, dans ce cas les silhouettes sont solidaires les unes des autres de sorte que le mur soit unitaire.

On peut aussi prévoir que le mur comprend un ensemble de silhouettes, ou de mannequins, dont au moins l’un est mobile en vertical individuellement. Le mur donc comprendre un ensemble de mannequins mobiles individuellement en vertical, grâce à un vérin respectif, et mobiles solidairement dans le sens horizontal.

Le mur est mobile horizontalement selon une direction rectiligne, dans les deux sens. A cet effet, le mur est par exemple monté sur un rail de guidage.

La mise en mouvement du mur selon une direction horizontale est effectuée grâce à un grâce à un moteur piloté de préférence par voie sans fil, et qui actionne une roue motrice venant en butée contre le rail ou dans celui-ci. Le sens de rotation de la roue motrice détermine le sens de déplacement du mur le long du rail de guidage. A titre d’alternative, ou en complément, le mur est mis en mouvement par un ensemble d’au moins un vérin horizontal, également piloté. Le mur comprend donc un module de communication, de préférence sans fil. Les commandes de pilotage sont générées par un programme logiciel installé sur un serveur central.

Le moteur et/ou le vérin est alimenté en énergie électrique par secteur ou par batteries. On peut également prévoir une alimentation électrique par panneaux photovoltaïques. De préférence, les panneaux photovoltaïques sont distincts et distants du mur, et orientables.

Le mur peut être déplacé horizontalement selon une course horizontale entre une position de départ et une position d’arrivée, qui sont comprises entre deux positions extrêmes et opposées le long du rail. La position de départ est connue. De préférence, la position d’arrivée est calculée comme décrit ultérieurement.

La mise en mouvement du mur selon une direction verticale est effectuée grâce à un moteur piloté, de préférence par voie sans fil, qui actionne un ensemble d’au moins un vérin dont une extrémité est solidaire du mur et l’autre extrémité est solidaire d’un châssis coulissant dans le rail. Par exemple le mur comprend un support mobile pouvant contenir entre 2 et 4 vérins verticaux, chaque vérin vertical pouvant porter au moins un joueur artificiel (mannequin) capable d’effectuer des mouvements horizontaux et verticaux. On peut prévoir un seul moteur pour actionner le mur verticalement et horizontalement. On peut prévoir un vérin par mannequin, chaque vérin étant piloté individuellement au moins en vertical.

Le mur peut être déplacé verticalement selon une course verticale entre une position de départ et une position d’arrivée. La position de départ est connue. De préférence, la position d’arrivée est calculée comme décrit ultérieurement.

On peut prévoir de déplacer verticalement l’intégralité du mur.

On peut aussi prévoir que le mur comprend une pluralité de mannequins individuellement mobiles verticalement, comme vu précédemment. En outre, la position verticale de départ de chaque mannequin est avantageusement réglable, ce qui permet plusieurs configurations d’entrainement possibles pour une même position du mur au sol.

Ainsi pour une même position du mur au sol, on peut simuler par exemple des tailles de joueurs réels et intervertir la position de ces joueurs au sein du mur.

La position de départ et la position d’arrivée selon un axe vertical sont comprises entre deux positions extrêmes et opposées, la position de départ étant par exemple au niveau du sol.

Les mouvement horizontaux et verticaux sont combinables entre eux. Par exemple le mur dans son ensemble se déplace en horizontal et en vertical ; ou le mur dans son ensemble se déplace en horizontal et chaque mannequin se déplace individuellement en vertical.

Le déclenchement de la mise en mouvement du mur, dans le sens horizontal ou vertical est décrit ultérieurement.

- Dispositif de capture vidéo –

On peut prévoir un dispositif de capture vidéo comprenant un ensemble d’au moins une caméra vidéo, ci-après « la caméra » par concision.

La caméra est disposée sur un point fixe dont la position est connue. Le champ de vision de la caméra couvre un polygone, dit polygone d’entrainement, dont la position des sommets est connue. Comme la position des sommets est connue, on peut alors calculer les distances et les angles entre les sommets dudit polygone.

Dans un mode de réalisation, on prévoit de disposer la caméra sur un mât, préexistant ouad hoc, à une hauteur prédéterminée, ce qui facilite le calcul de la vitesse du ballon et sa trajectoire.

Dans un autre mode de réalisation, on prévoit de disposer la caméra dans le mur, incorporée dans celui-ci. Par exemple, le mur comprend une pluralité de mannequins, et l’un d’entre eux au moins comprend une caméra.

