專利名稱：確定發(fā)射彈丸實(shí)際方向和預(yù)定方向之間偏差的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及確定所發(fā)射的彈丸，比如高爾夫球、其它類(lèi)型的體育用球、或由武器發(fā)射的彈丸的實(shí)際方向和期望方向之間的偏差。
更具體地說(shuō)，期望方向使用向其發(fā)射彈丸或者意在向其發(fā)射彈丸的目標(biāo)區(qū)域的圖像來(lái)指示。
在第一方面中，本發(fā)明涉及一種確定所發(fā)射的彈丸的實(shí)際方向和預(yù)定方向之間的偏差的方法，該方法包括提供表示目標(biāo)區(qū)域的圖像，指示圖像中的位置，該指示的位置相應(yīng)于目標(biāo)區(qū)域中的位置，確定彈丸的實(shí)際方向，確定彈丸的發(fā)射位置，從該發(fā)射位置和該相應(yīng)位置確定預(yù)定方向，以及確定彈丸的實(shí)際方向和預(yù)定方向之間的偏差。
在本文的上下文中，圖像可以是實(shí)際拍攝的表示目標(biāo)區(qū)域的圖像(使用例如攝像機(jī)拍攝)，或者它可以更示意性地表示目標(biāo)區(qū)域或其中的部分，比如出現(xiàn)在目標(biāo)區(qū)域中的多個(gè)元素(樹(shù)、標(biāo)志(flag)、房子或其它可識(shí)別元素)。
目標(biāo)區(qū)域通常是在其中包括所有元素的區(qū)域，由圖像邊界限定或者由區(qū)域中或區(qū)域處的元素限定。或者，目標(biāo)區(qū)域不需要以邊界直接限定，而僅是圍繞或者包括相應(yīng)于所指示位置的位置的區(qū)域。
目標(biāo)區(qū)域中的位置通常是目標(biāo)區(qū)域的地平面中或地平面處的位置。然而這并不是必需的。可以使用比如在目標(biāo)區(qū)域中垂直部分上的任何位置(比如在樹(shù)上、墻上等提供的目標(biāo))，以及任何或高或低的位置(房頂?shù)?。
圖像中位置和目標(biāo)區(qū)域中位置的相關(guān)性將取決于圖像的實(shí)際類(lèi)型和圖像中表示目標(biāo)區(qū)域的角度。通常，當(dāng)圖像是表示從特定位置觀察時(shí)的目標(biāo)區(qū)域的類(lèi)型時(shí)，圖像和目標(biāo)區(qū)域中的位置之間是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。通常，這樣的特定位置是進(jìn)行指示以幫助圖像中位置的選擇或指示的位置，或接近該位置。然后，圖像指示如從該位置看的目標(biāo)區(qū)域。
或者，圖像可表示比如從空中看的目標(biāo)區(qū)域，就像通常繪制地圖的方式。
注意彈丸不需要擊中或落入目標(biāo)區(qū)域中并且它不需要瞄準(zhǔn)目標(biāo)區(qū)域。目標(biāo)區(qū)域中指示的位置在期望方向上，但是期望的實(shí)際路徑可以延伸得更遠(yuǎn)或者沒(méi)有目標(biāo)區(qū)域遠(yuǎn)。
目前，彈丸可以是任何飛行物體，比如體育用球(高爾夫球、棒球、足球、手球、籃球)，或由武器(手槍、機(jī)關(guān)槍、導(dǎo)彈、手榴彈)發(fā)射的彈丸等。
發(fā)射位置可以是彈丸從該處這樣被發(fā)射的位置通過(guò)撞擊(比如球棍、球棒、手或腳)、從手部釋放然后投擲、從發(fā)射臺(tái)(比如武器的槍管、在發(fā)射之前固定球的球座、或發(fā)射之前彈丸放置的表面)發(fā)射。
可以以多種方式確定發(fā)射位置。一種方式是簡(jiǎn)單地假設(shè)或規(guī)定發(fā)射發(fā)生在預(yù)定位置或在預(yù)定區(qū)域內(nèi)。
