Spin plays a considerable role in table tennis, making a shot's trajectory harder to read and predict. However, the spin is challenging to measure because of the ball's high velocity and the magnitude of the spin values. Existing methods either require extremely high framerate cameras or are unreliable because they use the ball's logo, which may not always be visible. Because of this, many table tennis-playing robots ignore the spin, which severely limits their capabilities. This paper proposes an easily implementable and reliable spin estimation method. We developed a dotted-ball orientation estimation (DOE) method, that can then be used to estimate the spin. The dots are first localized on the image using a CNN and then identified using geometric hashing. The spin is finally regressed from the estimated orientations. Using our algorithm, the ball's orientation can be estimated with a mean error of 2.4{\deg} and the spin estimation has an relative error lower than 1%. Spins up to 175 rps are measurable with a camera of 350 fps in real time. Using our method, we generated a dataset of table tennis ball trajectories with position and spin, available on our project page.


翻译:旋转在乒乓球中扮演着重要角色,使击球轨迹更难以解读和预测。然而,由于球的高速运动和高旋转值,旋转测量极具挑战性。现有方法要么需要极高帧率的相机,要么因依赖可能不可见的球体标识而不可靠。因此,许多乒乓球机器人忽略了旋转,这严重限制了其能力。本文提出了一种易于实施且可靠的旋转估计方法。我们开发了一种点状球体姿态估计(DOE)方法,可用于后续旋转估计。首先利用CNN在图像上定位斑点,然后通过几何哈希进行识别,最后通过估计的姿态回归旋转角速度。使用我们的算法,球体姿态的估计平均误差为2.4°,旋转估计相对误差低于1%。通过350 fps相机可实时测量高达175 rps的旋转。利用该方法,我们生成了包含位置和旋转数据的乒乓球轨迹数据集,该数据集已发布在项目页面上。

0
下载
关闭预览

相关内容

第26届SPIN研讨会旨在将对软件分析和软件模型自动化工具技术感兴趣的研究人员和实践者聚集在一起,以进行验证和确认。研讨会特别关注并发软件,但不排除对顺序软件的分析。提交的资料包括理论结果、新算法、工具开发和经验评估。官网链接:https://conf.researchr.org/track/spin-2019/spin-2019-papers
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
24+阅读 · 2021年3月4日
Arxiv
27+阅读 · 2020年12月24日
VIP会员
最新内容
无人机自主控制与人工智能:系统性综述
专知会员服务
6+阅读 · 今天7:25
巡飞弹与反无人机系统——现代战场的两大支柱
专知会员服务
2+阅读 · 今天6:54
《打造“黄金舰队”》57页报告
专知会员服务
1+阅读 · 今天6:52
《北约数字教官网络发展路径》128页报告
专知会员服务
1+阅读 · 今天6:33
ECCV 2026 | MIMFlow:MIM与归一化流统一图像生成
专知会员服务
6+阅读 · 6月25日
网状网络及其在军事领域的运用
专知会员服务
7+阅读 · 6月25日
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
《国防领域敏感性分析白皮书》
专知会员服务
9+阅读 · 6月25日
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
专知会员服务
10+阅读 · 6月24日
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
10+阅读 · 6月24日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员