(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 202210709728.6 (22)申请日 2022.06.21 (71)申请人 深圳市沉浸视 觉科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市南 山区蛇口街 道渔一社区后海大道1021号BC座 C430U8 (72)发明人 王荣杰　王振宇　韩冰杰　李旭峰　 张兴民　王荣强　 (74)专利代理 机构 深圳市舜立知识产权代理事 务所(普通 合伙) 44335 专利代理师 侯艺 (51)Int.Cl. G06T 7/73(2017.01) G06T 7/80(2017.01) G06T 3/00(2006.01)G06T 11/20(2006.01) (54)发明名称 基于摄像机参数的足球越位划线方法 (57)摘要 本发明公开一种基于摄像机参数的足球越 位划线方法， 包括： 1、 通过摄像机采集足球场地 画面； 2、 确定摄像机内外参数； 3、 通过摄像机内 外参数确定摄像机世界坐标系原点， 将该世界坐 标系原点通过摄像机移动到足球比赛开球点； 4、 根据拍摄画面进行录像回放， 人为判定越位瞬间 帧画面； 5、 在越位瞬间帧画面上选取越位点位 置， 绘制越位线。 本发明提供一种操作 简单、 不受 拍摄画面内容约束、 可自动生成越位线、 且越位 线长度不会超出场地范围的越位线自动画线技 术。 从而辅助裁判对足球越位做出更加准确、 公 平公正的判罚。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115239805 A 2022.10.25 CN 115239805 A 1.一种基于摄 像机参数的足球越位划线方法， 其特 征在于： 包括如下 方法： 步骤1)、 通过摄 像机采集足球场地画面； 步骤2)、 确定摄 像机内外参数； 步骤3)、 通过摄像机内外参数确定摄像机世界坐标系原点， 将该世界坐标系原点通过 计算， 将虚拟世界坐标原点移动到足球比赛 开球点； 步骤4)、 根据拍摄画面进行录像回放， 人为判定越位瞬 间帧画面； 步骤5)、 在越位瞬 间帧画面上选取越位 点位置， 在越位 位置地面上绘制越位线。 2.根据权利要求1所述的基于摄像机参数的足球越位划线方法， 其特征在于： 所述步骤 2)包括对摄 像机画面的特 征点参数提取、 特 征点匹配参数提取、 匹配优化 参数提取。 3.根据权利要求2所述的基于摄像机参数的足球越位划线方法， 其特征在于： 所述步骤 3)包括将足球比赛场 设置X轴、 Y轴、 Z轴， 且Z轴垂直于地面， 此时足球场地平面可表示为： Z ＝0， 且将Y轴设置与场中线方向一致； X轴、 Y轴的移动向量分别为过足球场地中心 点的垂直 和水平线， Z轴为X轴与Y轴的叉乘。 4.根据权利要求3所述的基于摄像机参数的足球越位划线方法， 其特征在于： 所述步骤 5)绘制越位线包括如下步骤： 步骤a)、 获取越位 位置点坐标U0； 步骤b)、 利用投影变换， 将U0分别按照两个大于零的随机深度 值Z1， Z2， 获得三维空间中 对应两个点， P1， P2的世界坐标， 投影 变换公式为： 其中z为深度 值， u、 v对应像素点坐标， K、 E分别为相机内外参数矩阵， x、 y、 z对应点的世 界坐标值； 步骤c)、 计算由点P1， P2， 组成的直线同地 面平面z＝0组成的交点P3， 求交点公式为： m＝p1.x‑p2.x n＝p1.y‑p2.y p＝p1·z‑p2.z t＝(‑a*p1.x‑b*p1.y‑c*p1.z‑d)/(a*m+b*n+c *p) x＝m*t+p1.x y＝n*t+p1.y z＝p*t+p1.z 其中a、 b、 c、 d分别对应如下平面方程的参数， ax+by+cz+d＝0 对于z＝0平面， a、 b、 d＝0， c＝1； 步骤d)、 将P3的x值分别设置为场地宽度y的最大值与最小 值， 则得到三维空间中的两点 P4， P5； 步骤e)、 将P4， P5反向投影回二维图像平面， 得到映射 点U1， U2， 反向投影 变换公式为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115239805 A 2其中d为深度， u、 v对应像素点坐标， K、 E分别为摄像机内外参数矩阵， x、 y、 z对应点的世 界坐标值； 步骤f)、 将U1， U2值的浮点数值分别+0.5取整， 转换为像素点整数值； 步骤g)、 在图像上画直线连接U1， U2点， 即为越位线。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115239805 A 3