本发明涉及图像处理，尤其涉及一种网球碰撞检测方法以及装置、计算机设备及存储介质。
背景技术：
1、网球(tennis)是一项优美而激烈的球类运动项目，它不仅能够提升个体的身心健康，增强体魄，还能够在社交、心理素质培养等方面发挥重要作用。
2、众所周知，碰撞点检测在网球运动中尤为重要。当前通用的碰撞点检测方法通常为设置振动传感器、激光雷达或双目摄像头，得到多个维度的数据联合计算，目标球的物理坐标变化可判断目标球是否碰撞目标物体或平面，并得到相应的碰撞位置。以上三种方法均存在算法要求更严格、精度差、速度慢以及技术开发周期长的缺点，存在被目标球误击中的情况下导致的定位严重偏差与设备维护成本昂贵问题，不符合室内球类游戏的快速批量应用的需求。
3、尤其，在网球碰撞检测中，具体应用案例稀少，常见于大型官方网球赛事中的鹰眼回放功能中，其使用多个超清高速摄像头联合多组多维度数据模拟网球的运动轨迹，判断落地位置，设备昂贵、计算方式复杂、占地面积大。
4、然而，相较于室外受制于天气，室内更适合24小时进行网球运动，由此衍生出类似于篮球投篮计分的网球计分游戏模式，但使用高昂的设备与复杂的系统并不能促进该模式的普及。因此，如何提供一种速度快、开发周期短、设备维护成本低的网球碰撞检测方法以促进室内网球运动发展成为当前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种网球碰撞检测方法以及装置、计算机设备及存储介质，以解决上述现有技术中存在的至少一个问题。
2、本技术实施例是这样实现的，第一方面，提供了一种网球碰撞检测方法，包括如下步骤：
3、获取目标球运动过程中的图像序列，依次对所述图像序列中的每帧图像进行图像处理，得到所述目标球的球心相对于对应图像的像素坐标以及半径；
4、基于所述像素坐标以及所述半径，构建坐标点序列；
5、基于所述坐标点序列，计算所述目标球的加速度序列；
6、基于所述加速度序列，确定所述目标球在每帧图像中的加速度变化；
7、当所述加速度变化符合预设波动条件时，则确定所述目标球发生碰撞。
8、在一实施例中，所述依次对所述图像序列中的每帧图像进行图像处理，得到所述目标球的球心相对于对应图像的像素坐标以及半径，包括：
9、对所述图像序列中的每帧图像的目标像素点对应的多个颜色分量进行归一化处理；
10、基于归一化处理后的颜色分量，计算hsv颜色空间中各个分量，以得到新的图像；
11、基于所述新的图像中各像素点位于所述hsv颜色空间中的分量，得到用于区分所述目标球与背景的遮罩图像；
12、对所述遮罩图像进行闭运算，对闭运算后的遮罩图像进行轮廓追踪，得到圆形轮廓；
13、基于所述圆形轮廓，得到所述目标球的球心相对于对应图像的像素坐标以及半径。
14、在一实施例中，所述基于归一化处理后的颜色分量，计算hsv颜色空间中各个分量，以得到新的图像，包括：
15、通过归一化处理后的颜色分量计算分量最大值以及分量最小值；
16、基于所述分量最大值以及所述分量最小值，计算分量差值；
17、基于所述分量差值以及所述归一化处理后的颜色分量，计算所述hsv颜色空间中的各个分量，以得到所述新的图像。
18、在一实施例中，所述基于所述新的图像中各像素的位于所述hsv颜色空间中的分量，得到用于区分所述目标球与背景的遮罩图像，包括：
19、对所述新的图像中每个像素在hsv颜色空间中的分量；
20、当所述hsv颜色空间中的分量小于或等于第一预设阈值，且大于或等于第二预设阈值时，将所述像素点的颜色设置为白色，否则将所述像素点的颜色设置为黑色，以得到用于区分所述目标球与背景的遮罩图像。
21、在一实施例中，所述基于所述坐标点序列，计算所述目标球的加速度序列，包括：
22、将所述坐标点序列中除了第一个元素的所有元素进行复制，作为新的坐标点序列；
23、将所述坐标点序列与所述新的坐标点序列进行交错计算，得到第一速度序列；
24、将所述速度序列中除了第一个元素的所有元素进行复制，作为第二速度序列；
25、将所述第一速度序列与所述第二速度序列进行交错计算，得到所述加速度序列。
26、在一实施例中，所述基于所述加速度序列，确定所述目标球在每帧图像中的加速度变化，包括：
27、从所述加速度序列中第二个加速度开始，将每个加速度与前一个加速度计算加速度差值，并添加至加速度变化序列中；
28、基于所述加速度变化序列，确定目标球在每帧图像中的加速度变化。
29、在一实施例中，所述基于所述像素坐标以及所述半径，构建坐标点序列，包括：
30、确定每帧图像中所有圆区域，筛选每帧图像中面积小于预设面积阈值的圆区域；
31、将剩余圆区域对应的像素坐标以及变径分别加入至预先构建的坐标点空序列以及半径空序列中，得到目标坐标点序列以及目标半径序列；