On peut prévoir de disposer plusieurs caméras à plusieurs endroits, y compris sur un mât et incorporée au mur.

On peut prévoir un ensemble de marqueurs optiques, et on prévoit de disposer sur le terrain d’entrainement un marqueur optique respectif à chaque sommet du polygone d’entrainement. Les marqueurs optiques sont de tout type connu, marqueur de couleur, mire optique, etc.

Le polygone d’entrainement représente une zone d’entrainement et couvre par exemple une zone de but et la zone d’entrainement comprend de préférence au moins 4 sommets. La position de la zone de but est connue. Typiquement la zone de but est un polygone, en l’espèce un parallélépipède rectangle, ou un rectangle dans un plan vertical, dont la position des sommets est connue car standard ou matérialisée par des marqueurs optiques détectés par la caméra.

Pour déterminer la zone de but, il faut au moins la position au sol de deux sommets opposés et une hauteur, celle-ci étant connue ou déterminée par un marqueur optique.

Seuls les mouvements compris dans la zone d’entrainement sont analysés dans les flux vidéo, comme décrit ultérieurement.

Le mur est disposé dans la zone d’entrainement.

- Fonctionnement –

En fonctionnement, un joueur entre dans la zone d’entrainement. Son entrée est détectée par la caméra.

Le ballon peut être déjà présent dans la zone d’entrainement et également détecté par la caméra. Il peut également être apporté par le joueur, auquel cas l’entrée du ballon est également détectée par la caméra.

Le ballon est posé au sol dans la zone d’entrainement. La position du ballon est connue. Elle peut être prédéterminée, par exemple grâce à un repère optique au sol ; ou elle peut être calculée par sa position relative aux sommets du polygone d’entrainement.

Un fois le ballon posé, le joueur prend un élan selon une certaine trajectoire et tire. Le tir est détecté grâce à une analyse d’images du flux vidéo. Par exemple, la position du ballon est déterminée et stable sur un ensemble de trames successives. Si sur une trame suivante, la position du ballon est différente, alors un tir est détecté.

Le mur est interposé entre le tireur et zone de but.

Le principe de l’invention est de déplacer le mur lorsqu’un tir est détecté.

Dans unpremier mode de réalisation, dit « manuel », le mur est déplacé mouvement grâce à une télécommande manipulée par un opérateur.

La télécommande peut être filaire ou sans fil.

On peut prévoir que le déplacement répond à une loi de type « tout ou rien », dans laquelle l’actionnement d’un bouton commande le déplacement du mur tel que la position d’arrivée soit l’une des positions extrêmes.

On peut prévoir que le déplacement répond à une loi de type « graduel », dans laquelle l’actionnement d’un bouton commande le déplacement du mur par pas. A ce titre, on peut prévoir une manette de type utilisé dans les jeux vidéo ou un variateur.

Dans undeuxième mode de réalisation, dit « automatique », le mur est déplacé automatiquement grâce à une analyse d’images du flux vidéo de la caméra par un ordinateur.

Selon unepremière variante, le mur est déplacé indépendamment de tout calcul de trajectoire.

Dans cette première variante, seule la détection du tir déclenche le mouvement du mur mais le mouvement du mur n’est pas asservi à un calcul de trajectoire du ballon. On peut prévoir que le déplacement répond à une loi de type « tout ou rien », dans laquelle le mur est déplacé de sorte que sa position d’arrivée est l’une des positions extrêmes.

On peut aussi prévoir que le déplacement répond à une loi de type « aléatoire », dans laquelle le mur est déplacé selon l’une au moins des directions horizontale (le long du rail de guidage) et verticale selon une distance aléatoire comprise entre 0 et la position extrême, pour laquelle le déplacement est maximal.

Selon unedeuxième variante, la trajectoire du ballon est calculée et le mur est déplacé automatiquement en fonction dudit calcul de trajectoire, pour tenter de contrer la trajectoire du ballon vers la zone de but.

Selon unetroisième variante, complémentaire de la deuxième variante, la trajectoire du tireur est également calculée. La trajectoire du ballon est calculée en outre en fonction du calcul de la trajectoire du tireur et le mur est déplacé automatiquement en fonction dudit calcul de ces deux trajectoires.

Quelle que soit la deuxième ou la troisième variante, la trajectoire du ballon est analysée en temps réel. Le déplacement du mur est asservi au moins au calcul de la trajectoire du ballon.