提供發(fā)射位置的另一種方法是使發(fā)射位置也在圖像內(nèi)，其中拍攝多張圖像，并且相應(yīng)于已發(fā)射的彈丸識(shí)別它們之間的不同之處。這種不同可以是，與發(fā)射前拍攝的一張或多張圖像相比，后來(lái)的圖像中缺少?gòu)椡琛?br> 彈丸的實(shí)際方向是飛行中的彈丸的方向。該方向可以得自彈丸的實(shí)際路徑?？梢栽陬A(yù)定平面中確定該方向，其中該方向可以在3-D場(chǎng)景(比如高爾夫球的路徑)中變化，但是最感興趣的方向是投影在地平面上的該3D路徑的方向。
在本文的上下文中，可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞酱_定偏差。如果需要，可以在預(yù)定平面中確定此偏差，其中已投影的方向也在該預(yù)定平面中。其通常是發(fā)射位置和相應(yīng)于所指示位置的位置之間的水平面或地平面。
偏差可以是在比如預(yù)定平面中的兩個(gè)方向之間的角度偏差。該平面可以是水平的和/或垂直的，或者可以在多個(gè)平面中提供偏差。
作為替代地或除此之外，偏差可以是比如預(yù)定平面中的實(shí)際方向和相應(yīng)位置之間或預(yù)定方向和例如彈丸的著陸點(diǎn)(參見(jiàn)以下)之間的距離。
在優(yōu)選實(shí)施例中，步驟1)包括以攝像機(jī)提供目標(biāo)區(qū)域的圖像。圖像可以提供為目標(biāo)區(qū)域的比如實(shí)時(shí)的視頻序列，或圖像可以是靜止圖像，比如監(jiān)視器或顯示器上的圖像、或硬拷貝。
通常，接近所指示的圖像中的位置安裝攝像機(jī)。這種指示可以是顯示器或監(jiān)視器上的觸摸板或者其他觸摸敏感顯示部件的指示，從而通過(guò)觸摸圖像中的位置可以簡(jiǎn)單地進(jìn)行指示。或者，可以使用指點(diǎn)設(shè)備，比如計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)、光筆等。
一般來(lái)說(shuō)，可以使用計(jì)算機(jī)或其它計(jì)算部件用于控制圖像的確定、指示、提供或拍攝、指點(diǎn)等。
在一個(gè)實(shí)施例中，步驟1)包括提供包括多個(gè)預(yù)定位置的圖像，并且步驟2)包括指示預(yù)定位置之一。以這種方式，圖像和目標(biāo)區(qū)域中的位置之間的相關(guān)性可以更簡(jiǎn)單并且可以僅是描述該相關(guān)性的表格。事實(shí)上，位置可以具有簡(jiǎn)單的數(shù)字，并且位置的選擇可以是比如鍵盤(pán)上數(shù)字的指示或選擇。
此實(shí)施例的特殊方面在于，其中，目標(biāo)區(qū)域包括多個(gè)預(yù)定元素，其中步驟1)包括提供在相應(yīng)于目標(biāo)區(qū)域中元素位置的位置示出或識(shí)別多個(gè)預(yù)定元素的圖像，并且其中步驟2)包括指示預(yù)定元素之一的位置(或指示圖像中的元素)。
為每個(gè)位置提供數(shù)字的上述實(shí)施例同樣可在這里適用。
然后圖像中的這些位置相應(yīng)于目標(biāo)區(qū)域中的物理元素或分界線。在此情形中，圖像中的多個(gè)位置和目標(biāo)區(qū)域的任何相應(yīng)物理部件/元素對(duì)用戶來(lái)說(shuō)足夠指示所期望的位置，從而可以減少對(duì)圖像的需求。簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和各個(gè)元素與位置之間的相互關(guān)系對(duì)用戶來(lái)說(shuō)足夠識(shí)別所期望的元素/位置。因此，圖像可以是更簡(jiǎn)單或示意性的并且僅(或至少)表示所選元素或相應(yīng)于圖像中位置的所有元素。
同樣，可使用相同配置的部件以提供多個(gè)預(yù)定方向并發(fā)射多個(gè)彈丸并確定多個(gè)偏差。