32、当所述目标坐标点序列中的元素不为空，遍历所述目标坐标点序列，计算横坐标与纵坐标与半径之间的均值，作为新的元素，加入至所述目标坐标点序列中；或者
33、当所述目标坐标点序列中的元素不为空，且序列长度大于预设值时，提取所述目标坐标点序列中前预设个元素；
34、当所述前预设个元素的纵坐标依次递增，且最大值大于第三预设阈值时，在所述目标坐标点序列中加入新的元素，以得到所述坐标点序列。
35、在一实施例中，所述基于所述像素坐标以及所述半径，构建坐标点序列之后，包括：
36、当所述半径符合预设更新条件时，对所述坐标点序列中对应的像素坐标进行更新，同时，将所述坐标点序列的序列长度保持为预设长度。
37、在一实施例中，当所述加速度变化符合预设波动条件时，则确定所述目标球发生碰撞之后，包括：
38、获取碰撞时间点以及所述目标球当前的球心坐标点，得到第一碰撞点序列；
39、建立与所述第一碰撞点序列格式相同的第二碰撞点序列，并初始化上一个时间点为空；
40、遍历所述第一碰撞点序列中的每个元素，基于每个元素对应的上一个时间点与目标时间点，按照预设规则，将所述第一碰撞点序列中的元素添加至所述第二碰撞点序列中，或者在所述第一碰撞点序列中删除对应元素；
41、当所述第二碰撞点序列覆盖与所述第一碰撞点时，则所述第一碰撞点序列完成一轮更新。
42、第二方面，提供了一种网球碰撞检测装置，包括：
43、图像处理模块，用于获取目标球运动过程中的图像序列，依次对所述图像序列中的每帧图像进行图像处理，得到所述目标球的球心相对于对应图像的像素坐标以及半径；
44、坐标点序列构建模块，用于基于所述像素坐标以及所述半径，构建坐标点序列；
45、加速度序列生成模块，用于基于所述坐标点序列，计算所述目标球的加速度序列；
46、加速度变化模块，用于基于所述加速度序列，确定所述目标球在每帧图像中的加速度变化；
47、碰撞检测模块，用于当所述加速度变化符合预设波动条件时，则确定所述目标球发生碰撞。
48、第三方面，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现上述网球碰撞检测方法。
49、第四方面，提供了一种可读存储介质，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行如上述网球碰撞检测方法。
50、上述网球碰撞检测方法、装置、计算机设备及存储介质，其方法实现，包括：获取目标球运动过程中的图像序列，依次对所述图像序列中的每帧图像进行图像处理，得到所述目标球的球心相对于对应图像的像素坐标以及半径；基于所述像素坐标以及所述半径，构建坐标点序列；基于所述坐标点序列，计算所述目标球的加速度序列；基于所述加速度序列，确定所述目标球在每帧图像中的加速度变化；当所述加速度变化符合预设波动条件时，则确定所述目标球发生碰撞。本技术实施例中，通过采集目标球在运动过程的图像序列，进行图像处理，以获取目标球在每帧图像中的坐标，进而计算相应的速度与加速度，使用加速度得到目标球在每帧图像中的加速度变化，利用目标球在碰撞时加速度产生的波动，判断目标球是否发生碰撞，仅需使用单个单目摄像头在俯视角度下拍摄网球运动与碰撞的过程，无需物理坐标与像素坐标的转换，简单准确地得到碰撞位置与时间，可提高检测速度，减少开发成本并可降低因误击中的情况下导致的定位严重偏差的问题，降低设备成本低，可适用于室内网球运动，有利于室内网球运动的发展。
1.一种网球碰撞检测方法，其特征在于，所述方法，包括：
2.如权利要求1所述的网球碰撞检测方法，其特征在于，所述依次对所述图像序列中的每帧图像进行图像处理，得到所述目标球的球心相对于对应图像的像素坐标以及半径，包括：
3.如权利要求2所述的网球碰撞检测方法，其特征在于，所述基于归一化处理后的颜色分量，计算hsv颜色空间中各个分量，以得到新的图像，包括：
4.如权利要求2所述的网球碰撞检测方法，其特征在于，所述基于所述新的图像中各像素的位于所述hsv颜色空间中的分量，得到用于区分所述目标球与背景的遮罩图像，包括：
5.如权利要求1所述的的网球碰撞检测方法，其特征在于，所述基于所述坐标点序列，计算所述目标球的加速度序列，包括：
6.如权利要求1所述的网球碰撞检测方法，其特征在于，所述基于所述加速度序列，确定所述目标球在每帧图像中的加速度变化，包括：
7.如权利要求1所述的网球碰撞检测方法，其特征在于，所述基于所述像素坐标以及所述半径，构建坐标点序列，包括：
8.如权利要求1所述的网球碰撞检测方法，其特征在于，所述基于所述像素坐标以及所述半径，构建坐标点序列之后，包括：
9.如权利要求1所述的网球碰撞检测方法，其特征在于，当所述加速度变化符合预设波动条件时，则确定所述目标球发生碰撞之后，包括：
10.一种网球碰撞检测装置，其特征在于，所述装置，包括：