- Déclenchement du déplacement du mur –

On peut prévoir de déclencher le déplacement du mur dès la détection du tir du joueur, sans obligatoirement calculer la trajectoire du ballon.

Le mur peut être déplacé selon au moins une des dimensions parmi la direction du rail de guidage et la verticale.

Dans une première variante, on prévoit que la distance de déplacement selon au moins une des dimensions horizontale ou verticale du mur est prédéterminée, de préférence selon une distance inférieure à 1 mètre.

Dans une deuxième variante, on prévoit que la distance de déplacement selon au moins une des dimensions du mur peut être aléatoire, de préférence selon une distance inférieure à 1 mètre.

De même, la direction de déplacement le long du rail de guidage peut être prédéterminée ou aléatoire.

De préférence on prévoit de respecter au moins la condition suivante :

Si la trajectoire calculée du ballon est telle que la position estimée du ballon dans un plan vertical passant par le mur est comprise entre les positions extrêmes du mur, on prévoit d’actionner le déplacement du mur.

On peut prévoir de respecter en outre la condition suivante :

Si la trajectoire calculée du ballon est telle que celle-ci passe par la zone de but, alors on prévoit d’actionner le déplacement du mur.

Si la trajectoire calculée du ballon est telle que la position estimée du ballon dans un plan vertical passant par le mur est au-delà de l’une des positions extrêmes du mur, ou si la trajectoire calculée du ballon est telle que celle-ci ne passe pas par la zone de but, on peut prévoir d’inhiber le déplacement du mur.

La position du mur est connue et ses positions extrêmes sont connues. L’ensemble des positions que peut adopter le mur en horizontal et en vertical définit un « espace des possibles », plan et continu.

On peut calculer si la trajectoire du ballon passe par une position de l’espace des possibles du mur.

Le déplacement du mur peut être simplement asservi à cette seule condition.

On peut aussi prévoir de calculer les coordonnées du point de contact entre la trajectoire du ballon et l’espace des possibles du mur, de préférence dans le repère de l’espace des possibles.

On peut alors calculer le déplacement minimum à effectuer pour qu’un mannequin soit déplacé sur les coordonnées du point de contact, afin de tenter de contrer le tir.

- Intelligence artificielle –

On peut prévoir de mettre en œuvre une couche d’intelligence artificielle, en l’espèce par un ensemble d’au moins un réseau de neurones.

Avantageusement, la couche d’intelligence artificielle est mise en œuvre pour l’un au moins parmi :

la détection des éléments mobiles (tireur, ballon) ;
le suivi des éléments mobiles (mouvement du tireur avant le tir, mouvement du ballon après le tir) ;
la prédiction de trajectoire des éléments mobiles ;
l’apprentissage du profil du tireur.

Typiquement, on prévoit une étape de détection d’objets dans le flux vidéo et une étape de suivi desdits objets détectés.

Les objets sont les éléments mobiles, c’est-à-dire au moins le ballon, et éventuellement en outre le joueur (tireur). De préférence, les mouvements du joueur et du ballon sont suivis.

Par exemple, dès que le joueur entre dans la zone d’entrainement, il entre dans le champ de vision de la caméra dont le flux vidéo est analysé. Le joueur est ainsi détecté et suivi, par tout algorithme de détection d’objet connu et tout algorithme de suivi d’objet connu.

Détection des éléments mobiles

Pour détecter des objets dans le flux vidéo, on prévoit tout algorithme de détection connu, et par exemple l’algorithme YOLO, acronyme de “You only look once” en Anglais, qui est un réseau de neurones profond conventionnel, utilisé classiquement pour la détection de personnes.

L’algorithme de détection est souvent pré entrainé. Il est en l’espèce entrainé ensuite sur un jeu de données spécifiques au sport envisagé, par exemple le football. Avantageusement, le jeu de données est limité, dans ce cas aux coups de pieds arrêtés, c’est-à-dire les coups francs directs en direction du but ; et éventuellement en outre les pénaltys. L’entrainement porte dans ce cas spécifiquement sur le joueur (tireur) et le ballon, c’est-à-dire 2 objets distincts. Avantageusement, l’entrainement est sélectif et porte exclusivement sur ces 2 objets.

Une fois la phase d’entrainement de l’algorithme terminée, celui-ci est appliqué au flux vidéo de la caméra, ce qui permet de détecter rapidement un joueur et le ballon.

Il est à noter que l’algorithme est entrainé à détecter une personne. Donc si deux joueurs ou plus, ou d’autres personnes, entrent dans le champ de la caméra, ils seront tous détectés par l’algorithme de détection.

