相關(guān)申請(qǐng)

本申請(qǐng)案是2015年7月31日提交的美國專利申請(qǐng)案第14/815,318號(hào)的部分接續(xù)案，其要求2014年8月1日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)案第62/032,187號(hào)的權(quán)益，上述申請(qǐng)案的內(nèi)容以引用的方式并入本文中，就像在本文完全重寫一樣。

本發(fā)明大體上涉及臺(tái)球桌照明，且更明確地說，涉及提供大體上均勻的臺(tái)球桌照明，來促進(jìn)自動(dòng)化比賽進(jìn)行監(jiān)視，包含圖像捕獲和自動(dòng)化圖像與視頻合并，以及其它相關(guān)聯(lián)的特征。

背景

臺(tái)球比賽以及相關(guān)的桌面比賽多年來已為人所知。此類比賽涉及在桌面上移動(dòng)球。通常，用例如球桿等器械來撞擊球，從而使球在桌面表面四處移動(dòng)來定位，從而撞擊和移動(dòng)其它的球，等等。在一些變化形式中，將球撞進(jìn)桌面邊緣中或邊緣處的被稱為球袋的孔中。在其它變化形式中，撞擊球，以便以特定方式與桌面或襯在桌面上的墊子上的其它球接觸，來使所述球保持在桌面表面上。這些比賽具有多種名稱，包含球桿運(yùn)動(dòng)、臺(tái)球、桌球、斯諾克、落袋式臺(tái)球等等。為了清楚和方便，此類比賽將統(tǒng)稱為臺(tái)球。

一般來說，最流行的臺(tái)球形式涉及放在桌上的若干彩色球。多年來，這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)已作為一項(xiàng)吸引眾多觀眾的事件并且作為私人消遣或業(yè)余愛好(類似于高爾夫球和網(wǎng)球)吸引了大量的公眾興趣。由于其精彩的本質(zhì)，施加現(xiàn)代化視頻捕獲技術(shù)以及計(jì)算和成像技術(shù)來記錄或分析比賽進(jìn)行已越來越受到關(guān)注。存在比賽進(jìn)行的多種可用復(fù)雜視頻記錄方法，例如在錦標(biāo)賽中，或使用長(zhǎng)桿話筒或按策略放置的相機(jī)來展現(xiàn)，其中導(dǎo)演手動(dòng)指令其相機(jī)饋送在比賽期間使用，且其中將遠(yuǎn)程語音解說饋入到視頻記錄中。還存在從手動(dòng)放置的相機(jī)“自助”視頻記錄的許多實(shí)例，其中視野從某一距離且以透視圖覆蓋整張桌子和進(jìn)行者活動(dòng)。另外已嘗試將相機(jī)直接放置在桌子上方，使用圖像分析來定位球并且執(zhí)行球跟蹤，但忽略桌子周圍的視圖區(qū)域以及進(jìn)行者的活動(dòng)，進(jìn)行者的活動(dòng)是用攝像機(jī)來簡(jiǎn)單記錄比賽進(jìn)行的突出特征。

然而，在視頻記錄和圖像球辨認(rèn)系統(tǒng)處的此類嘗試未能適用于臺(tái)球比賽進(jìn)行者的較廣的一般觀眾。先前嘗試的重要失敗原因在于缺乏一種集成方法來以較低的成本將桌子的照明、視頻記錄以及球聲音和進(jìn)行者語音的音頻記錄這兩種形式合并到一種方法中，且與單個(gè)集成設(shè)備有關(guān)的使用又較容易。

舉例來說，為了捕獲球的足夠高品質(zhì)圖像來允許通過計(jì)算機(jī)化的圖像分析實(shí)現(xiàn)高級(jí)比賽進(jìn)行，臺(tái)球桌表面應(yīng)被大體上均勻地照明。為了通過圖像分析實(shí)現(xiàn)快速球辨認(rèn)，通過具有平坦的均勻照明的背景來最高效地完成圖像分析程序的場(chǎng)景分段部分。然而，通常使用安置在桌子的中心部分上方的一或多個(gè)光源來照明臺(tái)球桌，使得桌子邊緣處的照明明顯比中心處差。盡管世界花式臺(tái)球協(xié)會(huì)提供以下照明設(shè)備規(guī)范，但此類規(guī)范并未提出對(duì)物體進(jìn)行成像通常所需的均勻光照水平：“15.燈，桌子的臺(tái)面和邊在每一點(diǎn)必須接收至少520勒克司(48英尺燭光)的光。屏幕或反射鏡配置經(jīng)過設(shè)計(jì)，使得桌子的中心并不比桌子的邊和角接收顯著更多的照明。如果桌子上方的燈具可向旁邊移動(dòng)(裁判)，那么燈具的最小高度應(yīng)不低于在桌子的臺(tái)面上方40英寸(1.016米)。如果桌子上方的燈具是不可移動(dòng)的，那么燈具應(yīng)在桌子的臺(tái)面上方不低于65英寸(1.65米)。照在桌子邊上的進(jìn)行者身上的任何方向的光的強(qiáng)度不應(yīng)是刺眼的。刺眼的光開始于直視5000勒克司(465英尺燭光)。場(chǎng)內(nèi)的其它部分(露天看臺(tái)等)應(yīng)接收至少50勒克司(5英尺燭光)的光”。在此類規(guī)范下，對(duì)成像分析來說充分的均勻照明無法輕易獲得。因此，對(duì)桌子邊緣處的球的自動(dòng)圖像分析可導(dǎo)致不準(zhǔn)確的球識(shí)別或不夠準(zhǔn)確的球位置確定。因此，無法用常規(guī)的臺(tái)球桌照明來高效且成本有效地完成球移動(dòng)和定位的快速自動(dòng)圖像分析。

另外，需要具有可同時(shí)允許準(zhǔn)確球移動(dòng)和定位的比賽進(jìn)行的一種視頻記錄，例如可通過桌子表面的平面中的圖像分析來完成，但同時(shí)，在同一視頻記錄中，提供桌子的近周邊周圍的進(jìn)行者活動(dòng)的視頻視圖。

概述

一般來說，依據(jù)這些各種實(shí)施方案，描述一種臺(tái)球桌面照明設(shè)備，其提供對(duì)臺(tái)球桌表面的大體上均勻的照明，但還任選地包含作為與嵌入燈結(jié)構(gòu)本身中的用于記錄和觀看比賽進(jìn)行的多個(gè)裝置集成的組件。在一種形式中，所述照明設(shè)備包含框架，其支撐并非位于中心的燈，使得沒有燈支撐在臺(tái)球桌表面的中間部分上方。其它照明配置是可能的。

經(jīng)過這樣配置，所述框架可具有有吸引力的輪廓，且進(jìn)一步在臺(tái)球桌表面上方包含額外物品來實(shí)現(xiàn)多種其它特征。舉例來說，所述框架可支撐一或多個(gè)相機(jī)、一或多個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器、一或多個(gè)麥克風(fēng)和/或一或多個(gè)計(jì)算裝置，以實(shí)現(xiàn)多種創(chuàng)新特征中的任一者。此類特征可包含多個(gè)相機(jī)從一或多個(gè)角度的自動(dòng)比賽進(jìn)行記錄；來自多個(gè)相機(jī)視圖的自動(dòng)經(jīng)重構(gòu)、合并的視頻軌存儲(chǔ)，以供重放、回顧和分析；自動(dòng)照明和調(diào)光控制；來自任何移動(dòng)裝置的對(duì)所述設(shè)備的控制，等等?？商砑拥牧硪惶卣魇潜荣愡M(jìn)行和進(jìn)行者數(shù)據(jù)的自動(dòng)跟蹤。舉例來說，對(duì)桌子表面上的球的分析可促進(jìn)對(duì)擊球之間的時(shí)間的跟蹤，可在比賽進(jìn)行的視頻顯示器上提供時(shí)鐘信息。在對(duì)以下詳細(xì)描述進(jìn)行全面回顧和研究后，這些和其它益處可變得更清楚。

附圖簡(jiǎn)述

至少部分地通過提供以下詳細(xì)描述中尤其是在結(jié)合圖式研究時(shí)所描述的臺(tái)球桌照明和比賽進(jìn)行監(jiān)視器，其中：

圖1包括如根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案來配置的安置在臺(tái)球桌上方的實(shí)例照明設(shè)備的透視圖；

圖2包括臺(tái)球桌的俯視圖，用以說明桌子標(biāo)記對(duì)確定光照測(cè)量位點(diǎn)的用途；

圖3包括臺(tái)球桌的俯視圖，用以說明桌子標(biāo)記對(duì)確定光照測(cè)量位點(diǎn)的另一用途；

圖4包括使用現(xiàn)有技術(shù)照明設(shè)備照明的臺(tái)球桌上的光照測(cè)量的三維圖；

圖5包括使用如根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案配置的照明設(shè)備照明的臺(tái)球桌上的光照測(cè)量的三維圖；

圖6包括使用如根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案配置的照明設(shè)備照明的臺(tái)球桌上的光照測(cè)量的模擬的三維圖；

圖7包括如根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案配置的實(shí)例照明設(shè)備的俯視圖；

圖8包括如根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案配置的圖7的實(shí)例照明設(shè)備的仰視圖；

圖9包括如根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案使用的光源的平面圖；

圖10包括如根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案配置的實(shí)例照明設(shè)備的光源的電路圖；

圖11包括根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的用于安裝在臺(tái)球桌上方的實(shí)例照明設(shè)備的框架的一個(gè)實(shí)例的橫截面圖；

圖12包括根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的安裝在臺(tái)球桌上方的實(shí)例照明設(shè)備的頭端透視圖圖片；

圖13a包括根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的從安裝在臺(tái)球桌表面的中間部分上方的相機(jī)捕獲的實(shí)例圖像；

圖13b包括根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的在來自圖13a的圖像之后，從安裝在臺(tái)球桌表面的中間部分上方的相機(jī)的依序?qū)嵗龍D像捕獲；

圖14包括根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的從安裝在臺(tái)球桌表面的腳端部分上方的相機(jī)捕獲的實(shí)例圖像；

圖15包括根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施方案的與其它裝置通信的實(shí)例照明設(shè)備的框圖；

