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Innovation an der Scheibe - Dart-Erkennung mittels Computer Vision

Informatiker der Universität Jena entwickeln Kamera-basierte Punktewertung für professionelle Steeldartscheiben

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Die meisten Freizeit-Darter spielen in Kneipen oder im heimischen Hobbyraum mit sogenannten Softdarts auf Automaten oder E-Dartscheiben, die über eine elektronische Punktewertung verfügen. Diese zählen im Standardmodus von 501 rückwärts je nach geworfener Punktzahl bis auf Null herunter. Profis hingegen spielen in der Regel auf die traditionellen Steeldartscheiben, die aus Sisalfasern gefertigt sind und nicht über das elektronische Zählwerk verfügen. Am Lehrstuhl für Digitale Bildverarbeitung wurde für genau diese Lücke jetzt eine Lösung gefunden. "Um solchen professionellen Spielern trotzdem die Funktionalität zu ermöglichen, die eine elektronische Dartscheibe bietet, hatten wir die Idee einer Kamera-basierten Analyse", sagt Alexander Freytag vom Institut für Informatik. Gemeinsam mit dem Lehrstuhlinhaber für Digitale Bildverarbeitung, Prof. Dr. Joachim Denzler, übertrug er diese Idee, die von einem externen Kollegen an die Informatiker herangetragen wurde, in ein studentisches Projekt. Der Master-Student Christopher Manthey versuchte im vergangenen Wintersemester, dieses Ziel unter Verwendung einer einzigen Kamera algorithmisch zu lösen und hatte damit Erfolg. Das Ergebnis ist eine Software, die im Schnitt vier von fünf geworfenen Darts nicht nur korrekt erkennt, sondern auch die entsprechende Punktzahl ermittelt. [...]

"Die Spitze des Pfeils zu erkennen, ist eine große Herausforderung für den Computer, denn er erkennt nur eine gewisse Anzahl an Pixeln", so Lehrstuhlinhaber Denzler. Umso erfreuter ist er über die Leistung des angehenden Informatikers: "Ein so gutes Ergebnis hatten wir noch nicht, seit wir diese praxisbezogenen Module am Lehrstuhl anbieten." Während für Manthey mit dem Ende des Semesters auch erst einmal die Mitarbeit endet, geht es für das Projekt weiter. Denn ein externer Partner hat Interesse am Produkt bekundet. Ziel ist es, zunächst den Freizeitsportlern, die eine Steeldartscheibe verwenden, die elektronische Messung zu ermöglichen. Das sollte mit der entsprechenden Software sogar mit einer ganz einfachen Kamera - wie sie viele Laptops haben - zu Hause möglich sein. Elektronische Dartscheiben eröffnen zudem zusätzliche Spielvarianten - "auch da sehen wir Anwendungsmöglichkeiten", sagt Prof. Denzler, der künftig weiter mit Studierenden am Projekt arbeiten wird. Im Sommersemester 2015 findet das "Anwendungspraktikum Intelligente Systeme" statt, das im Bachelor-Studiengang Informatik belegt werden kann. Die Betreuung übernimmt wieder Alexander Freytag, der gemeinsam mit Denzler plant, die Qualität der Erkennung durch die Kamera zu verbessern. "Die Software müsste robuster werden, um mit der Verdeckung zweier Pfeile, die sehr nah beieinander liegen oder anderen Störungen umgehen zu können", so der Entwickler Christopher Manthey. Weiterhin wird das Dart-Projekt im Wintersemester 2015/16 in die Pflichtveranstaltung im Bachelor-Projekt (3. Semester) einfließen. Die Studierenden versuchen dann in Gruppen- und Projektarbeiten, eine erweiterte "Software", d. h. Nutzeroberfläche, zu entwickeln, um verschiedene Spiel-Modi mit mehreren Spielern zu ermöglichen.

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Weiterführende Links:

  • Projektseite

Christopher Manthey wertet mit der von ihm entwickelten Software die geworfenen Darts von Alexander Freytag am Computer aus.


Foto: Jan-Peter Kasper/FSU







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