(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 202210549514.7 (22)申请日 2022.05.20 (71)申请人 沈阳体育学院 地址 110000 辽宁省沈阳市苏家屯区金钱 松东路36号 (72)发明人 谭淼　张树伟　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 周俊 (51)Int.Cl. H04N 5/232(2006.01) G06T 17/00(2006.01) A63B 24/00(2006.01) (54)发明名称 足球运动检测方法、 系统、 计算机设备及其 可读存储介质 (57)摘要 本申请实施例属于足球技术领域， 涉及一种 足球运动检测方法， 通过 获取足球的受力面以及 受力值； 根据足球的受力面计算足球的踢出方 向， 根据足球的受力值计算足球沿踢出方向的上 升高度； 计算基于足球的踢出方向以及上升高度 获得足球的着地位； 基于足球的受力面、 踢出方 向、 上升高度以及着地点绘制预设足球运动轨 迹； 输出预设足球运动轨迹， 获取拍摄相机依据 预设足球运动轨迹移动拍摄足球运动的视觉图 像； 根据足球运动的视觉图像组成足球运动轨迹 点云， 由足球运动轨迹点云集合构建实际足球运 动轨迹三维模 型。 本申请还提供一种足球运动检 测系统、 计算机设备及其可读存储介质。 本申请 实现对足球运动轨 迹三维模型构建的高可靠度。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 114938428 A 2022.08.23 CN 114938428 A 1.一种足球运动检测方法， 其特 征在于， 所述方法包括下述 步骤： 获取足球的受力面以及受力值； 根据足球的受力面计算足球的踢出方向， 根据足球的受力值计算足球沿踢出方向的上 升高度； 计算基于足球的踢出 方向以及上升高度获得足球的着地 位； 基于足球的受力面、 踢出 方向、 上升高度以及着地 点绘制预设足球运动轨 迹； 输出预设足球运动轨迹， 获取拍摄相机依据 预设足球运动轨迹移动拍摄足球运动的视 觉图像； 根据足球运动的视觉图像组成足球运动轨迹点云， 由足球运动轨迹点云集合构建实际 足球运动轨 迹三维模型。 2.根据权利要求1所述的足球运动检测方法， 其特征在于， 所述根据足球运动的视觉图 像组成足球运动轨迹点云， 由足球运动轨迹点云集合构建实际足球运动轨迹三维模型的步 骤之后， 所述方法还 包括： 对比预设足球运动轨 迹与实际足球运动轨 迹三维模型； 若预设足球运动轨迹与实 际足球运动轨迹三维模型中的足球运动轨迹偏差在10％以 上， 排查球场中存在的风险因素， 将风险因素加入 预设足球运动轨迹的计算过程中， 并将风 险因素列为可选的突发条件； 若预设足球运动轨迹与实 际足球运动轨迹三维模型中的足球运动轨迹偏差在10％及 10％以内， 则认为预设足球运动轨 迹计算正确。 3.根据权利要求1所述的足球运动检测方法， 其特征在于， 所述根据足球的受力面计算 足球的踢出 方向， 根据足球的受力值计算足球沿踢出 方向的上升高度的步骤 包括： 根据足球的受力面确定足球的受力点， 确定足球的受力点朝向足球半径的方向为足球 的踢出方向； 获取加速度传感器 检测足球的加速度以及速度传感器 检测足球的初始速度； 基于足球的踢出 方向、 足球的受力值、 初始速度以及加速度计算足球运动的上升高度。 4.根据权利要求1所述的足球运动检测方法， 其特征在于， 所述输出预设足球运动轨 迹， 获取拍摄相机依据预设足球运动轨 迹移动拍摄足球运动的视 觉图像的步骤 包括： 根据拍摄相机在足球场上的移动轨道确定拍摄相机的移动速度， 依据 预设足球运动轨 迹确定拍摄相机移动过程中俯仰轴 、 航向轴以及横滚轴的调节角度； 获取拍摄相机依据拍摄相机的移动速度以及拍摄相机移动过程中俯仰轴、 航向轴以及 横滚轴的调节角度移动拍摄足球运动的视 觉图像。 5.根据权利要求4所述的足球运动检测方法， 其特征在于， 所述依据预设足球运动轨迹 确定拍摄相机移动过程中俯仰轴 、 航向轴以及横滚轴的调节角度的步骤 包括： 锁定足球为拍摄焦点； 当足球上升时， 确定足球在第一 位置与下一时间阈值内的第二 位置之间的变化轨 迹； 计算所述变化轨 迹的三维坐标差， 具体为横滚轴差、 航向轴差以及俯仰轴差； 根据横滚轴差确定拍摄相机的横滚轴的调节角度， 根据航向轴差确定拍摄相机的航向 轴的调节角度， 根据俯仰轴差确定拍摄相机的俯仰轴的调节角度。 6.根据权利要求1所述的足球运动检测方法， 其特征在于， 所述根据足球运动的视觉图权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114938428 A 2像组成足球运动轨迹点云， 由足球运动轨迹点云集合构建实际足球运动轨迹三维模型的步 骤包括： 获取角度限位器测量拍摄相机在各个角度拍摄的角度值以及拍摄相机在各个角度拍 摄的视觉图像； 依据测量的角度值深度学习构建足球运动轨 迹点云； 集合对应角度拍摄的视觉图像以及足球运动轨迹点云构建实际足球运动轨迹三维模 型。 7.根据权利要求1所述的足球运动检测方法， 其特征在于， 所述获取足球的受力面以及 受力值的步骤 包括： 获取多点检测的足球压力数据， 所述足球压力数据包括足球承压位置以及承压值； 集合多个足球承压位置确定足球受到 压力的受力面； 分析足球的受力面中承压值的相对最高区域， 并以所述相对最高区域内的承压值为受 力值。 8.一种足球运动检测系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 获取模块， 获取足球的受力面以及受力值； 计算模块， 根据足球的受力面计算足球的踢出方向， 根据足球的受力值计算足球沿踢 出方向的上升高度， 计算基于足球的踢出 方向以及上升高度获得足球的着地 位； 绘制模块， 基于足球的受力面、 踢出方向、 上升高度以及着地点绘制预设足球运动轨 迹； 视觉图像获取模块， 输出预设足球运动轨迹， 获取拍摄相机依据预设足球运动轨迹移 动拍摄足球运动的视 觉图像； 建模模块， 根据足球运动的视觉 图像组成足球运动轨迹点云， 由足球运动轨迹点云集 合构建实际足球运动轨 迹三维模型。 9.一种计算机设备， 其特征在于， 包括存储器和处理器， 所述存储器中存储有计算机可 读指令， 所述处理器执行所述计算机可读指 令时实现如权利要求 1至7中任一项 所述的足球 运动检测方法的步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质上存储有计算机 可读指令， 所述计算机可读指 令被处理器执行时实现如权利要求 1至7中任一项 所述的足球 运动检测方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114938428 A 3