圖16包括根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的用來接通或斷開照明設(shè)備并控制光級(jí)的實(shí)例網(wǎng)頁操作者接口；

圖17a包括根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的從安裝在臺(tái)球桌的中間部分上方的相機(jī)和安裝在臺(tái)球桌的頭端的相機(jī)實(shí)時(shí)構(gòu)造的實(shí)例復(fù)合圖像視頻幀；

圖17b包括根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的類似于圖17a的從安裝在臺(tái)球桌的中間部分上方的相機(jī)和安裝在臺(tái)球桌的腳端的相機(jī)實(shí)時(shí)構(gòu)造的實(shí)例復(fù)合圖像視頻幀；

圖18a包括根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的由照明設(shè)備執(zhí)行以在一個(gè)線程上異步地捕獲視頻幀且在另一線程上異步地對(duì)所捕獲圖像的場(chǎng)景中的移動(dòng)執(zhí)行圖像處理的兩個(gè)線程化過程的實(shí)例；

圖18b和18c包括根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的類似于圖18a的那些過程的，由照明設(shè)備執(zhí)行以在兩個(gè)額外線程上異步地從兩個(gè)額外相機(jī)捕獲視頻幀且在另外兩個(gè)額外線程上異步地對(duì)所捕獲圖像的場(chǎng)景中的移動(dòng)執(zhí)行圖像處理的四個(gè)額外線程化過程的實(shí)例；

圖18d(由于大小限制而分為圖18da和18db)包括根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的由照明設(shè)備執(zhí)行以在一個(gè)線程上從三個(gè)相機(jī)異步地選擇視頻的個(gè)別幀，創(chuàng)建復(fù)合單個(gè)輸出視頻流以供顯示，且在另一線程上記錄具有對(duì)應(yīng)音頻的所創(chuàng)建輸出視頻的兩個(gè)線程化過程的實(shí)例；

圖19包括根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的供照明設(shè)備執(zhí)行以合并來自多個(gè)來源的視頻流的實(shí)例方法的流程圖；

圖20包括根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的用于確定球運(yùn)動(dòng)來啟動(dòng)和停止擊球時(shí)鐘的實(shí)例執(zhí)行方法的流程圖；

圖21a包括根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的在擊球時(shí)鐘倒計(jì)時(shí)的情況下，從安裝在臺(tái)球桌的中間部分上方的相機(jī)和安裝在臺(tái)球桌的頭端的相機(jī)實(shí)時(shí)構(gòu)造的一系列復(fù)合圖像視頻幀的實(shí)例；

圖21b包括根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的在擊球時(shí)鐘倒計(jì)時(shí)的情況下，從安裝在臺(tái)球桌的中間部分上方的相機(jī)和安裝在臺(tái)球桌的頭端的相機(jī)實(shí)時(shí)構(gòu)造的一系列復(fù)合圖像視頻幀的實(shí)例，其中在確定球移動(dòng)之后，構(gòu)造最終圖像視頻幀；

圖22包括示出如根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案確定的潛在母球目標(biāo)的實(shí)例圖像視頻幀；

圖23包括根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的用于確定球運(yùn)動(dòng)的實(shí)例執(zhí)行方法的流程圖；

圖24包括根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的用于確定球運(yùn)動(dòng)和母球運(yùn)動(dòng)的實(shí)例執(zhí)行方法的流程圖。

熟練的技術(shù)人員將了解，為了簡(jiǎn)單和清楚而說明圖中的元件，且未必已按比例繪制。舉例來說，圖中的一些元件的尺寸和/或相對(duì)定位可能相對(duì)于其它元件夸大，以有助于增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的理解。并且，為了促進(jìn)這些各種實(shí)施方案的較清楚的視圖，通常不描繪在商業(yè)上可行的實(shí)施方案中有用或必要的常見但熟知的元件。將進(jìn)一步了解，某些動(dòng)作和/或步驟可以特定發(fā)生次序描述或描繪，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，相對(duì)于序列的這種特殊性實(shí)際上是不需要的。還將理解，本文所使用的術(shù)語和表達(dá)具有如上文所陳述的技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員賦予此類術(shù)語和表達(dá)的一般技術(shù)含義，除了本文已另外陳述不同的特定含義的情況。

詳述

現(xiàn)在參看圖式，且具體參看圖1，現(xiàn)在將呈現(xiàn)用于照明臺(tái)球桌表面110且與這些教示中的許多教示兼容的例示性照明設(shè)備100。臺(tái)球桌表面110由桌子115支撐，且由界定臺(tái)球桌表面的邊緣的墊子117定界。照明設(shè)備100包含框架120，其被配置來以間隔距離z將一或多個(gè)燈130支撐在臺(tái)球桌表面110上方。為了實(shí)現(xiàn)比賽進(jìn)行圖像捕獲和分析特征中的某一些，一或多個(gè)燈130包含以為臺(tái)球桌表面110提供大體上均勻的光照的配置安裝在框架120中的一或多個(gè)光源。盡管本發(fā)明中所論述的實(shí)例涉及各種外圍照明方法，但預(yù)期可應(yīng)用用于提供均勻光照的任何照明布置，例如以按策略放置的燈、透鏡、反射器、遮光器、漫射器等的任何組合來使用。

將進(jìn)一步相對(duì)于圖2到6來論述均勻光照的概念。進(jìn)行不同的若干組光照測(cè)量，來證實(shí)所公開的照明方法的均勻光照。圖2示出如何使用在腳端210處標(biāo)記為1、2和3以及在桌邊220處標(biāo)記為1到7的桌子標(biāo)記來在桌子表面上建立測(cè)量點(diǎn)230，其中來自所述桌子標(biāo)記的投影240相交。將extech英尺燭光/勒克司照度計(jì)防止在被由鉆石臺(tái)球(diamondbilliards)制造的典型的頭頂中心臺(tái)球桌燈照明的標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)球桌上的測(cè)量點(diǎn)中的每一者處，其它周圍光源關(guān)閉。下文在表1中以英尺燭光和勒克司兩者列出圖2中示出的測(cè)量點(diǎn)處的光照測(cè)量。表1進(jìn)一步注明平均光照(avg)、測(cè)量的變化系數(shù)(cv)(其為可能性分布或頻率分布的經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的散布量度，且定義為標(biāo)準(zhǔn)偏差與均值或平均值的比率)，以及測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差(std)。

表1

鉆石臺(tái)球燈(以尺燭光為單位)

鉆石臺(tái)球燈(以勒克司為單位)

表2列出在其它周圍光源關(guān)閉的情況下，使用根據(jù)圖1以及7到12的方法配置的燈在臺(tái)球桌的相同測(cè)量點(diǎn)處取得的光照測(cè)量結(jié)果。

表2

智能臺(tái)球燈(以尺燭光為單位)

智能臺(tái)球燈(以勒克司為單位)

圖3示出建立光照測(cè)量點(diǎn)x的類似方法，不同之處在于擴(kuò)大點(diǎn)x以包含標(biāo)記投影與墊子117的相交部分，來為更多的臺(tái)球桌表面110確定照明均勻性。使用這些測(cè)量點(diǎn)來重新測(cè)量具有標(biāo)準(zhǔn)鉆石臺(tái)球燈的桌子的光照，結(jié)果顯示在下文的表3中以及圖4中。并且，可在芝加哥區(qū)域的兩個(gè)商業(yè)桌球機(jī)構(gòu)中具有其它常用中心桌燈的若干其它桌球臺(tái)上進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果類似于下文的表3中示出的那些結(jié)果。

表3

鉆石臺(tái)球燈(史蒂夫茨維爾(stevensville)，2014年7月15日)

用上文列出對(duì)其的第一測(cè)量結(jié)果的原型燈照明的臺(tái)球桌的光照也重新測(cè)量，但將調(diào)光器設(shè)定為使用圖3的測(cè)量點(diǎn)，將平均照明輸出調(diào)整為較接近市售的鉆石臺(tái)球燈。在下文的表4中列出且在圖5中示出結(jié)果。

表4

為了進(jìn)一步說明此方法，使用市售照明、光線跟蹤、模擬程序(來自ltioptics的光適應(yīng)軟件)來產(chǎn)生根據(jù)表4和圖5的數(shù)據(jù)照明的臺(tái)球桌的模擬光照級(jí)。下文在表5中列出且在圖6中示出的模擬結(jié)果與分開取得的物理光照測(cè)量結(jié)果大體一致。

表5

sbl模擬桌球_08(原型1，2014年7月19日)

因此，本文所描述的布置示范示范臺(tái)球桌表面的介于約50英尺燭光與115英尺燭光之間的大體上均勻的光照。簡(jiǎn)而言之，代替于僅使用中間桌子讀數(shù)時(shí)15％或在墊子處包含光照時(shí)28％的變化，所公開的照明設(shè)備具有使用中間桌子讀數(shù)時(shí)僅3％和在墊子處使用光照時(shí)僅7％的變化系數(shù)。簡(jiǎn)而言之，所公開的照明設(shè)備的墊子到墊子總光照均勻性比標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)球桌燈的中間桌子光照均勻性好。因此，所述桌子的大體上均勻的光照將包含如圖3中所示的上文所述的位置處所測(cè)得的從墊子到墊子的約14％或以下，更優(yōu)選10％或以下的光照變化系數(shù)。

返回到上文測(cè)量的實(shí)例照明方法，且參考圖7到8，框架120安裝在臺(tái)球桌表面上方，一或多個(gè)光源130安裝在框架120中。所述光源可包含以在臺(tái)球桌表面110的周邊周圍的配置安裝在框架120中的光源130。所述周邊將通常對(duì)應(yīng)于投影在臺(tái)球桌表面110的墊子或邊緣上方的區(qū)域。舉例來說，框架120可被配置來將一或多個(gè)燈130安裝在距臺(tái)球桌110的邊緣給定水平距離內(nèi)，例如在墊子117的邊緣的垂直突出部分的十英寸內(nèi)，且更優(yōu)選在五英寸內(nèi)。在一種方法中，所述一或多個(gè)燈不是放置在中心，使得無光源放置在臺(tái)球桌表面110的中間部分的大約正上方。臺(tái)球桌表面110的中間部分將通常理解為對(duì)應(yīng)于表面110的圖3的腳端210標(biāo)記2和4的投影之間以及從圖3的桌邊220標(biāo)記的約標(biāo)記2到約標(biāo)記8的區(qū)域。

