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1. (WO2018082745) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR GENAUEN LAGEBESTIMMUNG VON PFEILARTIGEN OBJEKTEN RELATIV ZU OBERFLÄCHEN
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Veröff.-Nr.: WO/2018/082745 Internationale Anmeldenummer PCT/DE2017/100928
Veröffentlichungsdatum: 11.05.2018 Internationales Anmeldedatum: 02.11.2017
IPC:
F41J 5/02 (2006.01) ,F41J 5/10 (2006.01) ,F41J 3/02 (2006.01)
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
41
Waffen
J
Ziele; Schießstände; Kugelfänge
5
Anzeigesysteme für Ziele; Treffer- oder Punktzahlanzeigesysteme
02
Fotoelektrische Trefferanzeige-Systeme
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
41
Waffen
J
Ziele; Schießstände; Kugelfänge
5
Anzeigesysteme für Ziele; Treffer- oder Punktzahlanzeigesysteme
10
Kinematografische Trefferanzeige-Systeme
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
41
Waffen
J
Ziele; Schießstände; Kugelfänge
3
Ziele für Pfeile oder Wurfpfeile, z.B. für sportliche oder unterhaltsame Zwecke
02
Anzeiger oder Anzeigetafeln für Pfeil- oder Wurfpfeilspiele
Anmelder:
FRIEDRICH-SCHILLER-UNIVERSITÄT JENA [DE/DE]; Fürstengraben 1 07743 Jena, DE
Erfinder:
FREYTAG, Alexander; DE
RÜHLE, Johannes; DE
THÜMMEL, Martin; DE
HEPPNER, Konrad; DE
Vertreter:
OEHMKE, Volker; DE
SCHALLER, Renate; DE
FREITAG, Joachim; DE
Prioritätsdaten:
10 2016 013 028.802.11.2016DE
Titel (EN) METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE PRECISE SPATIAL ORIENTATION OF ARROW-LIKE OBJECTS RELATIVE TO SURFACES
(FR) PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE DÉTERMINATION DE MANIÈRE PRÉCISE DE LA POSITION D'OBJETS EN FORME DE FLÈCHE PAR RAPPORT À DES SURFACES
(DE) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR GENAUEN LAGEBESTIMMUNG VON PFEILARTIGEN OBJEKTEN RELATIV ZU OBERFLÄCHEN
Zusammenfassung:
(EN) The invention is based on the object of facilitating, with little outlay, a cost-effective, fast and simultaneously precise determination of the spatial orientation of arrow-like objects relative to surfaces. In particular, a system for automatically recognizing darts requires a measurement construction that is robust and easy to operate, and which measures discreetly in the background. The construction must not distract the player nor make the game of darts more complicated or force the adaptation of the play to method-related peculiarities (calculation delay, rotating elements, light irritations). Only by capturing the complete orientation parameters of the darts is it possible to capture precise and complex game situations in addition to the point of impact, and render these evaluable within the meaning of player and training statistics. According to the invention, the object is achieved by a method for determining the spatial orientation of arrow-like objects in relation to surfaces by virtue of the spatial orientation of the arrow-like object or objects being initially determined. This arises as line of intersection of the detection planes spanned by at least two cameras. These, in turn, are formed by the respective focal point of the camera and the associated 2-D line primitives of the arrow-like object. This approach immediately supplies a three-dimensional parameterization of the arrow-like object. As a result, it is possible – assuming a three-dimensional parameterization of the surface – to determine not only the point of impact of the arrow-like object on the surface but, at the same time, the orientation parameters as well; i.e., additional information in respect of the angle formed by the arrow-like object and the surface is obtained.
(FR) L'invention vise à permettre une détermination de la position, de manière économique, rapide et simultanément précise, d'objets en forme de flèche par rapport à des surfaces avec peu d'effort. Selon l'invention, en particulier pour un système de reconnaissance automatique des fléchettes, une structure de mesure est nécessaire, laquelle est robuste et facile à utiliser et laquelle mesure discrètement en arrière-plan. Ladite structure ne doit pas distraire un joueur, ni compliquer le jeu de fléchettes, ni adapter la manière de jouer aux particularités selon l'invention (le retard de calcul, les éléments rotatifs, les irritations légères). Seulement au moyen de la détection des paramètres d'orientation complets des fléchettes, des situations de jeu, à côté du point d'arrivée, aussi précises et complexes, peuvent être détectées et lesdites situations peuvent être évaluées dans le sens des statistiques de joueur et d'entraînement. L'objet de l'invention est atteint au moyen d'un procédé de détermination de la position d'objets en forme de flèche par rapport à des surfaces lors duquel la position du ou des objets en forme de flèche est premièrement déterminée. Cela permet d'obtenir une ligne d'intersection des plans de détection définis par au moins deux caméras. Lesdits plans sont formés au moyen du point focal respectif de la caméra et au moyen de la primitive de ligne 2D associée de l'objet en forme de flèche. Cette approche permet d'obtenir immédiatement un paramétrage tridimensionnel de l'objet en forme de flèche. Cela permet, à condition d'un paramétrage tridimensionnel de la surface, non seulement de déterminer le point d'impact de l'objet en forme de flèche sur la surface, mais simultanément les paramètres d'orientation, c'est-à-dire des informations supplémentaires sont obtenues par rapport à l'angle formé par l'objet en forme de flèche et la surface.
(DE) Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine kostengünstige, schnelle und gleichzeitig genaue Lagebestimmung von pfeilartigen Objekten relativ zu Oberflächen mit geringem Aufwand zu ermöglichen. Insbesondere für ein System zur automatischen Darterkennung ist ein Messaufbau notwendig, der robust und, einfach zu bedienen ist und dezent im Hintergrund misst. Der Aufbau darf den Spieler weder ablenken, noch das Dartspiel verkomplizieren oder zur Anpassung der Spielweise an verfahrensbedingte Eigenheiten (Berechnungsverzögerung, rotierende Elemente, Lichtirritationen) zwingen. Nur mit der Erfassung der vollständigen Orientierungsparameter der Dartpfeile sind neben dem Eintreffpunkt auch präzise und komplexe Spielsituationen zu erfassen und im Sinne von Spieler- und Trainings Statistiken auswertbar. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Lagebestimmung von pfeilartigen Objekten zu Oberflächen gelöst, indem zunächst die Lage des oder der pfeilartigen Objekte bestimmt wird. Diese ergibt sich als Schnittgerade der von mindestens zwei Kameras aufgespannten Detektionsebenen. Diese wiederum werden durch den jeweiligen Fokuspunkt der Kamera und der zugehörigen 2D-Linienprimitve des pfeilartigen Objektes gebildet. Dieser Ansatz liefert unmittelbar eine dreidimensionale Parametrisierung des pfeilartigen Objektes. Dadurch ist es möglich - eine dreidimensionale Parametrisierung der Oberfläche vorausgesetzt - nicht nur den Auftreffpunkt des pfeilartigen Objektes auf der Oberfläche, sondern gleichzeitig die Orientierungsparameter zu bestimmen, d.h. man erhält zusätzliche Informationen, welchen Winkel das pfeilartige Objekt und die Oberfläche bilden.
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Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)