Chaque objet détecté se voit attribuer un identifiant respectif.

Suivi des éléments mobiles

Pour le suivi des objets détectés dans le flux vidéo, on prévoit tout algorithme de suivi connu, par exemple dans le domaine de la surveillance, et par exemple un algorithme de suivi d’objet, dit de tri en profondeur ou « deepsort » par anglicisme, basé sur les filtres de Kalman, et couplé à l’algorithme de détection, dont un exemple est illustré à l’adresse Internet https://nanonets.com/blog/object-tracking-deepsort/ ou encore dans l’article de Kulkarni & Al. « Video Based Tracking with Mean-Shift and Kalman Filter » International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT) ISSN: 2278-0181 Vol. 3 Issue 5, May - 2014.

Le suivi de ballon est mis en œuvre pendant une durée prédéterminée, par exemple 10ms, puis, en fonction dudit suivi, on peut calculer dans un repère tridimensionnel au moins le vecteur déplacement, le vecteur vitesse et une approximation de l’accélération du ballon pour un ensemble d’instants, ou un ensemble de trames. Connaissant la masse du ballon, on peut alors calculer sa trajectoire grâce à des calculs de trajectoire balistique.

Prédiction de trajectoire des éléments mobiles

Comme chaque objet est identifié par un identifiant respectif, il est possible de déterminer, donc de suivre, la position de chaque objet (tireur, ballon) sur chaque trame du flux vidéo de la caméra, dans un repère tridimensionnel.

Le repère tridimensionnel est connu et les coordonnées des sommets du polygone d’entrainement, comme des sommets de la zone de but sont connues dans ce repère, qui en l’espèce est un repère virtuel.

Comme chaque trame est repérée dans le temps, on associe la position de chaque objet au temps de chaque trame d’une séquence de trames ; il est ainsi possible de déterminer la trajectoire de chaque objet sur un ensemble de trames successives, c’est-à-dire au moins la position, la vitesse et l’accélération entre deux instants donnés.

La trajectoire initiale, en particulier du ballon, est ainsi déterminée sur un ensemble de trames après la détection du tir. De préférence, on choisit un nombre prédéterminé de trames relativement faibles, c’est-à-dire inférieur à une valeur seuil prédéterminée, de sorte à ce que le nombre de trames soit suffisant pour déterminer la trajectoire initiale dans un temps de calcul le plus court possible.

A partir de la trajectoire initiale déterminée, on calcule alors la trajectoire de l’objet, en l’espèce par interpolation, de sorte que l’instant et la position d’impact éventuel entre le ballon et le mur soient calculés avant que le ballon atteigne effectivement cette position.

De préférence, on prévoit un modèle d’apprentissage qui permet :

de comparer la position calculée d’impact entre le ballon et le mur, et la position réelle d’impact entre le ballon et le mur ; et
d’apprendre s’il existe une différence entre la position calculée et la position réelle.

Apprentissage du profil du tireur

On peut prévoir un ensemble de modes d’entrainement au tir, qui dépendent du joueur.

A cet effet, on prévoit une étape consistant à identifier le tireur. En effet, si la détection permet de détecter la présence du tireur et de lui attribuer un identifiant, celui-ci n’est pas pour autant identifié, individualisé. A cette fin, on peut prévoir une étape de déclaration, qui consiste à déclarer l’identité du joueur. La déclaration peut être faite par un opérateur ou dans le code du logiciel, chaque joueur ayant par exemple un logiciel d’apprentissage qui lui est propre.

On peut prévoir aussi une étape de reconnaissance automatique du joueur qui identifie celui-ci grâce à l’un au moins des marqueurs parmi :

le nom sur le maillot ;
le numéro sur le maillot combiné aux couleurs du maillot ;
le numéro sur le maillot combiné à l’écusson du maillot.

En combinant l’analyse du déplacement du tireur avant le tir, c’est-à-dire sa course d’élan, et le déplacement du ballon après le tir, c’est-à-dire sa trajectoire, on peut définir un style de tir spécifique au joueur identifié, c’est-à-dire un modèle comportemental du joueur, en l’espèce une instance de réseau de neurones par joueur.

L’apprentissage du modèle comportemental du joueur est mis en œuvre dans le calcul de la trajectoire, qui prend alors en compte la course d’élan du joueur identifié.

A cet effet, on peut prévoir un réseau de neurones profond configuré pour prédire le meilleur déplacement du mur, étant donné la course d’élan d’un joueur donné.