在一種方法中，框架120被配置來將若干對(duì)710一或多個(gè)燈130以大體上垂直的配置安裝在臺(tái)球桌表面110的每個(gè)角上方。在另一方面中，框架120被配置來將一或多個(gè)燈130中的兩個(gè)沿臺(tái)球桌表面110的每一長(zhǎng)邊大體上相等地隔開，如圖1中示出?？蚣?20可進(jìn)一步包含橫跨框架120的中間部分160的中間框架部分720，其在安裝在臺(tái)球桌表面110上方時(shí)，對(duì)應(yīng)于臺(tái)球桌表面110的中間部分。

光源130可包括任何合適的光源。在示出的實(shí)例中，光源130各自包含以線性配置安裝的一組發(fā)光二極管(led)燈930，例如圖9中示出。在此實(shí)例中，光源130是由philips制造的現(xiàn)成的燈條，其具有l(wèi)ed燈930安裝在上面的安裝表面940，此處僅以線性配置，盡管除呈線性配置的那些組合之外，還可安裝額外的led燈。安裝表面940中的安裝孔950促進(jìn)將光源130安裝到框架120。電連接件960允許到電源或驅(qū)動(dòng)器或到另一光源130的有線連接，使得一個(gè)電源或驅(qū)動(dòng)器可為一個(gè)以上光源130供電并驅(qū)動(dòng)一個(gè)以上光源130。

圖10示出用于為照明設(shè)備的光源130供電的實(shí)例驅(qū)動(dòng)器或電力電路，在此實(shí)例中，philipsxitanium75w，0.7到2.0a，0到10v調(diào)光裝置。此處，將光源130分為兩組，其中每一組具有其自己的完全相同的電路1010和1012。每一電路又包含與光源130串聯(lián)連接的電源1020、電阻器1030和變阻器1040。變阻器1040控制流經(jīng)led光源130的電流的量，從而整組控制燈的亮度?；蛘?，且如此項(xiàng)技術(shù)中眾所周知，可使用脈沖寬度調(diào)制(pwm)電路來調(diào)制光強(qiáng)度。

一般來說，框架120進(jìn)一步支撐遮光器、反射器等，以將光從光源130引導(dǎo)到臺(tái)球桌表面，并保護(hù)進(jìn)行者的眼睛，使其免于直接曝光于led?；蛘呋蛄硗猓商砑右换蚨鄠€(gè)反射器和/或漫射器元件，以使來自led的光漫射，且提供更均勻的美學(xué)。在圖11中示出的框架1120的內(nèi)部部分的實(shí)例設(shè)計(jì)中，框架1120呈暗燈槽(即，狹窄的倒置槽)的形狀，充當(dāng)光源支撐、反射器以及漫射器的固持件。暗燈槽框架1120的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中是大體上中空的，其被配置來通過頂部部分或內(nèi)部結(jié)構(gòu)的與暗燈槽框架的在安裝時(shí)最接近臺(tái)球桌表面的部分相對(duì)的上支撐構(gòu)造1124來支撐一或多個(gè)燈。暗燈槽框架1120的相對(duì)側(cè)從頂部部分向下延伸，從而包圍所述燈并支撐反射性表面。示出的實(shí)例是從擠制鋁構(gòu)造，且沿著頂部表面和內(nèi)部表面的長(zhǎng)度具有連續(xù)t形槽，以為支撐件提供附接點(diǎn)，來將框架安裝到房間天花板，且用于附接攝像機(jī)750或其它裝置。所述t形槽容納t形槽螺母和螺絲/螺栓1122，其沿著t形槽軌道滑動(dòng)以輔助各種附接?？蚣艿纳喜恐螛?gòu)造1124支撐照明元件(此處led電路板1140支撐led1130)，使其面向桌子表面的方向。在此實(shí)例中，支撐led1130使其基本上面朝下，換句話說，使得支撐led1130的平面基本上與桌子表面水平，但其它布置是可能的。然而，來自led1130的光在多個(gè)方向上發(fā)射，且可能在某人的視野中太亮而令人走神。

為了使所述光擴(kuò)散，且允許進(jìn)行者比賽而無來自的led1130的分心，框架1120支撐一或多個(gè)漫射器。在圖11的示出實(shí)例中，示出特定漫射器布置，其重新引導(dǎo)來自led1130的光線，所述光線將以其它方式被框架吸收，或以不撞擊桌子的方式引導(dǎo)，以便適當(dāng)?shù)卣彰髋_(tái)球桌表面，且仍漫射來自led1130的光，且以便不使進(jìn)行者分心。在此實(shí)例中，第一裝有鏡子的漫射器1150安置在光源(例如led1130)與框架1120的背對(duì)臺(tái)球桌表面的中心的外壁1126之間。背表面1155裝有鏡子，且漫射器1150的較厚部分的其余部分是由在裝有鏡子的表面1155進(jìn)行反射之前和之后，使反射的光漫射的物質(zhì)構(gòu)造。漫射器1150的寬度基本上與臺(tái)球桌表面垂直定向，使得漫射器1150的裝有鏡子的表面1155使光朝臺(tái)球桌的中心反射，以幫助提供桌子表面的充足照明。在一種方法中，此漫射器1150是市售漫射器(evonikplatinumiceom001x1)，且厚度為0.34英寸。對(duì)于圖11中示出的設(shè)計(jì)的鋁擠制，裝有鏡子的漫射器在圖11的橫截面中從頂部到底部為1.8英寸，且對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)大小9英尺袋式臺(tái)球桌，沿著框架的側(cè)邊為95.8英寸，且沿著框架的端部為45.8英寸。其它長(zhǎng)度是可能的。

支撐底部漫射器1160，以安置在光源(例如led1130)與臺(tái)球桌表面之間。在此實(shí)例中，底部漫射器1160是市售漫射器(evoniksatiniceod002df)，其厚度為0.08英寸，且寬度為2.125英寸。此漫射器1160使led1130的光漫射，使得比賽進(jìn)行者不會(huì)因?yàn)榭蓮膫€(gè)別led發(fā)出的強(qiáng)光而分心。代替地，使所觀察的光漫射，以提供看起來更均勻的光。此漫射還使光以更均勻的方式在桌子表面上擴(kuò)散。另外，底部漫射器1160保護(hù)led1130，使其免受球桿撞擊。

第二裝有鏡子的漫射器1170安置在光源(例如led1130)與框架1120的面向臺(tái)球桌表面的中心的內(nèi)壁1128之間。內(nèi)壁1128可定義t形槽通道1129，其任選地支撐額外元件，例如一或多個(gè)相機(jī)、運(yùn)動(dòng)傳感器，或照明設(shè)備的中間區(qū)段160。在此實(shí)例中，第二裝有鏡子的漫射器1160是市售漫射器(evonikplatinumiceom001x1)，其厚度為0.118英寸，寬度為1.3英寸，且對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)大小的9英尺袋式臺(tái)球桌，沿著框架的側(cè)邊為95.8英寸，且沿著框架的端部為45.8英寸。其它長(zhǎng)度是可能的。第二裝有鏡子的漫射器1170安置成一角度，使得其裝有鏡子的表面1175將光大體上朝底部漫射器1160和第一裝有鏡子的漫射器1150反射，以通過底部漫射器1160且經(jīng)由離開第一裝有鏡子的漫射器1140的額外反射，來影響臺(tái)球桌表面處的更多光的方向。漫射器1150、1160和1170至少延伸框架1120的對(duì)應(yīng)于led130沿著其支撐的框架的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度，但漫射器1150、1160和1170可沿著所述框架延伸任何長(zhǎng)度。通常，例如，底部漫射器1160將在整個(gè)框架1120周圍延伸，以為框架1120提供更均勻的美學(xué)。

圖12中示出如安裝在臺(tái)球桌上方的框架1120的實(shí)例實(shí)施方式，其中組合的內(nèi)部框架鏡和漫射器配置使來自led的光平滑，從而產(chǎn)生桌子表面上的有美感的均勻光照。

再次參看圖7和8，中間框架部分720可被配置來支撐多種其它元件，以將多種特征添加到照明設(shè)備。舉例來說，提供多種功能所需的電氣和/或計(jì)算元件中的所有或一些可安裝在中間框架部分720的頂部側(cè)，從而不被進(jìn)行者看見。在一種應(yīng)用中，a/c電源插排722安裝到中間框架部分720，以將插座電力提供給各種元件。a/c開關(guān)724提供照明設(shè)備100的主要電力開關(guān)。

在一個(gè)方面，框架120的中間部分720支撐中間相機(jī)730，其被引導(dǎo)來記錄臺(tái)球桌表面110的圖像。相機(jī)730可安裝成使得圖像傳感器處于基本上與桌子表面平行且在桌子上方足夠高的平面內(nèi)，使得相機(jī)透鏡將整個(gè)桌子表面區(qū)域投影到其圖像傳感器上。如果必要，取決于相機(jī)透鏡和圖像傳感器大小，且為了使圖1中的距離z保持在優(yōu)選高度內(nèi)，從桌子到相機(jī)的光徑可與45度鏡或類似的光學(xué)布置偏離，使得圖像傳感器垂直于桌子表面。實(shí)際上，使光徑距離在框架720的中間部分內(nèi)可水平調(diào)整，以便不改變框架在桌子上方的優(yōu)選高度，但仍獲得完整的桌子表面區(qū)域到圖像傳感器上的映射。在任一配置中，來自中間相機(jī)730的一個(gè)視頻幀將整個(gè)桌子表面映射到圖像傳感器上，以達(dá)到快速且高效圖像處理的目的。通過照明設(shè)備所提供得受控均勻光照，使桌子表面單個(gè)幀的圖像處理更加高效。