在上述實(shí)施例中，在圖像中和目標(biāo)區(qū)域中可看見(jiàn)多個(gè)元素。自然地，也可使用一個(gè)這樣的元素。
在此情形中，在相應(yīng)于所指示位置的位置處的元素可具有預(yù)定大小的可見(jiàn)部分。則步驟2)可包括a)從圖像確定到所指示元素的角度，以及b)通過(guò)將圖像中的可見(jiàn)部分的范圍與其預(yù)定大小相關(guān)聯(lián)，從圖像確定從預(yù)定位置到所指示元素的距離，根據(jù)該角度和該距離確定該相應(yīng)位置。
已知角度和距離就可以僅從圖像確定元素的位置。圖像中預(yù)定大小的寬度提供距離量度?？梢?jiàn)部分可以是例如固定到地面上的桿末端或洞的一部分，或者可以是從地面到元素的預(yù)定距離。
預(yù)定點(diǎn)可以是圖像的中心或者關(guān)于目標(biāo)區(qū)域固定的點(diǎn)。
在感興趣的實(shí)施例中，步驟3)包括確定彈丸的著陸點(diǎn)并且從該發(fā)射位置和該著陸點(diǎn)確定彈丸的實(shí)際方向?？梢砸远喾N方式執(zhí)行著陸點(diǎn)的確定。目前優(yōu)選的方式在申請(qǐng)人共同未決的申請(qǐng)PCT/DK2005/000336中描述，通過(guò)引用將其包括在此。
實(shí)際確定彈丸的路徑或方向的優(yōu)選方式是這樣的，其中步驟3)包括接收彈丸在飛行中發(fā)射或反射的射線，以及從接收到的射線確定彈丸的方向。
這可以是雷達(dá)系統(tǒng)或使用射線(或聲音)確定彈丸位置/路徑/方向的任何其它系統(tǒng)。
自然地，來(lái)自彈丸的射線可以是從彈丸發(fā)射的或者從彈丸反射的。在后一種情形中，該配置還包括向彈丸提供射線以使彈丸反射射線從而確定它的步驟。
在此實(shí)施例中，步驟4)可包括從接收到的射線確定發(fā)射位置。為此存在多種方式。一種方式是使用例如麥克風(fēng)確定發(fā)射時(shí)的實(shí)際點(diǎn)，然后可以從彈丸的方向或路徑確定發(fā)射位置。
在該情況中，雷達(dá)(或類(lèi)似)系統(tǒng)中的定位或位置確定優(yōu)選是固定的或者具有與圖像或圖像產(chǎn)生的預(yù)定關(guān)系，以使發(fā)射位置(并且可選著陸位置)與圖像中識(shí)別的位置相關(guān)聯(lián)。此關(guān)系可以通過(guò)簡(jiǎn)單地將圖像產(chǎn)生(如果由例如攝像機(jī)提供)安裝到雷達(dá)系統(tǒng)(或至少射線接收器)而提供。
在第二方面中，本發(fā)明涉及一種用于確定發(fā)射的彈丸的實(shí)際方向和預(yù)定方向之間的偏差的裝置，該裝置包括用于提供表示目標(biāo)區(qū)域的圖像的部件，用于接收?qǐng)D像中位置的指示的部件，該接收部件適于將所指示位置與目標(biāo)區(qū)域中的相應(yīng)位置相關(guān)聯(lián)，用于確定彈丸的實(shí)際方向的部件，用于確定彈丸的發(fā)射位置的部件，用于從該發(fā)射位置和該相應(yīng)位置確定預(yù)定方向的部件，以及用于確定彈丸的實(shí)際方向和預(yù)定方向之間的偏差的部件。
優(yōu)選地，提供部件包括顯示器或監(jiān)視器和處理單元，顯示器或監(jiān)視器操作地連接到處理單元并且適于提供圖像，接收部件優(yōu)選地也包括也連接到處理單元的指點(diǎn)設(shè)備。此指點(diǎn)設(shè)備可以是計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)、光筆等。另外，顯示器/監(jiān)視器可以是也包括指點(diǎn)設(shè)備的觸摸板，在觸摸板中某位置觸摸顯示器/監(jiān)視器將輸入該位置到系統(tǒng)中。