On peut mettre en œuvre l’étape de détection et l’étape de suivi en permanence, tant qu’au moins un des objets est mobile dans le champ de la caméra. Pour un tir donné, on a donc la séquence suivante :

détection des objets,
attribution d’un identifiant respectif à chaque objet,
détection du tir,
suivi des objets,
calcul de la trajectoire.

Le suivi des objets peut donc avantageusement se poursuivre pendant et au-delà du calcul de la trajectoire, pour améliorer l’apprentissage du réseau de neurones quant au calcul de la trajectoire du ballon.

Claims

Dispositif mural de défense, mobile horizontalement et/ou verticalement, pour entrainement au tir arrêté d’un sport de balle, le dispositif comprenant :
- un mur plan, mobile horizontalement et/ou verticalement,
- des moyens de déplacement du mur selon un mouvement horizontal et/ou vertical, comprenant au moins l’un parmi :
- un ensemble d’au moins un vérin,
- au moins un moteur actionnant une roue motrice venant en butée contre un rail de guidage ou dans celui-ci,
les moyens de déplacement du mur étant pilotés,
- des moyens de déclenchement du déplacement du mur, configurés pour déclencher l’activation des moyens de déplacement du mur.
Dispositif selon la revendication 1, comprenant en outre :
- des moyens optiques de détection de la balle dans une zone d’entrainement, et
- des moyens de détection du tir de la balle,
- les moyens de déclenchement du déplacement du mur comprenant les moyens de détection du tir de la balle, de sorte que le déclenchement du déplacement du mur est asservi à la détection du tir.
Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les moyens de détection du tir comprennent :
- un dispositif de capture vidéo disposé sur un point fixe dont la position est connue et dont le champ de vision couvre un polygone, dit polygone d’entrainement, dont la position des sommets est connue, la balle pour le tir étant positionnée à l’intérieur dudit polygone d’entrainement,
- un calculateur programmable, équipé :
* d’un programme d’ordinateur configuré pour détecter la position de la balle à l’arrêt avant le tir.
Dispositif selon la revendication 3, dans lequel :
- le calculateur programmable est équipé en outre :
* d’un programme d’ordinateur configuré pour suivre la position de la balle en mouvement au moins après le tir, et
* d’un programme d’ordinateur configuré pour calculer la trajectoire de la balle en fonction du suivi de sa position après le tir ;
- les moyens de déplacement du mur étant asservis en outre au calcul de la trajectoire de la balle.
Dispositif selon l’une quelconque des revendications 3 ou 4, comprenant en outre :
- des moyens de détection du tireur avant le tir, et
- des moyens de suivi de la position du tireur avant le tir,
dans lequel :
- le calculateur programmable est équipé en outre d’un programme d’ordinateur configuré pour calculer la trajectoire du tireur avant le tir ;
- les moyens de déplacement du mur étant asservis au calcul de la trajectoire du tireur avant le tir.
Dispositif selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel au moins l’un des programmes d’ordinateur parmi :
- le programme d’ordinateur configuré pour détecter la position de la balle à l’arrêt avant le tir,
- programme d’ordinateur configuré pour suivre la position de la balle en mouvement après le tir,
- le programme d’ordinateur configuré pour calculer la trajectoire de la balle,
- le programme d’ordinateur configuré pour calculer la trajectoire du tireur avant le tir,
comprend un réseau de neurones artificiel profond.
Dispositif selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, comprenant un réseau de neurones profond conventionnel mettant en œuvre un algorithme de prédiction de la position de la balle en mouvement, configuré pour suivre au moins la position de la balle après le tir.
Dispositif selon l’une quelconque des revendications 4 à 7, comprenant un réseau de neurones profond conventionnel mettant en œuvre un algorithme d’apprentissage configuré pour apprendre la trajectoire de la balle après le tir,
dans lequel :
- le suivi de la position de la balle en mouvement après le tir est mis en œuvre en continu entre la détection du tir et une valeur maximale de temps prédéterminée après le tir,
- le calcul de la trajectoire de la balle est corrigé par le suivi de la position de la balle en mouvement après le tir.
Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un réseau de neurones profond conventionnel mettant en œuvre un algorithme d’apprentissage configuré pour apprendre le profil du tireur en fonction de la trajectoire du tireur avant le tir et de la trajectoire de la balle après le tir.
Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le mur comprend une pluralité de mannequins mobiles verticalement, individuellement ou par groupes.