圖13a到13b示出中間相機(jī)730所捕獲的實(shí)例圖像。如本文進(jìn)一步描述的照明設(shè)備可包含處理裝置745，其處于操作通信以接收中間相機(jī)730所記錄的圖像。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到并了解，此類處理器裝置可包括固定目的硬連線平臺(tái)，或可包括部分或完全可編程的平臺(tái)。所有的這些架構(gòu)選項(xiàng)都是此項(xiàng)技術(shù)眾所周知且理解的，且此處不需要進(jìn)一步描述。通過這樣配置，且如本文進(jìn)一步描述，處理裝置745還可被配置來基于中間相機(jī)730所記錄的圖像，例如通過使用圖像借助于圖像比較技術(shù)，或通過使用在逐幀基礎(chǔ)上對(duì)臺(tái)球的目標(biāo)識(shí)別以跟蹤幀之間的球運(yùn)動(dòng)，來確定臺(tái)球桌表面110上的球是否在運(yùn)動(dòng)中。接著，處理裝置745可至少部分地基于球在運(yùn)動(dòng)或非運(yùn)動(dòng)中來自動(dòng)控制照明設(shè)備100的設(shè)置。舉例來說，響應(yīng)于確定球在臺(tái)球桌表面上不運(yùn)動(dòng)，處理裝置745實(shí)現(xiàn)停止記錄或提供來自中間相機(jī)730的圖像。因此，處理裝置745和中間相機(jī)730可一起工作來高效地操作，因?yàn)楫?dāng)圖像不變化時(shí)，即，在進(jìn)行者擊球之間，沒有理由繼續(xù)傳輸或記錄臺(tái)球桌表面110的圖像。在一種方法中，處理裝置745實(shí)現(xiàn)提供來自中間相機(jī)730且來自端部相機(jī)750的圖像，以如本文所描述，重構(gòu)來自相機(jī)組合的實(shí)時(shí)或記錄的視頻記錄。

類似地，在一個(gè)實(shí)例中，處理裝置745被配置來檢測(cè)中間相機(jī)730的視野中的特定圖像，響應(yīng)于此，處理裝置745可實(shí)現(xiàn)開始、停止或暫停圖像的記錄或提供。舉例來說，可將具有特定圖像的卡片放置在臺(tái)球桌表面上，使其在中間相機(jī)730的視野中，或在桌子表面上方做出特定手勢(shì)。取決于檢測(cè)到哪一特定圖像，處理裝置745可特定對(duì)應(yīng)方式作出反應(yīng)。舉例來說，響應(yīng)于檢測(cè)到一個(gè)特定圖像(例如卡片上的大紅點(diǎn)或其它唯一指示物)，處理裝置745可自動(dòng)停止與所監(jiān)視的比賽有關(guān)的程序的執(zhí)行。以此方式，進(jìn)行者可在比賽進(jìn)行的中間輕易地“暫停”程序，因?yàn)樘幚硌b置740可響應(yīng)于檢測(cè)到特定圖像的去除而自動(dòng)地重新啟動(dòng)所述程序。類似地，處理裝置745可響應(yīng)于檢測(cè)與所述動(dòng)作相關(guān)聯(lián)的例如卡片上的大綠點(diǎn)等特定圖像而自動(dòng)啟動(dòng)“新”比賽的記錄。

在額外方面，當(dāng)安裝在臺(tái)球桌表面110上方時(shí)，對(duì)應(yīng)于臺(tái)球桌表面110的頭或腳端部分的框架120的端部分可支撐端部相機(jī)750，其被引導(dǎo)來記錄臺(tái)球桌表面110的至少一部分以及臺(tái)球桌表面110的與上方安裝有端部相機(jī)750的部分相對(duì)的頭或腳端部分周圍的區(qū)域的圖像。圖14示出端部相機(jī)750所捕獲的圖像的實(shí)例。如圖7和8中所說明，框架120可在頭和腳端部?jī)烧咧味瞬肯鄼C(jī)750，以捕獲桌子兩端的圖像。端部相機(jī)750提供桌子周圍的進(jìn)行者移動(dòng)以及進(jìn)行者的擊球方法的視頻圖像。此類圖像可對(duì)實(shí)時(shí)觀看、記錄或傳輸有用。如本文進(jìn)一步描述，所述圖像還可用于將復(fù)合視頻幀與中間相機(jī)730同時(shí)獲得的桌子視圖圖像幀構(gòu)造在一起。

可使用運(yùn)動(dòng)傳感器760來促進(jìn)照明設(shè)備的操作。在這點(diǎn)上，處理裝置740可與運(yùn)動(dòng)傳感器760操作通信，以響應(yīng)于檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)而自動(dòng)控制照明設(shè)備的設(shè)置。在一個(gè)實(shí)例中，處理裝置740可被配置來響應(yīng)于運(yùn)動(dòng)傳感器760在閾值設(shè)定時(shí)間周期內(nèi)未能檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)，而通過與a/c開關(guān)電路724電子通信，來自動(dòng)使多個(gè)燈130斷電。類似地，處理裝置740可被配置來通過與脈沖寬度調(diào)制電路1040通信來增加照明等級(jí)，從昏暗變?yōu)樽阋詫?shí)現(xiàn)如本文所描述的圖像捕獲和記錄的亮度。在另一實(shí)例中，處理裝置740可被配置來響應(yīng)于從第一運(yùn)動(dòng)傳感器檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)而提供來自第一相機(jī)的圖像，且響應(yīng)于從第二運(yùn)動(dòng)傳感器檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)而提供來自第二相機(jī)的圖像。舉例來說，視頻或圖像將從經(jīng)定向來從從中檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)的區(qū)域捕獲圖像的相機(jī)記錄或傳輸，以確保進(jìn)行者移動(dòng)被自動(dòng)記錄或傳輸。

在另一方面，處理裝置745可被配置來監(jiān)視麥克風(fēng)770所捕獲的聲音，以檢測(cè)具有球桿撞擊臺(tái)球的特征的撞擊聲，且響應(yīng)于檢測(cè)到撞擊聲，自動(dòng)控制照明設(shè)備100的設(shè)置。麥克風(fēng)770可安裝到框架120，或作為與處理裝置745通信的另一裝置(例如攝像機(jī)中的一者)。此外，處理裝置可被配置來響應(yīng)于檢測(cè)到撞擊聲，啟動(dòng)來自安裝在框架120的中間框架部分720上的中間相機(jī)730的圖像的記錄或提供，以自動(dòng)捕獲移動(dòng)著的球的圖像。

上述元件可以多種方式組合，以提供自動(dòng)化和/或遙控特征的許多組合。一種此類特征是從與照明設(shè)備100無線通信的移動(dòng)裝置完全控制照明設(shè)備并記錄來自相機(jī)730和750的圖像的能力。一般來說，處理裝置被配置來與用戶通信裝置通信，此處為移動(dòng)裝置1510，但可使用其它裝置，以提供來自一或多個(gè)相機(jī)730和750的圖像，所述相機(jī)經(jīng)安置來捕獲臺(tái)球桌表面110和/或臺(tái)球桌表面110周圍的區(qū)域的圖像。在其它方法中，處理裝置可直接與用戶通信裝置通信。處理裝置可接著與一或多個(gè)相機(jī)730和750中的至少兩個(gè)相機(jī)通信，以協(xié)調(diào)圖像的存儲(chǔ)，并將所述圖像提供給用戶通信裝置1510。圖15中示出一種此類實(shí)例布置，其利用第一和第二處理裝置740和745(在圖15中分別為計(jì)算機(jī)1和計(jì)算機(jī)2)，其中第一處理裝置740正操作照明設(shè)備來接通調(diào)整亮度，并開始比賽進(jìn)行，且其中第二處理裝置745專用于與相機(jī)730和750通信，以促進(jìn)相機(jī)的選擇，來自所述相機(jī)的個(gè)別視頻流將存儲(chǔ)和/或提供給用戶通信裝置1510。第二處理裝置745經(jīng)由有線連接742(例如以太網(wǎng)或類似方法)與第一處理裝置740操作通信，以接收相對(duì)于開始和停止圖像的觀看或記錄的命令。此處，通?？捎玫穆酚善餮b置1520可協(xié)調(diào)無線通信，例如通過移動(dòng)裝置1510與照明設(shè)備100的處理裝置740之間的wifi。在此實(shí)例中，處理裝置745操作服務(wù)器，其托管從移動(dòng)裝置1510操作的網(wǎng)頁。圖16中示出網(wǎng)頁的一個(gè)實(shí)例。路由器1520為服務(wù)器指派本地ip地址，且所述ip地址在lcd面板1560中顯示。移動(dòng)裝置1510通過網(wǎng)頁交互來控制燈，且允許用戶通過點(diǎn)擊按鈕1720來接通或斷開燈。網(wǎng)頁接口還允許用戶通過在接口中的一系列條1730中的一者上點(diǎn)擊來調(diào)整光級(jí)。在屏幕上點(diǎn)擊較高提供通過條1740向上移動(dòng)來指示的較高光級(jí)。圖16的網(wǎng)頁允許通過在經(jīng)由網(wǎng)頁介接的處理裝置1641上運(yùn)行的背景程序，或在調(diào)整強(qiáng)度的情況下，通過控制到燈電源1020的脈沖寬度調(diào)制電路接口，來控制燈開/關(guān)和強(qiáng)度，以通過從處理裝置1641到燈電路的a/c開關(guān)724來將電力接通或關(guān)斷。

另外，背景程序監(jiān)視運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器760，并根據(jù)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器的視野中是否存在運(yùn)動(dòng)來調(diào)整光強(qiáng)度。只要存在運(yùn)動(dòng)，燈就保持在用戶所設(shè)定的等級(jí)。如果在預(yù)設(shè)周期內(nèi)不存在運(yùn)動(dòng)，那么所述燈使用脈沖寬度調(diào)制控制來自動(dòng)變暗道較低等級(jí)。如果在額外的預(yù)設(shè)周期內(nèi)仍沒有運(yùn)動(dòng)，那么所述燈通過通電/斷電開關(guān)來斷開。