一般來(lái)講，用于確定彈丸的實(shí)際方向的部件可包括用于確定彈丸的著陸點(diǎn)的部件和用于從發(fā)射位置和著陸點(diǎn)確定彈丸的實(shí)際方向的部件。
如上所述，該提供部件可包括用于提供目標(biāo)區(qū)域的圖像的攝像機(jī)。此攝像機(jī)可以是靜止圖像攝像機(jī)或視頻攝像機(jī)。廣泛使用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，但是同樣可使用其它類(lèi)型的攝像機(jī)。
在一個(gè)實(shí)施例中，提供部件適于提供包括多個(gè)預(yù)定位置的圖像，并且接收部件適于接收預(yù)定位置之一的指示。
除此以外或者與此結(jié)合，目標(biāo)區(qū)域優(yōu)選地包括多個(gè)預(yù)定元素，其中，提供部件適于提供在相應(yīng)于目標(biāo)區(qū)域中元素位置的位置示出或識(shí)別多個(gè)預(yù)定元素的圖像，并且接收部件則適于接收預(yù)定元素之一的位置指示。因此，位置可相應(yīng)于目標(biāo)區(qū)域中的物理“目標(biāo)”。
在該情形中，在與所指示位置相關(guān)的位置的元素可具有預(yù)定大小的可見(jiàn)部分，并且接收部件可包括以下用途的部件a)從圖像中指示的位置確定到所指示元素的角度，以及b)通過(guò)將圖像中的可見(jiàn)部分的范圍與其預(yù)定大小相關(guān)聯(lián)，從圖像確定從預(yù)定位置到所指示元素的距離，接收部件適于根據(jù)該角度和該距離確定相應(yīng)位置。
可見(jiàn)部分可以是桿末端的部分并且可以包括可見(jiàn)圖案，可以從該可見(jiàn)圖案確定可見(jiàn)部分的邊界或可見(jiàn)部分的尺寸。
如上所述，用于確定彈丸的實(shí)際方向的部件可包括以下用途的部件接收彈丸飛行中發(fā)射或反射的射線，以及從接收到的射線確定彈丸的方向。
因此，用于確定實(shí)際方向的部件可以是雷達(dá)系統(tǒng)或適于從接收到的射線(或聲音)確定位置/路徑/方向的其它系統(tǒng)。
射線可以是由彈丸放射/發(fā)射的或者從彈丸反射的。在后一種情形中，該裝置還包括用于向彈丸提供射線的部件。
在此實(shí)施例中，用于確定彈丸的發(fā)射位置的部件可適于從接收到的射線確定發(fā)射位置。
在其它實(shí)施例中，用于確定彈丸發(fā)射位置的部件適于假設(shè)在預(yù)定位置進(jìn)行發(fā)射。這是“獲取”該信息的簡(jiǎn)單方式。
在裝置包括攝像機(jī)的實(shí)施例中，希望發(fā)射位置/著陸位置和/或彈丸的路徑/方向/位置的確定彼此相關(guān)。當(dāng)攝像機(jī)和射線接收部件彼此相關(guān)地安裝，使得射線接收部件適于接收來(lái)自攝像機(jī)所觀察到的目標(biāo)區(qū)域的射線時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)該相關(guān)。
事實(shí)上，可以引導(dǎo)射線接收部件朝向目標(biāo)區(qū)域，使得至少對(duì)于彈丸的期望路徑或方向來(lái)說(shuō)，射線接收部件的視野和攝像機(jī)相同或者一個(gè)包含在另一個(gè)中。
本發(fā)明的第三方面涉及上述方法或上述裝置中使用的元素，該元素包括具有預(yù)定大小的可見(jiàn)部分。
此可見(jiàn)部分可以是具有從遠(yuǎn)處可見(jiàn)的任何適當(dāng)形狀的元素，比如球形、圓形、方形的元素。該元素可具有比如邊界的可見(jiàn)分界線，以便從這些分界線的范圍可確定到元素的距離。
可見(jiàn)部件可安裝在距地面比如預(yù)定距離的距離處，并且可以在桿(比如在桿的末端)、洞等處提供可見(jiàn)部件。
