Christoph Staubmann
Dreidimensionale Objekterfassung mit Kinect
Android App, Design und Visualisierung
"Das dauert doch nur 20 Minuten!"
Deutsch
Zum Zeitpunkt der Entwicklung kommen für ein automatisiertes Dartspiel hauptsächlich
elektronische Dartautomaten in Frage, bei denen vorwiegend Softdarts zum Einsatz kommen. Da im professionellen
Bereich üblicherweise Steeldarts auf nicht präparierten Dartscheiben verwendet werden, wird im Rahmen der Diplomarbeit
ausschließlich auf ein berührungsloses System mittels Bilderkennung gesetzt.
Das Ziel ist ein weitestgehend automatisiertes Dartspiel unter Verwendung der Android App und der Microsoft Kinect
zu ermöglichen. Da die Erkennung des Darts berührungslos erfolgt, kann auf eine Präparierung des Dartboards und
spezielle Darts verzichtet werden. Die Statistiken der Spiele können jederzeit vom Benutzer sowohl in der Android App
als auch in der Weboberfläche betrachtet werden.
English
During development there are only dart machines for an automatic dart detection available on the
market, where mainly soft darts are used. Professional players commonly use steel tip darts on unprepared dartboards.
Thus, a contactless image recognition system in used in the scope of this diploma thesis to avoid the need to prepare the
dartboard.
The aim is to make a dart game with automatic scoring while using the Android app and the Microsoft Kinect possible.
As a result of the dart recognition being contactless there is no need for a prepared dartboard or special darts.
The statistics of the games can always be viewed by the users in the Android app and the dashboard on the main website.
Das System besteht grundsätzlich aus der Bilderkennung, der Android App, der Weboberfläche und dem Datenbanksystem.
Die Bilderkennung unterteilt sich hierbei in zwei große Kategorien. Sie besteht aus der von Herrn Staubmann verwirklichten Darterfassung
mittels Processing und der von Herrn Orasch realisierten Lokalisation des Darts mittels Java.
Die Android App, welche zur Visualisierung von Statistiken und als Schnittstelle für das Spiel dient, wird von Herrn Staubmann umgesetzt, wobei die
enthaltene Benutzerverwaltung und das Erstellen der Statistiken in den Aufgabenbereich von Herrn Orasch fallen, welcher zeitgleich für den Entwurf und
die Entwicklung des Datenbanksystems zuständig ist. Dieses ist auch für die Weboberfläche notwendig, welche von Herrn Staubmann umgesetzt wird.
Die Android ist das Herzstück des Systems. Sie dient zum Zählen der Punktestände der jeweiligen Spieler.
Es besteht die Möglichkeit zwischen automatischer Eingabe mittels Kinect und manueller Eingabe.
Nach Beenden des Spiels werden die erstellen Statistiken der registrierten Nutzer in der Datenbank gespeichert.
Die Statistiken können während des Spiels per Swipe-Down eingesehen werden.
Auf der Webseite erfolgt die Registrierung für einen SmartDarts Account.
Im Dashboard der jeweiligen Nutzer ist eine graphische Übersicht der wichtigsten Statistiken zu finden.
Zusätzlich ist es möglich sowohl die Statistiken zu den jeweiligen Spielen, als auch die Gesamtstatistiken des
Nutzers zu betrachten.
Ein Dartboard besteht aus einer Vielzahl von Feldern mit unterschiedlicher Wertigkeit.
Ziel der Entwicklung ist ein System, das einen Treffer ohne jegliche Präparation des Dartboards erkennt und diesem
automatisch die entsprechende korrekte Wertigkeit zuordnet.
Die Erkennung erfolgt dabei durch die Verwendung von Bildverarbeitung berührungslos mittels einer Kinect, einem von Microsoft
entwickelten 3D-Depth- bzw. Tiefensensor, welche die Option bietet die Entfernung eines Objekts zu festzustellen.
Die Kinect soll kalibriert, konfiguriert und programmiert werden, um diese an die Gegebenheiten anzupassen.