CN112907778A - 一种一体化高精度终点摄像计时***及其计时方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体化高精度终点摄像计时***，包括镜头、图像处理模块、数据处理模块、存储模块和操作显示模块。本发明同时公开了一种一体化高精度终点摄像计时***的计时方法。本发明的终点摄像计时***将镜头、图像处理模块和数据处理模块以及操作显示模块集成为一个整体，无需复杂的外部接线，方便携带和使用；本发明的终点摄像计时方法从图像处理模块中获取瞬时图像的同时绑定对应时间信息，使拍摄的图像信息中自带时间坐标，极大地减少了数据误差，减轻了数据处理模块的工作量；本发明的终点摄像计时方法通过面阵对准、线阵拍摄的方式使得使用者更容易对准终点线，不用进行长期的练习就可简单上手使用，降低了对使用者的要求。

Description

一种一体化高精度终点摄像计时***及其计时方法

技术领域

本发明涉及高速摄像计时技术领域，具体为一种一体化高精度终点摄像计时***及其计时方法。

背景技术

随着科技的发展，高速摄像在体育行业的应用越来越广。终点摄像计时***可更加准确地记录运动员的比赛数据，通过回放等方式可有效解决各种争议。现有的终点摄像计时***，多采用线阵相机和相关计时模块叠加配合的方式记录数据，将相机架设在终点线延长线的正上方，通过云台支架等方式固定相机，相机拍摄线对准终点线，相机以较高的固定频率拍摄，将图像和时间叠加起来进行成绩判读。

现有的终点摄像计时***，对使用者的要求较高，需要使用者反复调节相机和云台，根据反馈的线图像，调节相机的拍摄线，使拍摄线与终点线对准重合，这个过程要求使用者具有很好的空间感和记忆力，需要长期的练习。

此外，现有产品多为相机模块、计时主机模块和上位机PC模块等多个模块拼接组合而成外接组件较多，结构松散，可靠性差，使用时需要将各个模块按照正确的方式拼接好，其中任何一个端口没有连接好就不能正常使用。

现有的终点摄像计时***多采用高速相机和计时模块组合的方式进行成绩记录，由外部处理器对图像和时间进行叠加标定，进而得到所需成绩，受传输延迟和处理器时钟稳定性的影响得到的成绩会有较大的时间误差。

发明内容

1.需要解决的技术问题

本发明需要解决的技术问题在于，提供一种一体化高精度终点摄像计时***及其计时方法，解决现有的计时***外界组件多、结构松散和可靠性差的问题，以及现有计时方法传输延迟和处理器时钟稳定性较差而造成的时间误差问题。

2.技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种一体化高精度终点摄像计时***，包括镜头、图像处理模块、数据处理模块、存储模块和操作显示模块；所述数据处理模块与操作显示模块电连接，所述镜头经所述图像处理模块与数据处理模块电连接，所述数据处理模块与存储模块电连接。

上述的终点摄像计时***，其中，所述数据处理模块为STM32F779处理器。

上述的终点摄像计时***，其中，所述镜头为OV5640摄像头。

上述的终点摄像计时***，其中，所述图像处理模块为MATLAB。

本发明同时公开了一种一体化高精度终点摄像计时***的计时方法，包括如下步骤：

步骤1，所述镜头和图像处理模块在面阵模式下采集和处理终点区域图像，并由所述操作显示模块显示所述区域图像；

步骤2，调整镜头角度使得终点线在步骤1的区域图像上保持垂直，并操纵所述操作显示模块在区域图像上标记终点线；

步骤3，所述镜头在线阵模式下采集终点线图像，所述图像处理模块处理所述镜头感光原件上某一行的像素值得到单帧图像；

步骤4，所述步骤3的单帧图像叠加对应的时间信息得到最终的比赛图像。

上述的终点摄像计时***的计时方法，其中，所述步骤4的所述比赛图像存储到所述存储模块。

上述的终点摄像计时***的计时方法，其中，所述步骤4的比赛图像可外接显示屏预览。

3.有益效果

综上所述，本发明的有益效果是：

(1)本发明的终点摄像计时***将镜头、图像处理模块和数据处理模块以及操作显示模块集成为一个整体，无需复杂的外部接线，方便携带和使用；

(2)本发明的终点摄像计时方法从图像处理模块中获取瞬时图像的同时绑定对应时间信息，使拍摄的图像信息中自带时间坐标，极大地减少了数据误差，减轻了数据处理模块的工作量；