可見(jiàn)部件可以是實(shí)體的，也可以是標(biāo)志，在可見(jiàn)部分上提供分界線。標(biāo)志則可以保持伸展的方式以便在無(wú)風(fēng)天氣中也可看到分界線。
以下，將參考附圖描述本發(fā)明，在附圖中

圖1是本發(fā)明中主要元件的框圖。
圖2是示出俯視圖中不同坐標(biāo)系的位置。
圖3是在期望坐標(biāo)系中選擇目標(biāo)和獲取球的飛行數(shù)據(jù)的處理流程。
圖4示出從發(fā)射位置后面向目標(biāo)區(qū)域看的攝像機(jī)的圖像。
圖5示出可以幫助目標(biāo)識(shí)別的目標(biāo)的物理布置的實(shí)例。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，彈丸是朝向目標(biāo)發(fā)射的高爾夫球，圖像拍攝設(shè)備是攝像機(jī)1并且確定實(shí)際彈丸路徑的測(cè)量裝備是雷達(dá)2，如圖1所示。圖像和雷達(dá)數(shù)據(jù)都送到計(jì)算機(jī)3，計(jì)算機(jī)3在顯示器4上顯示圖像和雷達(dá)數(shù)據(jù)。為了便于識(shí)別圖像中的目標(biāo)，使用觸摸屏5。
與雷達(dá)的位置和物理方位無(wú)關(guān)，期望的高爾夫球的軌跡數(shù)據(jù)，特別是著陸點(diǎn)，在起點(diǎn)位于發(fā)射點(diǎn)12并具有經(jīng)過(guò)目標(biāo)10的水平基準(zhǔn)線11的坐標(biāo)系中。據(jù)此限定的坐標(biāo)系稱作高爾夫選手坐標(biāo)系15，如圖2所示。
在雷達(dá)坐標(biāo)系16中測(cè)量軌跡數(shù)據(jù)。由攝像機(jī)8拍攝的圖像限定在攝像機(jī)坐標(biāo)系17中。
每次擊高爾夫球典型地將從略微不同的位置發(fā)射，并且目標(biāo)在高爾夫過(guò)程期間也經(jīng)常變化。這意味著高爾夫選手坐標(biāo)系15的位置和方位一般來(lái)講每次擊高爾夫球都不同。這說(shuō)明需要有效的方式自動(dòng)將測(cè)量數(shù)據(jù)從雷達(dá)坐標(biāo)系16轉(zhuǎn)換到高爾夫選手坐標(biāo)系15。
現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)機(jī)械地調(diào)整例如雷達(dá)2的測(cè)量系統(tǒng)直接指向目標(biāo)或距目標(biāo)預(yù)定的偏移量來(lái)限定目標(biāo)。
在一些技術(shù)中，存儲(chǔ)若干預(yù)定的目標(biāo)位置，以便于在這些預(yù)定目標(biāo)之間的選擇。無(wú)論如何，這意味著無(wú)論何時(shí)選擇位置尚屬未知的新目標(biāo)，都將需要新的機(jī)械調(diào)整。
本發(fā)明的實(shí)施例不需要任何機(jī)械調(diào)整，只要期望目標(biāo)在攝像機(jī)1和雷達(dá)2的視野中。此視野典型地在10到30度之間。
現(xiàn)有技術(shù)典型地通過(guò)規(guī)定發(fā)射位置在預(yù)定的嚴(yán)格受限制的區(qū)域內(nèi)，例如，雷達(dá)2前面2～4m處的20cm直徑的圓內(nèi)，來(lái)獲取發(fā)射位置。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，通過(guò)雷達(dá)2直接測(cè)量發(fā)射位置，作為屬于高爾夫球飛行的第一數(shù)據(jù)點(diǎn)。以下簡(jiǎn)述其它方法。
