(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210928996.7 (22)申请日 2022.08.03 (71)申请人 安徽一视科技有限公司 地址 230088 安徽省合肥市高新区长江西 路689号拓 基广场C座 (72)发明人 唐义平　祖慈　刘兵　 (74)专利代理 机构 安徽省合肥新 安专利代理有 限责任公司 34101 专利代理师 陆丽莉　何梅生 (51)Int.Cl. G06T 7/73(2017.01) G06V 10/24(2022.01) G06V 20/70(2022.01) G01B 11/14(2006.01) A63B 71/06(2006.01) (54)发明名称 一种基于机器视觉的运动距离测量系统及 应用 (57)摘要 本发明公开了一种基于机器视觉的运动距 离测量系统及应用， 该系统包括： 标定装置、 视频 采集设备和计算服务器， 用于对指定区域内的运 动距离进行测量。 本发明利用人工智能和机器视 觉能实现运动距离的智 能测量， 测试效率高， 使 用简单， 并减少人为测量误差， 从而保证测量结 果的准确性和公平性。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 114998439 A 2022.09.02 CN 114998439 A 1.一种基于机器视觉的运动距离测量系统， 其特征包括： 标定装置、 视频采集设备、 计 算服务器， 并用于对目标区域内目标物的运动距离进 行测量； 所述计算服务器包括： 标定模 块、 落地帧计算模块和距离计算模块； 所述目标区域由分割 线划分为预备区域和测距区域， 所述测距区域的两侧分别对称分 布有m个标志物， 共2 ×m个标志物； 且任意一侧相邻两个标志物之间距离均为 ∆， 以两侧对 称位置上 的标志物形成一对标志物， 以与所述分割线距离最近的第 1对标志物所形成的虚 拟连线作为 起始线； 令所述分割线与所述 起始线之间的距离为 L； 所述视频采集设备获取所述目标区域的图像， 并以图像的一个顶点为原点， 与所述原 点相连的图像两条边分别为 x轴和y轴， 从而建立平面坐标系； 调整 所述视频采集设备， 使得 两侧的标志 物按照所述平面 坐标系的 x轴方向排列； 所述标定模块对所述目标区域的图像中标志物进行检测， 得到所述测距区域的一侧标 志物的中心坐标{( xi,0,yi,0)|i=1,2,…,m}和另一侧标志物的中心坐标{( xi,1,yi,1)|i=1, 2,…,m}； 其中， ( xi,0,yi,0)表示一侧第 i个标志物的中心坐标， ( xi,1,yi,1)表示另一侧第 i个 标志物的中心坐标； 假设目标物以 x轴正方向作为运动方向， 所述视频采集设备采集目标物的运动过程中 每一帧运动图像并发送给 所述落地帧计算模块； 所述落地帧计算模块对每一帧运动图像进行检测， 得到包含目标物的边界框； 比较相 邻两帧运动图像中的包含目标物的边界框的位移是否小于阈值 δ， 若小于， 则判定相应相 邻 两帧的前一帧为落地帧图像， 并检测对应的落地帧图像中包含目标物的边界框； 否则， 继续 比较相邻两帧； 所述距离计算模块计算所述落地帧中图像中包含目标物的边界框中与所述起始线距 离最近的边上任意一点坐标( x’end,y’end)， 并过(x’end,y’end)作一条与 所述测距区域中 m对 标志物的虚拟连线有 交点的线条， 所得到的 m个交点坐标， 记为{( xj, yj),j=1,2,…,m}， 其 中， (xj, yj)表示所述线条与第 j对标志物虚拟连线的交点 坐标； 所述距离计算模块对 m个交点坐标{( xj, yj),j=1,2,…,m}进行遍历， 找出使得 x’end>xj 成立的交点坐标所在的最大下标值 jmax； 从而通过式(1)计算最大交点坐标( xjmax, yjmax)与 分割线之间的距离 d0： d0=∆ ×  (jmax‑1)+L                                      (1) 利用式(2)计算补偿距离 d1： d1 =Δ×(x’end‑xjmax‑1)/(xjmax‑xjmax‑1) (2) 利用式(3)计算目标物到所述分割线的距离 d： d= d0+d1(3)。 2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的运动距离测量系统， 其特征是， 所述系统 还包括： 压线检测模块； 在发出预备信号后， 所述视频采集设备采集对所述预备区域内运动 员的视频 数据进行采集并发送给 所述压线检测模块； 所述压线检测模块检测所述视频数据中运动员双脚的边界框、 边界框的宽度 wf和高度 hf及中心坐标( xf, yf)， 并利用式(4)计算出脚尖坐标( xfoot, yfoot)： xfoot=xf+0.5wf ；yfoot=yf(4) 所述压线检测模块检测所述分割线的两端坐标分别是( xstart,0, ystart,0),(xstart,1, 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114998439 A 2ystart,1)， 过脚尖坐标( xfoot, yfoot)作平行与 x轴方向的直线， 并与所述分割线相交后的交点 坐标记为( xt, yt)， 利用式(5)计算交点 坐标(xt, yt)： xt=xstart,1+((ystart,1‑ yt)/(ystart,1‑ ystart,0))×(xstart,1‑xstart,0)；yt=yfoot(5) 如果xfoot>xt， 则表示压线， 否则， 表示 不压线。 3.一种电子设备， 包括存储器以及处理器， 其特征在于， 所述存储器用于存储支持处理 器执行权利要求 1或2所述系统的程序， 所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的 程序。 4.一种计算机可读存储介质， 计算机可读存储介质上存储有计算机程序， 其特征在于，   所述计算机程序被处 理器运行时执 行权利要求1或2所述系统的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114998439 A 3