(3)本发明的终点摄像计时方法通过面阵对准、线阵拍摄的方式使得使用者更容易对准终点线，不用进行长期的练习就可简单上手使用，降低了对使用者的要求。

附图说明

图1为本发明一种一体化高精度终点摄像计时***的原理图；

图2为本发明一种一体化高精度终点摄像计时***的计时方法的流程图。

图中，1-镜头；2-图像处理模块；3-数据处理模块；4-存储模块；5-操作显示模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见附图1所示，本发明提供一种技术方案：一种一体化高精度终点摄像计时***，包括镜头1OV5640摄像头、MATLAB图像处理模块2、数据处理模块3STM32F779处理器、存储模块4和操作显示模块5；所述数据处理模块3与操作显示模块5电连接，所述镜头1经所述图像处理模块2与数据处理模块2电连接，所述数据处理模块3与存储模块4电连接。

请参见附图2所示，本发明同时公开了一种一体化高精度终点摄像计时***的计时方法，包括如下步骤：

步骤1，所述镜头1和图像处理模块2在面阵模式下采集和处理终点区域图像，并由所述操作显示模块5显示所述区域图像；

步骤2，调整镜头1角度使得终点线在步骤1的区域图像上保持垂直，并操纵所述操作显示模块5在区域图像上标记终点线；

步骤3，所述镜头1在线阵模式下采集终点线图像，所述图像处理模块2处理所述镜头1感光原件上某一行的像素值得到单帧图像；

步骤4，所述步骤3的单帧图像叠加对应的时间信息得到最终的比赛图像。

优选的是，所述步骤4的所述比赛图像存储到所述存储模块4，实现比赛图像的存档，便于后期图像档案的调取。

优选的是，所述步骤4的比赛图像可外接显示屏预览，方便大范围展示比赛图像。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种一体化高精度终点摄像计时***，其特征在于：包括镜头(1)、图像处理模块(2)、数据处理模块(3)、存储模块(4)和操作显示模块(5)；所述数据处理模块(3)与操作显示模块(5)电连接，所述镜头(1)经所述图像处理模块(2)与数据处理模块(2)电连接，所述数据处理模块(3)与存储模块(4)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种一体化高精度终点摄像计时***，其特征在于：所述数据处理模块(3)为STM32F779处理器。

3.根据权利要求1所述的一种一体化高精度终点摄像计时***，其特征在于：所述镜头(1)为OV5640摄像头。

4.根据权利要求1所述的一种一体化高精度终点摄像计时***，其特征在于：所述图像处理模块(2)为MATLAB。

5.一种利用权利要求1-4任意一项所述的一体化高精度终点摄像计时***的计时方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，所述镜头(1)和图像处理模块(2)在面阵模式下采集和处理终点区域图像，并由所述操作显示模块(5)显示所述区域图像；

步骤2，调整镜头(1)角度使得终点线在步骤1的区域图像上保持垂直，并操纵所述操作显示模块(5)在区域图像上标记终点线；

步骤3，所述镜头(1)在线阵模式下采集终点线图像，所述图像处理模块(2)处理所述镜头(1)感光原件上某一行的像素值得到单帧图像；

步骤4，所述步骤3的单帧图像叠加对应的时间信息得到最终的比赛图像。

6.根据权利要求5所述的一种一体化高精度终点摄像计时***的计时方法，其特征在于，所述步骤4的所述比赛图像存储到所述存储模块(4)。

7.根据权利要求5所述的一种一体化高精度终点摄像计时***的计时方法，其特征在于，所述步骤4的比赛图像可外接显示屏预览。

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