在圖15的組件的各種用途的另一實(shí)例中，通過顯示屏、鍵盤和鼠標(biāo)1685來操作第二處理器745，以運(yùn)行軟件程序來實(shí)時(shí)顯示(例如，每秒30幀)自動(dòng)產(chǎn)生的復(fù)合視頻，其組合來自所有三個(gè)攝像機(jī)730和750的輸出?？扇芜x地記錄所述復(fù)合視頻，供以后檢索和回顧。所述視頻是在時(shí)間上循序地捕獲的場(chǎng)景的以數(shù)字方式制作的視覺圖像的記錄、再現(xiàn)或顯示，使得它們可被視為移動(dòng)視覺圖像，即使在某些周期內(nèi)并無明顯運(yùn)動(dòng)。通過一種方法，創(chuàng)建從多個(gè)攝像機(jī)同時(shí)記錄的臺(tái)球比賽進(jìn)行的視頻的方法包含以相同時(shí)間間隔異步地操作至少三個(gè)獨(dú)立圖像捕獲線程，其個(gè)別地與單獨(dú)的相機(jī)相關(guān)聯(lián)。所述獨(dú)立圖像捕獲線程使用共享存儲(chǔ)器資源和事件完成旗標(biāo)來彼此通信。所述獨(dú)立圖像捕獲線程異步地捕獲來自單獨(dú)相機(jī)的個(gè)別圖像幀。使用來自單獨(dú)相機(jī)的所捕獲的個(gè)別圖像幀的圖像分析來比較來自所述單獨(dú)相機(jī)中的給定相機(jī)的個(gè)別圖像幀，以確定所述個(gè)別圖像幀中的哪一者正記錄來自所述單獨(dú)相機(jī)中的相應(yīng)一者的相應(yīng)記錄序列中的運(yùn)動(dòng)?；谒鰡为?dú)相機(jī)中的哪一者正記錄運(yùn)動(dòng)，來選擇、顯示某些幀，并將其保存在單個(gè)視頻存儲(chǔ)器中。所述方法包含以特定時(shí)間間隔(例如每秒30幀)將選定的幀記錄到臺(tái)球比賽進(jìn)行的視頻文件中。記錄到視頻文件中的選定幀包括單個(gè)視頻存儲(chǔ)器中在那時(shí)出現(xiàn)的任何東西。

再次參看圖15的實(shí)例，在一個(gè)實(shí)例實(shí)施方式中，來自三個(gè)相機(jī)730和750的視頻流通過usb端口連接到第二處理裝置745(在圖15中標(biāo)記為計(jì)算機(jī)2)。來自三個(gè)攝像機(jī)的視頻流通過usb端口連接到處理裝置745，也標(biāo)記為計(jì)算機(jī)2。在此實(shí)例中，處理裝置745具有帶超線程的英特爾四核cpu，即，八個(gè)單獨(dú)的邏輯cpu。計(jì)算機(jī)2的操作系統(tǒng)是烏班圖(ubuntu)系統(tǒng)。所述八個(gè)邏輯cpu可在多線程、多處理器環(huán)境中同時(shí)和異步地運(yùn)行，使得單獨(dú)軟件線程可在所述八個(gè)邏輯cpu中的每一者中同時(shí)運(yùn)行。在圖15中所示且圖18a、18b和18c以及下文的表6中進(jìn)一步詳述的實(shí)例中，將每一視頻流輸入到在其自己的線程上運(yùn)行的單獨(dú)軟件模塊，共享表6中列出的存儲(chǔ)器分配。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖18a、18b和18c，示出八個(gè)流程圖1810、1820、1830、1840、1850、1860、1870和1880，其中每一流程圖表示單獨(dú)的軟件線程。主要母軟件過程從處理裝置745運(yùn)行，其異步地啟動(dòng)所有這些線程。然而，它們通過使用在母進(jìn)程中分配的共享存儲(chǔ)器資源來共享圖像和數(shù)據(jù)。這些共享資源在表6中命名并列出，以實(shí)現(xiàn)不同線程的動(dòng)作的呈現(xiàn)和理解的清楚性。

存在三個(gè)圖像幀捕獲線程1810、1830和1850，其通過幀圖像輸入接收來自三個(gè)相機(jī)視頻流的幀。舉例來說，在1810中，捕獲線程0接收來自圖7中的中間相機(jī)730的視頻輸入。視頻的每一連續(xù)框架在33.3毫秒(30幀/秒)內(nèi)在所述相機(jī)的內(nèi)部硬件圖像緩沖器中可用。在步驟1812，所述線程將圖像幀從cam0內(nèi)部移動(dòng)到處理裝置745的用于所述視頻流的進(jìn)程分配的存儲(chǔ)器cfb0。在步驟1814，所述線程將其幀捕獲旗標(biāo)cflg0設(shè)定為1，其接著在1822處允許同伴進(jìn)程線程0計(jì)算當(dāng)前幀與先前幀pfb0之間的差異量度dif0。進(jìn)程線程0接著在步驟1824處繼續(xù)復(fù)制cfb0中的當(dāng)前圖像來代替先前幀緩沖器pfb0中的圖像，且接著將其pflg0設(shè)定為1，從而允許異步地運(yùn)行引導(dǎo)器線程使用圖18c中的dif0值來更新avgdif。同時(shí)，圖像捕獲線程11830和21850正類似地操作，以從圖7中的其相應(yīng)攝像機(jī)750獲取圖像幀，且處理器線程11840和21860正操作來分別計(jì)算其當(dāng)前和先前圖像幀之間的差異量度dif1和dif2。因此，在此實(shí)例中，在六單獨(dú)的邏輯cpu上操作的六個(gè)線程以此方式操作，來實(shí)現(xiàn)從三個(gè)視頻流的圖像幀輸入。

在捕獲線程正運(yùn)行來獲取圖像的同時(shí)，兩個(gè)其它線程，引導(dǎo)器線程1870和寫入器線程1880正運(yùn)行來構(gòu)造復(fù)合視頻流，從而將所述三個(gè)單獨(dú)的視頻流組合成一個(gè)最終復(fù)合流。此復(fù)合視頻由引導(dǎo)器線程顯示，且引導(dǎo)器線程1870確定將使用視頻的哪些幀來從所述三個(gè)輸入構(gòu)造復(fù)合視頻。如果設(shè)定記錄旗標(biāo)rflg，那么復(fù)合視頻也以30幀/秒存儲(chǔ)，且在進(jìn)程結(jié)束時(shí)，還記錄與復(fù)合視頻流組合的音頻文件。在此實(shí)例中，使用在烏班圖操作系統(tǒng)上運(yùn)行的sox聲音交換程序來將所記錄的.wav文件與所記錄的由寫入器線程創(chuàng)建的.avi文件合并。

在逐幀基礎(chǔ)上收集的用于經(jīng)重構(gòu)的復(fù)合視頻的主要輸入來自相機(jī)0，其為圖7中的中間相機(jī)730，且其提供桌子表面的概觀。復(fù)合視頻的目的之一是在每次擊球之前以及后來的球移動(dòng)期間，獲得球定位的準(zhǔn)確記錄。然而，在球停止移動(dòng)之后，存在其中發(fā)生比賽的其它有趣且富含信息的方面的周期。經(jīng)重構(gòu)的復(fù)合視頻通過利用3個(gè)相機(jī)以及重構(gòu)一個(gè)復(fù)合視頻記錄來捕獲這兩種活動(dòng)。只要在中間相機(jī)730視圖中發(fā)生運(yùn)動(dòng)，來自相機(jī)750的其它兩個(gè)端部桌子視頻流不包含在重構(gòu)中。此實(shí)例中的運(yùn)動(dòng)確定是通過監(jiān)視來自相機(jī)0的連續(xù)幀之間的差異dif0來確定，且在進(jìn)程線程01820中在1822處計(jì)算。引導(dǎo)器線程計(jì)算avgdif，最后30個(gè)連續(xù)dif0值的運(yùn)行平均值，并將此值與固定閾值thrs進(jìn)行比較，以決定是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)。

還可利用確定運(yùn)動(dòng)的開始的其它方法，例如使用球桿擊打母球的撞擊聲(如美國臨時(shí)專利申請(qǐng)案第62/032,187號(hào)中所描述，且以引用的方式包含于本文中)，或通過具體地跟蹤目標(biāo)球運(yùn)動(dòng)，如此項(xiàng)技術(shù)中眾所周知，來確定或定義來自多個(gè)相機(jī)的哪些幀包含在復(fù)合視頻中。

再次返回到引導(dǎo)器線程1870，如果在1871處，所有的pflg0、pflg和pflg2等于1，表明新的圖像幀在當(dāng)前幀緩沖器cfb0、cfb1和cfb2中，那么在1872處，所述線程進(jìn)行到將cfb0復(fù)制到dfb。dfb是顯示當(dāng)前圖像幀的存儲(chǔ)器緩沖器，且在無修改的情況下，將為當(dāng)前cfb0視頻幀，或稍后將在線程中用pip圖像在角落覆蓋。在1873處，通過將電流dif0求平均為運(yùn)行平均值來更新avgdif值，且接著在1874處，將經(jīng)更新的avgdif與thrs進(jìn)行比較，以決定中間相機(jī)桌子視圖中是否存在運(yùn)動(dòng)。圖13a和13b說明在檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)的情況下包含的幀類型。這些圖是來自視頻幀序列，其示出較暗的“4號(hào)球”正由白色母球擊打，從而將“4號(hào)”球朝邊袋推進(jìn)。因?yàn)閬碜赃@些和先前循序幀的球運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致高于閾值thrs的avgdif值，所以僅將這些幀添加到經(jīng)重構(gòu)的復(fù)合視頻流，不計(jì)及端部相機(jī)視圖。