攝像機(jī)1相對(duì)于雷達(dá)2的物理方位和位置必須已知。這很容易通過(guò)在雷達(dá)上或雷達(dá)內(nèi)安裝攝像機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣該兩個(gè)單元相對(duì)于彼此將是固定的。通過(guò)校準(zhǔn)過(guò)程確定該相對(duì)方位和位置。當(dāng)操作系統(tǒng)時(shí)，雷達(dá)和攝像機(jī)單元假定被調(diào)整為水平。
圖3中簡(jiǎn)述了在本發(fā)明中選擇新目標(biāo)的過(guò)程。首先在步驟19中拍攝圖片，這典型地由用戶發(fā)起。顯示所拍攝的圖像，并且如果存在多個(gè)目標(biāo)，則用戶確定圖片21中優(yōu)選目標(biāo)的位置。如果目標(biāo)不在視野中，必須執(zhí)行攝像機(jī)和雷達(dá)單元的粗略校準(zhǔn)27。
呈現(xiàn)給用戶的圖像28將類(lèi)似于圖4中所示。圖像28中的水平線29代表坐標(biāo)系17的水平面，并且垂直線30代表相同的坐標(biāo)系17中在基準(zhǔn)水平角度處的垂直平面。因此攝像機(jī)的中心31是基準(zhǔn)線9。
在圖像中，典型地將顯示多個(gè)目標(biāo)34、35。為了指出特定的目標(biāo)，調(diào)整垂直和水平基準(zhǔn)線32、33以指出期望目標(biāo)34的確切位置?？梢杂捎脩敉ㄟ^(guò)鍵盤(pán)、觸摸板、鼠標(biāo)等手動(dòng)地進(jìn)行這種調(diào)整。在如下的一些情況中，系統(tǒng)也可以自動(dòng)地檢測(cè)和定位基準(zhǔn)線32、33的中心以指向期望目標(biāo)。
如果目標(biāo)具有預(yù)定形狀或圖案，如圖5，則系統(tǒng)可以自動(dòng)定位垂直和水平基準(zhǔn)線32、33的中心。如果在目標(biāo)區(qū)域中出現(xiàn)若干個(gè)目標(biāo)，則優(yōu)選地目標(biāo)是不同形狀的，以便使得系統(tǒng)可以區(qū)別它們。在這種情況中，用戶將指示目標(biāo)號(hào)碼給系統(tǒng)，或指出圖像中目標(biāo)的大概位置。
以上簡(jiǎn)述了確定到目標(biāo)的角度的多種方法。為了計(jì)算目標(biāo)位置10，還需要到目標(biāo)的距離。有多種途徑確定此距離。
確定到目標(biāo)的距離的一種方法是簡(jiǎn)單地使用戶輸入該距離，當(dāng)然這需要用戶知道該距離。
確定到目標(biāo)的距離的另一種方法是測(cè)量目標(biāo)的預(yù)定圖案的角度范圍。已知此預(yù)定圖案的大小，可直接計(jì)算到目標(biāo)的距離?？梢宰龃擞猛镜囊粋€(gè)預(yù)定目標(biāo)圖案38如圖5中所示，角度尺寸DH和/或DV可以通過(guò)邊緣檢測(cè)技術(shù)從圖像28容易地確定。
一旦到目標(biāo)的角度和距離已經(jīng)確定，就可以計(jì)算22目標(biāo)位置。
對(duì)于每次擊球，雷達(dá)測(cè)量球的飛行13。這包括測(cè)量球的發(fā)射位置12和球的著陸點(diǎn)14。
測(cè)量球發(fā)射位置的其它方法是分析在發(fā)射之前和之后拍攝的圖像28的序列。通過(guò)此方法可以在圖像28中識(shí)別發(fā)射的球36。從而可以確定從攝像機(jī)8到發(fā)射位置的垂直和水平角度。從攝像機(jī)到發(fā)射位置的距離至少可以以兩種方法確定。
第一種方法測(cè)量圖像28中球的角度范圍并且與球的預(yù)定大小相比較。對(duì)于大多數(shù)體育用球，可以很好地定義此大小。
第二種方法假設(shè)雷達(dá)2處于發(fā)射位置上方給定的高度。則通過(guò)從上面已知到發(fā)射位置的垂直角度，可以使用參數(shù)之間的簡(jiǎn)單的三角關(guān)系直接計(jì)算該距離。
通過(guò)已知發(fā)射位置12和目標(biāo)位置10，確定高爾夫選手坐標(biāo)系15。