如果在1874處不存在運(yùn)動(dòng)，那么在1875處，所述線程將dif1與dif2進(jìn)行比較，來看哪一端視圖具有正進(jìn)行的最多運(yùn)動(dòng)。在步驟1876或1877處，將選擇如由較高差異值dif1或dif2反映的具有最多運(yùn)動(dòng)的視頻流，來提供端視圖幀以使其大小減小？，并在步驟1879處，在dfb的角落中被覆蓋，以創(chuàng)建畫中畫經(jīng)重構(gòu)圖像幀。如果用于視頻流1的差異值dif1比用于視頻流2的差異值dif2大，那么從來自視頻流0和1的視頻幀構(gòu)造(1870)pip幀。如果用于視頻流2的差異值dif2比用于視頻流1的差異值dif1大，那么從來自視頻流0和2的視頻幀構(gòu)造(1876)pip幀。所得視頻幀對(duì)應(yīng)于圖17a和17b中示出的那些視頻幀，其中所選的端視圖幀是具有最多運(yùn)動(dòng)的一個(gè)幀。因此，引導(dǎo)器線程的操作是確定是否存在運(yùn)動(dòng)，且為所顯示的視頻選擇適當(dāng)?shù)南乱粋€(gè)連續(xù)圖像幀。如果桌子上不存在運(yùn)動(dòng)，那么經(jīng)重構(gòu)的視頻應(yīng)示出桌子的周邊周圍的活動(dòng)，其通常是進(jìn)行者在為下一個(gè)擊球作準(zhǔn)備。pip幀示出此畫面，但在運(yùn)動(dòng)停止之前，仍在桌子表面上的球的概觀的上下文中。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖18c中的步驟1880，寫入器線程控制記錄復(fù)合視頻記錄的過程的同步化。所述設(shè)備的操作者任選地激活寫入器線程，且在所述情況下，引導(dǎo)器線程創(chuàng)建并啟動(dòng)寫入器線程。引導(dǎo)器線程還在其初始化期間啟動(dòng)音頻記錄，并啟動(dòng)毫秒時(shí)鐘來精確地測(cè)量所記錄的幀時(shí)間間隔。因?yàn)檎龑?shí)時(shí)記錄音頻信號(hào)，所以必須產(chǎn)生完全對(duì)應(yīng)于關(guān)于其視覺內(nèi)容的音頻記錄的復(fù)合視頻流。因此，可在捕獲線程0、1和2中異步地啟動(dòng)和操作三個(gè)單獨(dú)攝像機(jī)流，且其所捕獲的圖像可在處理器線程0、1和2中異步地經(jīng)受圖像處理，以計(jì)算運(yùn)動(dòng)分析量度。且接著，引導(dǎo)器線程可進(jìn)一步異步地選擇，且如果有必要，添加pip幀來包含。然而，無時(shí)間方差的寫入器線程必須以一秒正好1/30的速度記錄顯示緩沖器dfm的內(nèi)容，以獲得和構(gòu)造復(fù)合視頻。不管在所述精確時(shí)間dfm顯示中將發(fā)生什么都寫入到所記錄的視頻輸出文件。

可以若干替代方式來實(shí)現(xiàn)上文所述的關(guān)于所提供的圖像的控制。在不具有球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間期間，將顯示哪一端部相機(jī)視圖的確定課可使用來自安置在框架上的運(yùn)動(dòng)傳感器的信息來進(jìn)行，以檢測(cè)桌子周圍的對(duì)應(yīng)于相應(yīng)端部相機(jī)的相應(yīng)視野的區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)。在另一方法中，一或多個(gè)處理裝置可對(duì)相應(yīng)相機(jī)所提供的視頻饋送執(zhí)行圖像分析，以確定哪一相機(jī)正捕獲最多的運(yùn)動(dòng)?？赏ㄟ^檢測(cè)球桿撞擊球的聲音、來自中心相機(jī)的視頻饋送的圖像分析，或兩者的組合，來進(jìn)行何時(shí)將覆蓋的視頻饋送從端部相機(jī)去除的確定。舉例來說，有時(shí)，中心相機(jī)可捕獲不同于桌子上的球的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，例如球桿的移動(dòng)，其可能與球的運(yùn)動(dòng)混淆。將球的圖像分析與撞擊球桿的聲音檢測(cè)組合允許響應(yīng)于撞擊球桿的聲音檢測(cè)來去除覆蓋的視頻幀，且在檢測(cè)球運(yùn)動(dòng)時(shí)，維持覆蓋的視頻幀的去除。實(shí)現(xiàn)這些動(dòng)作所需的處理可在處理裝置的任何組合上完成。

參看圖19，將描述照明設(shè)備所執(zhí)行的用以基于比賽進(jìn)行條件來自動(dòng)提供來自不同相機(jī)的圖像存儲(chǔ)和/或顯示的另一實(shí)例過程。在此實(shí)例中，處理裝置與以下各項(xiàng)通信：圖7中的中間相機(jī)730，以將桌子表面的圖像捕獲到視頻存儲(chǔ)器vm2中；以及所述框架的兩端處的相機(jī)750，以分別將來自臺(tái)球桌的相對(duì)端以及所述桌子的相應(yīng)端周圍的第一和第二區(qū)域的圖像捕獲到視頻存儲(chǔ)器vm1或vm3中；以及圖7中的運(yùn)動(dòng)傳感器760(在圖19中標(biāo)記為ms1和ms2)，其安置成檢測(cè)桌子的相對(duì)端周圍的區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)；以及麥克風(fēng)。除桌子兩端上方的相機(jī)之外或代替所述相機(jī)，相機(jī)和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器可安裝在桌子的邊上方，和/或捕獲桌子的邊周圍的圖像或感測(cè)桌子的邊周圍的運(yùn)動(dòng)。

首先，處理裝置醒來，或以初始化過程1910來復(fù)位。接著，假定桌子上沒有球的運(yùn)動(dòng)，處理裝置通過使用上文所述的一或多個(gè)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器或?qū)崟r(shí)圖像分析技術(shù)，來監(jiān)視來自臺(tái)球桌表面周圍的第一區(qū)域和第二區(qū)域的運(yùn)動(dòng)。接著，處理裝置在步驟1920處，相對(duì)于檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)來確定應(yīng)將來自哪一相機(jī)的圖像存儲(chǔ)或顯示在視頻存儲(chǔ)器vm4(所輸出或顯示/記錄視頻存儲(chǔ)器)。更具體地說，響應(yīng)于檢測(cè)到來自第一區(qū)域的運(yùn)動(dòng)(或在兩個(gè)區(qū)域中均有運(yùn)動(dòng)的情況下，其中運(yùn)動(dòng)信號(hào)在第一區(qū)域中較高)，處理裝置實(shí)現(xiàn)停止將來自第二邊/端部相機(jī)的圖像存儲(chǔ)或提供到vm4中，且實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)或提供來自第一邊/端部相機(jī)的圖像1933，以將來自第一區(qū)域的圖像存儲(chǔ)或提供到vm4中。舉例來說，這包含存儲(chǔ)或提供可在顯示器上顯示的視頻或視頻文件。響應(yīng)于檢測(cè)到來自第二區(qū)域的運(yùn)動(dòng)(或在兩個(gè)區(qū)域中均有運(yùn)動(dòng)的情況下，其中運(yùn)動(dòng)信號(hào)在第二區(qū)域中較高)，處理裝置實(shí)現(xiàn)停止將來自第一邊/端部相機(jī)的圖像存儲(chǔ)或提供到vm4中，且實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)或提供來自第二邊/端部相機(jī)的圖像1936，以存儲(chǔ)或提供來自第二區(qū)域的圖像。在任一情況下(針對(duì)兩個(gè)步驟為同一程序，標(biāo)記為1940)，處理裝置接下來監(jiān)視球擊打；通過檢測(cè)運(yùn)動(dòng)，例如通過實(shí)時(shí)圖像分析，和/或通過球的撞擊，例如通過檢測(cè)具有球桿撞擊臺(tái)球的特征的撞擊聲。響應(yīng)于檢測(cè)到球擊打，處理裝置實(shí)現(xiàn)停止將來自相應(yīng)邊/端部相機(jī)的圖像存儲(chǔ)或提供到vm4中，且在步驟1950處，實(shí)現(xiàn)將來自中間相機(jī)的存儲(chǔ)器vm2的圖像vm2存儲(chǔ)或提供到vm4中，使得捕獲視野的圖像，所述視野捕獲桌子和球的運(yùn)動(dòng)。

處理裝置接著監(jiān)視(1960)球的運(yùn)動(dòng)的停止，例如通過使用一或多個(gè)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器或上文所述的實(shí)時(shí)圖像分析技術(shù)。響應(yīng)于檢測(cè)到臺(tái)球桌表面上的球運(yùn)動(dòng)的停止，處理裝置實(shí)現(xiàn)停止存儲(chǔ)或提供來自中間相機(jī)的圖像，且實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)或提供來自邊/端部相機(jī)中的一者的圖像，如上文所論述。處理裝置可通過相對(duì)于正進(jìn)行的比賽跟蹤哪些球在桌子上，或通過接收指示比賽完成的用戶起始的信號(hào)，來確定(1970)比賽完成。響應(yīng)于確定比賽完成，圖像捕獲和其它比賽過程結(jié)束(1980)。

所描述的系統(tǒng)可進(jìn)一步被配置來提供自動(dòng)捕獲和顯示某些比賽進(jìn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的能力，例如擊球時(shí)鐘。根據(jù)美國臺(tái)球大會(huì)(bca)“規(guī)則中所使用的定義”8.2，“歸因于球桿的向前撞擊運(yùn)動(dòng)，當(dāng)尖端接觸球時(shí)，擊球開始。當(dāng)比賽中的所有的球均已停止移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)時(shí)，擊球結(jié)束。如果擊球手在擊球期間并未犯規(guī)，那么擊球被稱為合法”。將“擊球時(shí)間”定義為在進(jìn)行中的臺(tái)球比賽期間，例如當(dāng)進(jìn)行者仍在桌子旁，且進(jìn)行連續(xù)合法擊球時(shí)，擊球之間的時(shí)間。通常，這是進(jìn)行者評(píng)估桌子上的球位置，為繼續(xù)打球制定策略，以及為下一次擊球進(jìn)行定位所花費(fèi)的時(shí)間。擊球時(shí)間在從最近一次擊球后，球運(yùn)動(dòng)在桌子上停止時(shí)開始，且在進(jìn)行者撞擊母球來進(jìn)行下一次擊球時(shí)結(jié)束。將“擊球時(shí)鐘”定義為測(cè)量擊球時(shí)間的裝置。可例如通過使用要求操作者手動(dòng)推按鈕來啟動(dòng)和停止擊球時(shí)間的實(shí)時(shí)計(jì)時(shí)和顯示的裝置，來測(cè)量擊球時(shí)間。這是袋式臺(tái)球的當(dāng)前技術(shù)水平。

代替地，本文所描述的系統(tǒng)的各種實(shí)施方案提供一種提供可在比賽進(jìn)行期間使用的實(shí)時(shí)擊球時(shí)鐘的自動(dòng)設(shè)備和方法。使用作為位于桌球臺(tái)上方的照明設(shè)備的一體零件的攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)來自動(dòng)測(cè)量擊球時(shí)間。擊球時(shí)鐘在每次擊球之后的預(yù)設(shè)時(shí)間自動(dòng)啟動(dòng)，且在擊球之間的時(shí)間期間，在視頻屏幕上實(shí)時(shí)遞減并顯示，來供進(jìn)行者和觀察員觀看。

結(jié)合臺(tái)球桌表面使用的一種此類設(shè)備包含框架，其被配置來安裝在臺(tái)球桌表面上方，所述框架可為本文所描述的框架100中的任一者。將相機(jī)安裝到所述框架，以記錄臺(tái)球桌表面的圖像；此類相機(jī)的實(shí)例是上文所述的中間相機(jī)730，也稱為處理線程中的相機(jī)0。處理裝置進(jìn)行操作通信，以接收所述相機(jī)所記錄的圖像。所述處理裝置被配置來基于所述相機(jī)所記錄的圖像來確定臺(tái)球桌表面上的球在運(yùn)動(dòng)中還是無運(yùn)動(dòng)，且基于所述球在運(yùn)動(dòng)中還是無運(yùn)動(dòng)來自動(dòng)控制時(shí)鐘。舉例來說，處理裝置可進(jìn)一步被配置來確定臺(tái)球桌表面上的球無運(yùn)動(dòng)，且響應(yīng)于確定臺(tái)球桌表面上的球無運(yùn)動(dòng)，通過啟動(dòng)擊球時(shí)鐘來自動(dòng)控制所述時(shí)鐘。此外，處理裝置被配置來與用戶通信裝置通信，以提供來自安置成捕獲臺(tái)球桌表面和/或臺(tái)球桌表面周圍的區(qū)域的圖像的一或多個(gè)相機(jī)的圖像，且顯示覆蓋在所述圖像上的擊球時(shí)鐘。所述處理裝置可為上文所述的處理裝置745。

圖20示出自動(dòng)擊球時(shí)鐘方法的實(shí)例視頻幀分析的概觀流程圖。在此實(shí)例中，所述過程在處理線程中發(fā)生，而其它過程在其它線程中發(fā)生，且這些過程/線程是異步的。此方法使用兩種不同的成像方法來檢測(cè)球運(yùn)動(dòng)。使用一種方法來檢測(cè)桌子上的所有球的運(yùn)動(dòng)的停止，其使擊球時(shí)鐘復(fù)位和啟動(dòng)，且使用另一方法來檢測(cè)初始母球擊打，其停止擊球時(shí)鐘。使用所有線程共用的運(yùn)動(dòng)旗標(biāo)來傳遞關(guān)于是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)的信息。在一種方法中，用可從www.opencv.org獲得的被稱為opencv(開源計(jì)算機(jī)視覺)的軟件來實(shí)施一般運(yùn)動(dòng)和母球運(yùn)動(dòng)的圖像幀處理和檢測(cè)。

圖21a和21b示出隨著擊球時(shí)鐘在打球期間倒計(jì)時(shí)，進(jìn)行者在桌子旁轉(zhuǎn)動(dòng)期間的擊球時(shí)鐘的視頻屏幕顯示序列。圖21a和21b示出在進(jìn)行者在桌子旁轉(zhuǎn)動(dòng)期間的擊球時(shí)鐘時(shí)間的視頻屏幕顯示。在2110中，球最近已停止，且進(jìn)行者正在評(píng)估可選擊球。存在兩種可能的擊球，直通擊球或沿邊軌的組合。擊球時(shí)間以45秒開始，且以綠色來示出剩余36秒。在2120中，進(jìn)行者正考慮沿邊軌的組合擊球；擊球時(shí)鐘在25秒。在2130中，進(jìn)行者已決定實(shí)行所述組合，而是移動(dòng)位置來進(jìn)行直通擊球；擊球時(shí)鐘在10秒。在2140中，進(jìn)行者就位準(zhǔn)備進(jìn)行直通擊球；然而擊球時(shí)鐘已經(jīng)處于警告周期，且以黃色來顯示僅剩余2秒。在2150中，進(jìn)行者已正好擊打母球，但已使用了比他被分配的45秒多了8秒，因此擊球時(shí)鐘以紅色來顯示-8秒。在2160中，球在運(yùn)動(dòng)中，因此擊球時(shí)鐘已停止，且pip窗不在視圖中。在圖20的概觀流程圖的所有部分期間，顯示此視頻序列。

2010出的程序流是擊球時(shí)鐘的啟動(dòng)的前奏，且將對(duì)應(yīng)于圖21b中的2160。在2020處，一般球運(yùn)動(dòng)已停止，且擊球時(shí)間已復(fù)位并正在運(yùn)行。這對(duì)應(yīng)于圖21a中的2110，其中擊球時(shí)鐘已設(shè)定為45秒，且現(xiàn)在在36秒。在此時(shí)間期間，處理裝置被配置來在確定球無運(yùn)動(dòng)之后，確定是否在臺(tái)球桌表面上進(jìn)行擊球，且響應(yīng)于確定所述擊球，停止所述擊球時(shí)鐘。所述處理裝置進(jìn)一步被配置來通過分析圖像以識(shí)別一或多個(gè)候選母球以及所述一或多個(gè)候選母球在圖像中的位置，且確定所述一或多個(gè)候選母球在所述圖像中的連續(xù)圖像中的位置的變化，來確定是否進(jìn)行擊球。這在2030處示出，其中程序流已繼續(xù)進(jìn)行來測(cè)試母球運(yùn)動(dòng)，如下文參考圖24所描述。

所述測(cè)試在2040處的第一部分是找到潛在母球目標(biāo)。在一個(gè)實(shí)施方案中，處理裝置執(zhí)行來自opencv的簡(jiǎn)單斑點(diǎn)檢測(cè)器(simpleblobdetector)算法；然而，所述算法并不具體地將所述母球識(shí)別為獨(dú)立目標(biāo)。代替地，簡(jiǎn)單斑點(diǎn)檢測(cè)器算法將若干可能的母球候選者孤立開來，如圖22中所示。在圖22中，用紅色周長(zhǎng)和像素計(jì)數(shù)來示出候選母球。此實(shí)例中的球是母球(1550個(gè)像素)、黃條紋球(1669個(gè)像素)和橙條紋球(1630個(gè)像素)。簡(jiǎn)單斑點(diǎn)檢測(cè)器算法假定所述圖像(在此情況下，來自找準(zhǔn)臺(tái)球桌表面的相機(jī)的1920x1080像素視頻幀)已從色彩級(jí)轉(zhuǎn)換到灰度級(jí)。所述算法接著使用閾值程序來創(chuàng)建黑白二進(jìn)制圖像，且接著使用若干濾波器來檢測(cè)物體，例如：色彩(這實(shí)際上是灰度級(jí)強(qiáng)度，其以白對(duì)黑結(jié)束)、面積、圓度、慣性和凸度。此實(shí)施方案中使用的參數(shù)是：最小閾值＝11；最大閾值＝200；最小面積＝1300.0；最大面積＝4000.0；最小圓度＝0.69；最大圓度＝1.0；斑點(diǎn)顏色＝255。簡(jiǎn)單斑點(diǎn)檢測(cè)器算法具有檢測(cè)到的對(duì)象的若干輸出參數(shù)。此實(shí)施方案所關(guān)注的參數(shù)是檢測(cè)到的對(duì)象的數(shù)目，以及每一對(duì)象的圖像中的x、y坐標(biāo)位置。在圖22的情況下，在給定所述算法的有限濾波能力的情況下，檢測(cè)到三個(gè)對(duì)象作為可能的母球。

再次返回到圖20，在2050處，母球運(yùn)動(dòng)算法對(duì)照最后一幀中的所有位置，來測(cè)試每一當(dāng)前視頻幀的潛在母球的x、y位置。圖24中更詳細(xì)地示出此情況。將兩個(gè)幀之間的任何x、y定位位置的差異看作母球運(yùn)動(dòng)。響應(yīng)于檢測(cè)母球運(yùn)動(dòng)，停止擊球時(shí)鐘，且將pip窗從經(jīng)重構(gòu)的所記錄視頻流去除。這對(duì)應(yīng)于圖21b中的2160。

在此時(shí)間期間，處理裝置進(jìn)一步被配置來通過分析所述圖像以識(shí)別球在圖像中的位置，且確定所述球在所述圖像中的連續(xù)圖像中的位置變化，來確定球在臺(tái)球桌表面上沒有運(yùn)動(dòng)。圖23示出用于確定桌子表面上的一般球運(yùn)動(dòng)的實(shí)例過程。所述方法將當(dāng)前桌子表面圖像幀2310與兩個(gè)循序在前的先前桌子表面圖像幀2320和2330進(jìn)行比較，以使用圖像區(qū)分程序來找出像素值中的差異。此實(shí)施方案中使用的方法利用本文所指定的各種opencv軟件例程。也可使用此項(xiàng)技術(shù)中的其它已知方法來確定幀之間的圖像運(yùn)動(dòng)。首先使用cvtcolor將視頻幀圖像從彩色圖像轉(zhuǎn)換到灰度級(jí)。接著，將當(dāng)前圖像與兩個(gè)在前的圖像對(duì)照彼此進(jìn)行比較，如圖23中所示，首先使用absdiff算法產(chǎn)生差異圖像2340和2350，且接著使用bitwise_and算法產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)圖像2360。接著通過閾值和計(jì)數(shù)非零(countnonzero)來分析此運(yùn)動(dòng)圖像2360，以產(chǎn)生當(dāng)前桌子表面圖像的運(yùn)動(dòng)計(jì)數(shù)(motioncount)測(cè)量結(jié)果2370。在此實(shí)施方案中，將閾值t設(shè)定在值35，即所導(dǎo)出的運(yùn)動(dòng)圖像幀中的高于值35的像素的數(shù)目。下一步驟是計(jì)算平均運(yùn)動(dòng)(avgmotion)的最后測(cè)量結(jié)果(2380)。這是通過求若干幀上的運(yùn)動(dòng)計(jì)數(shù)測(cè)量結(jié)果的平均值來完成的。在此實(shí)施方案中，將數(shù)目n設(shè)定為8乘以幀速率。