雷達(dá)將測(cè)量雷達(dá)坐標(biāo)系16中的球的飛行13。然后通過(guò)三維平移和旋轉(zhuǎn)將這些數(shù)據(jù)坐標(biāo)變換25到高爾夫選手坐標(biāo)系15中。
最后球飛行數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給用戶26。
權(quán)利要求
1.一種確定所發(fā)射彈丸的實(shí)際方向和預(yù)定方向之間的偏差的方法，該方法包括提供表示目標(biāo)區(qū)域的圖像，指示圖像中的位置，該指示的位置相應(yīng)于目標(biāo)區(qū)域中的位置，確定彈丸的實(shí)際方向，確定彈丸的發(fā)射位置，從該發(fā)射位置和該相應(yīng)位置確定預(yù)定方向，以及確定彈丸的實(shí)際方向和預(yù)定方向之間的偏差。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟1)包括以攝像機(jī)提供目標(biāo)區(qū)域的圖像。
3.如前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中步驟1)包括提供包括多個(gè)預(yù)定位置的圖像，并且其中步驟2)包括指示預(yù)定位置之一。
4.如前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中目標(biāo)區(qū)域包括多個(gè)預(yù)定元素，其中步驟1)包括提供在相應(yīng)于目標(biāo)區(qū)域中元素位置的位置示出或識(shí)別多個(gè)預(yù)定元素的圖像，并且其中步驟2)包括指示預(yù)定元素之一的位置。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中在相應(yīng)于所指示位置的位置處的元素可具有預(yù)定大小的可見(jiàn)部分，并且其中步驟2)包括a)從圖像確定到所指示元素的角度，以及b)通過(guò)將圖像中的可見(jiàn)部分的范圍與其預(yù)定大小相關(guān)聯(lián)，從圖像確定從預(yù)定位置到所指示元素的距離，根據(jù)該角度和該距離確定該相應(yīng)位置。
6.如前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中步驟1)包括在連接到處理單元的顯示器或監(jiān)視器上提供圖像，并且其中步驟2)包括使用也連接到處理單元的指點(diǎn)設(shè)備。
7.如前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中步驟3)包括確定彈丸的著陸點(diǎn)，并且從發(fā)射位置和該著陸點(diǎn)確定彈丸的實(shí)際方向。
8.如前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中步驟3)包括接收彈丸在飛行中發(fā)射或反射的射線，以及從接收到的射線確定彈丸的方向。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中步驟4)包括從接收到的射線確定發(fā)射位置。
10.如權(quán)利要求1～8任何一項(xiàng)所述的方法，其中步驟4)包括假設(shè)在預(yù)定位置進(jìn)行發(fā)射。
11.一種用于確定所發(fā)射彈丸的實(shí)際方向和預(yù)定方向之間的偏差的裝置，該裝置包括用于提供表示目標(biāo)區(qū)域的圖像的部件，用于接收?qǐng)D像中位置的指示的部件，該接收部件適于將所指示位置與目標(biāo)區(qū)域中的相應(yīng)位置相關(guān)聯(lián)，用于確定彈丸的實(shí)際方向的部件，用于確定彈丸的發(fā)射位置的部件，用于從該發(fā)射位置和該相應(yīng)位置確定預(yù)定方向的部件，以及用于確定彈丸的實(shí)際方向和預(yù)定方向之間的偏差的部件。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中提供部件包括用于提供目標(biāo)區(qū)域的圖像的攝像機(jī)。
13.如權(quán)利要求11或12任何一項(xiàng)所述的裝置，其中提供部件適于提供包括多個(gè)預(yù)定位置的圖像，并且其中接收部件適于接收預(yù)定位置之一的指示。
14.如權(quán)利要求11～13中任何一項(xiàng)所述的裝置，其中目標(biāo)區(qū)域包括多個(gè)預(yù)定元素，其中，提供部件適于提供在相應(yīng)于目標(biāo)區(qū)域中元素位置的位置示出或識(shí)別多個(gè)預(yù)定元素的圖像，并且其中接收部件適于接收預(yù)定元素之一的位置指示。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中在與所指示位置相關(guān)的位置的元素具有預(yù)定大小的可見(jiàn)部分，并且其中接收部件包括a)用于從圖像中所指示的位置確定到所指示元素的角度的部件，以及b)用于通過(guò)將圖像中的可見(jiàn)部分的范圍與其預(yù)定大小相關(guān)聯(lián)、從圖像確定從預(yù)定位置到所指示元素的距離的部件，接收部件適于根據(jù)該角度和該距離確定相應(yīng)位置。
16.如權(quán)利要求11～15中任何一項(xiàng)所述的裝置，其中提供部件包括顯示器或監(jiān)視器和處理單元，顯示器或監(jiān)視器可操作地連接到處理單元并且適于提供圖像，接收部件包括也連接到處理單元的指點(diǎn)設(shè)備。
17.如權(quán)利要求11～16中任何一項(xiàng)所述的裝置，其中用于確定彈丸的實(shí)際方向的部件包括用于確定彈丸的著陸點(diǎn)的部件，適于從發(fā)射位置和著陸點(diǎn)確定彈丸的實(shí)際方向。
18.如權(quán)利要求11～17中任何一項(xiàng)所述的裝置，其中用于確定彈丸的實(shí)際方向的部件包括用于接收彈丸飛行中發(fā)射或反射的射線的部件，以及用于從接收到的射線確定彈丸的方向的部件。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中用于確定彈丸的發(fā)射位置的部件適于從接收到的射線確定發(fā)射位置。
20.如權(quán)利要求11～18中任何一項(xiàng)所述的裝置，其中用于確定彈丸的發(fā)射位置的部件適于假設(shè)在預(yù)定位置進(jìn)行發(fā)射。
21.如權(quán)利要求12和18中任何一項(xiàng)所述的裝置，其中攝像機(jī)和射線接收部件彼此相關(guān)地安裝，使得射線接收部件適于接收來(lái)自攝像機(jī)所觀察到的目標(biāo)區(qū)域的射線。
22.一種在如權(quán)利要求1～10中任何一項(xiàng)的方法中使用的或與如權(quán)利要求11～21中任何一項(xiàng)的裝置一起使用的元件，所述元件包括具有預(yù)定大小的可見(jiàn)部分。
全文摘要
本申請(qǐng)涉及一種用于確定彈丸的路徑與預(yù)定路徑的偏差的方法。該方法使用目標(biāo)區(qū)域的圖像，在該目標(biāo)區(qū)域中指出期望路徑或方向。隨后，確定真實(shí)方向或路徑以及偏差。
文檔編號(hào)G01S13/86GK1981207SQ200580022298
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月2日
發(fā)明者弗雷德里克·圖克斯恩 申請(qǐng)人:互動(dòng)體育競(jìng)賽有限公司