平均運(yùn)動(dòng)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確地反映捕獲臺(tái)球桌表面的全部的相機(jī)的視野中的運(yùn)動(dòng)，且由處理器線程在實(shí)時(shí)基礎(chǔ)上不斷地計(jì)算和更新。這也是桌子上無來自球的運(yùn)動(dòng)的一種極其可靠且高效的方式。當(dāng)球已停止且不在移動(dòng)時(shí)，平均運(yùn)動(dòng)保持在零，而無錯(cuò)誤或假的非零測(cè)量結(jié)果。因此，這是用來啟動(dòng)擊球時(shí)鐘的非?？煽康姆椒?。然而，運(yùn)動(dòng)計(jì)數(shù)不是檢測(cè)母球的撞擊來結(jié)束擊球時(shí)鐘時(shí)間的穩(wěn)當(dāng)方法。那最好是通過具體地檢測(cè)正好母球運(yùn)動(dòng)來測(cè)量，如本文另外描述。

出于啟動(dòng)和停止擊球時(shí)鐘的目的，基于來自圖像分析的球運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)來設(shè)定球運(yùn)動(dòng)旗標(biāo)，且基于指示未檢測(cè)到球運(yùn)動(dòng)的球運(yùn)動(dòng)旗標(biāo)來啟動(dòng)擊球時(shí)鐘。在一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)平均運(yùn)動(dòng)變?yōu)榱銜r(shí)，引導(dǎo)器線程設(shè)定旗標(biāo)，b球移動(dòng)(bballmovement)＝假。此旗標(biāo)僅由母球運(yùn)動(dòng)(cueballmotion)檢測(cè)程序復(fù)位到真。因此，即使平均運(yùn)動(dòng)中存在因相機(jī)0的視野中的其它非球移動(dòng)而導(dǎo)致的增加，如圖20、21a和21b中所示，擊球時(shí)鐘倒計(jì)時(shí)也不受影響。關(guān)閉擊球時(shí)鐘的事件是母球運(yùn)動(dòng)，如本文所描述。通常，在打桌球和臺(tái)球期間，擊球手從桌子后退，直到球停止為止。這進(jìn)一步使平均運(yùn)動(dòng)測(cè)量結(jié)果能夠用作主要信號(hào)來指示球移動(dòng)的停止，且復(fù)位并打開擊球時(shí)鐘以及其向進(jìn)行者的顯示。

圖24是用于確定母球運(yùn)動(dòng)的程序流的概觀。此方法的本質(zhì)是在當(dāng)前幀中定位潛在的母球目標(biāo)，并將每一潛在母球目標(biāo)的位置與先前幀中的潛在母球目標(biāo)的位置進(jìn)行比較。如果所有的潛在母球位置在兩個(gè)幀中在同一位置，那么尚未存在母球移動(dòng)。如果至少一個(gè)潛在母球目標(biāo)位置不相同，那么檢測(cè)到母球運(yùn)動(dòng)的開始，且將b球移動(dòng)(bballmovement)旗標(biāo)設(shè)定為真。圖24示出此過程中的主要步驟。程序在處理器線程中運(yùn)行，且最初在b球移動(dòng)旗標(biāo)上不斷地循環(huán)(2420)，以確定球運(yùn)動(dòng)在桌子上是否已停止。如果尚未停止，那么程序流返回到所述線程的頂部，來考慮下一幀(2410)。球移動(dòng)在母球擊打之后停止的時(shí)間通?；ㄙM(fèi)幾秒。因此，例如，可執(zhí)行此短循環(huán)可能100次。此步驟的目的是確保在執(zhí)行下一步驟之前，桌子上沒有球移動(dòng)。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到所有球已停止之后的第一步驟，在2430，發(fā)生如針對(duì)圖22描述的潛在母球的圖像檢測(cè)由于相機(jī)在各種較淺顏色且?guī)l紋的桌球上看到的白色的量，無法使用簡(jiǎn)單且快速的目標(biāo)檢測(cè)器方法來將實(shí)際母球明確地孤立為獨(dú)立目標(biāo)。代替的是，斑點(diǎn)檢測(cè)器算法找出并提供潛在母球目標(biāo)的數(shù)目，當(dāng)前目標(biāo)數(shù)目(currentnumberofobjects)，且進(jìn)一步提供其(x,y)位置的陣列，當(dāng)前目標(biāo)數(shù)目。出于啟動(dòng)擊球時(shí)鐘的目的，這是令人滿意的，因?yàn)槿绻麧撛谀盖蛑械娜我徽咭苿?dòng)，那么可假定其為實(shí)際母球。

接下來的兩個(gè)步驟，在2440和2450處，是針對(duì)第一次通過和特殊情形。舉例來說，第一次通過，當(dāng)前目標(biāo)數(shù)目大于零，但最后目標(biāo)數(shù)目不大于零。因此，程序流轉(zhuǎn)到2490，其中更新最后目標(biāo)數(shù)目和最后的(x,y)位置。并且，如果當(dāng)前目標(biāo)數(shù)目為零，那么其可表示母球已被移除，且程序流將循環(huán)，直到其再次出現(xiàn)為止。在球已停止移動(dòng)之后，程序流中的大多數(shù)時(shí)間是花在由2460、2470、2480、2490，接著回到考慮下一幀的2410、2420和2430所組成的稍大的循環(huán)中。在2460，將所有的當(dāng)前(x,y)位置與最后的(x,y)位置進(jìn)行比較。如果找到位置中在x或y上一個(gè)以上像素的差異，那么將b球移動(dòng)旗標(biāo)設(shè)定為真，且所述較大循環(huán)終止。并且，此時(shí)，具有存取權(quán)并不斷檢查b球移動(dòng)旗標(biāo)的引導(dǎo)器線程停止擊球時(shí)鐘，即其關(guān)閉，以在因?yàn)槟盖驌舸驅(qū)е碌暮罄m(xù)一般球移動(dòng)停止時(shí)復(fù)位。在通常情況下，當(dāng)前和最后的幀的所有x、y位置匹配，b球移動(dòng)旗標(biāo)繼續(xù)保持在假，且較大循環(huán)繼續(xù)檢查母球移動(dòng)。在打桌球和臺(tái)球時(shí)，在某一時(shí)間，線程可處于此較大循環(huán)中。舉例來說，考慮進(jìn)行者進(jìn)行下一次擊球的平均時(shí)間可能為30秒。因此，在等待母球移動(dòng)時(shí)，此循環(huán)將以30幀每秒分析大約900個(gè)幀。因?yàn)檫@是獨(dú)立操作的線程，所以當(dāng)檢測(cè)到移動(dòng)時(shí)，程序流不停止。所述流僅進(jìn)行通過2410和2420的較小循環(huán)，直到因?yàn)槠骄\(yùn)動(dòng)已變?yōu)榱?，b球移動(dòng)旗標(biāo)因所有球停止的條件而再次設(shè)定為假為止。

本文所描述的設(shè)備的另一目的是提供一種具有安裝在所述設(shè)備的結(jié)構(gòu)內(nèi)的攝像機(jī)的照明系統(tǒng)，其全部作為一件設(shè)備而包含，且還實(shí)現(xiàn)桌子表面的頂部表面視頻視野，同時(shí)實(shí)現(xiàn)其它傾斜視頻側(cè)視和端視圖，來顯示進(jìn)行者活動(dòng)。并且，所述同一設(shè)備可允許各種相機(jī)視頻流的圖像處理來記錄比賽，包含具有桌子表面視圖的傾斜視圖，且提供比賽進(jìn)行的有意義的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)這些要求涉及以協(xié)調(diào)的方式來流式傳輸和分析許多數(shù)據(jù)。平均運(yùn)動(dòng)測(cè)量是快速、穩(wěn)當(dāng)且高效的，從而允許整個(gè)設(shè)備在一次接收三個(gè)視頻流且在必要時(shí)對(duì)個(gè)別幀執(zhí)行圖像分析的時(shí)間參數(shù)內(nèi)工作。平均運(yùn)動(dòng)測(cè)量也作為母球運(yùn)動(dòng)的具體檢測(cè)的前奏而起作用，因?yàn)槠浯_保在開始新的母球移動(dòng)分析之前，桌子上沒有球運(yùn)動(dòng)。

或者，與擊球時(shí)鐘有關(guān)的設(shè)備和方法不需要在照明框架方法中體現(xiàn)。代替的是，用來記錄本文所描述的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的圖像的相機(jī)可以任何方式放置，以捕獲臺(tái)球桌表面，且不必放置在表面的中間部分的正上方。此外，此類實(shí)施方案中的擊球時(shí)鐘可經(jīng)由專用顯示器提供，而不是覆蓋在來自比賽進(jìn)行的視頻圖像之上。

在額外的替代實(shí)施方案中，圖18a、18b、18c、19、20、23和24中所描述的功能性或邏輯可以代碼或線程的形式體現(xiàn)，所述代碼或線程可在單獨(dú)的處理器電路，或不在同一集成電路上的多個(gè)個(gè)別中央處理器單元中執(zhí)行。如果在軟件中體現(xiàn)，那么每一框可代表代碼的一個(gè)模塊、片段或部分，其包括實(shí)施指定邏輯功能的程序指令。所述程序指令可以源代碼或機(jī)器代碼的形式體現(xiàn)，所述源代碼包括以編程語言撰寫的人類可讀語句，且所述機(jī)器代碼包括可由合適的執(zhí)行系統(tǒng)(例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或其它系統(tǒng)中的處理器)辨識(shí)的數(shù)字指令。機(jī)器代碼可從源代碼等轉(zhuǎn)換。如果在硬件中體現(xiàn)，那么每一框可代表用來實(shí)施指定邏輯功能的電路或若干互連電路。因此，一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(非暫時(shí)性或有形)可存儲(chǔ)被配置來致使處理裝置執(zhí)行如本文所描述的操作的此類指令。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，相對(duì)于上文所描述的實(shí)施方案來進(jìn)行各種各樣的修改、更改和組合，且此類修改、更改和組合將被視為在發(fā)明概念的范圍內(nèi)。