[發明專利]一種羽毛球訓練監控評估系統

在審

• 申請號: 201710191169.3
• 申請日: 2017-03-19
• 公開（公告）號: CN107050803A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 馮建強
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: A63B69/00
• 分類號: A63B69/00;A63B67/18;A63B71/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種羽毛球訓練監控評估系統，其特征在于，包括

圖像數據采集模塊，用于通過圖像采集裝置進行整個訓練過程圖像數據的采集，并將獲取到的數據通過通信模塊發送到數據處理模塊；

音頻采集模塊，用于通過麥克風進行正在教學的教師或交互學習的學生的音頻的采集，并通過北斗模塊發送到數據處理模塊；

運動狀態采集模塊，通過設置在腰帶殼內的加速度計、陀螺儀和磁力計采集人體在訓練時的運動狀態數據，通過北斗模塊發送到動作標準判斷模塊，再存儲到數據庫中；

數據處理模塊，通過kinect深度傳感器進行骨骼信息獲取；還用于消除所獲得骨骼信息的抖動和噪聲干擾，并計算獲取所有骨骼對的角度旋轉移動S03矩陣信息，進行全景視頻的拼接，將拼接完成的視頻數據儲存于數據庫內；還用于識別所接收到的音頻數據內的音頻控制命令，并將識別結果發送到中央處理器；

動作標準判斷模塊，用于將計算所得的骨骼對的角度旋轉移動S03矩陣信息與標準動作數據庫內錄制的標準動作信息進行比較，如果差距小于某個門限，則認為標準，否則認為不標準；用于將接收到的運動狀態采集數據與標準動作數據庫內的標準運動狀態特征數據進行相似度對比后，輸出相似度值，小于90％視為不標準；

激光測速裝置，通過安裝在訓練場兩側的若干激光測距儀發射激光信號到激光反射器，激光反射器接收激光反射器的反射信號，并將采集到的數據發送到速度計算模塊，完成運動員移動速度的檢測；

動作指導建議輸出模塊，根據動作標準判斷模塊以及激光測速裝置的評估結果進行指導意見的輸出，同時將指導意見儲存在相應的數據庫內，并通過短信編輯模塊發送到對應的訓練者的移動終端；

動作命令識別模塊，用于將所獲取的骨骼信息與動作控制命令數據庫內的骨骼信息進行比較，并將相似度最高的控制命令輸出至中央處理器；

三維教學模塊，包括空氣屏幕生成系統、若干組3D投影儀、音樂背景播放模塊和素材數據庫，用于根據中央處理器發送的控制命令從素材數據庫內調用相應的數據建立各種場景、教學三維模型、互動三維模型；

疑難問題匯總模塊，用于匯總并儲存訓練者在訓練過程中遇到的疑難問題，并將這些數據按其發送的訓練者賬戶標記后發送到人工專家解答模塊；

每日任務完成情況匯總評估模塊，用于匯總并儲存訓練者在訓練過程每日任務的完成情況，并根據預設的算法對接收到的數據進行評估，將評估結果發送到人工專家解答模塊；

人工專家解答模塊，用于進行疑難問題匯總模塊內的疑難問題的解答，并將解答后的數據發送到指定的賬號，還用于根據訓練者的疑難問題以及每日任務完成的情況進行每日任務的發送；

訓練結果統計模塊，用于按月按季度的訓練結果統計數據的匯總，方便訓練者查詢運動情況，主要包含每個動作訓練的次數、匹配值、動作糾正指導意見；

人機操作模塊，用于用戶登錄，還用于進行各種控制命令以及其它數據的輸入；

中央處理器，用于協調上述模塊工作，用于接收人機操作模塊輸入的各種控制命令，并按照預設的算法發送到指定模塊；還用于用戶注冊、權限管理以及密碼修改。

2.根據權利要求1所述的一種羽毛球訓練監控評估系統，其特征在于，所述圖像數據采集模塊包括架設在電信桿上的一個球體裝置，球體裝置上均勻安裝有N個魚眼鏡頭，N至少為四個，所述魚眼鏡頭拍攝的視頻數據的水平角度為360°/N的水平角度。

3.根據權利要求1所述的一種羽毛球訓練監控評估系統，其特征在于，所述魚眼鏡頭拍攝的視頻數據的垂直角度為360°/N的垂直角度，魚眼鏡頭采用焦距短、前鏡片直徑小且呈拋物面狀凸出的超廣角鏡頭。

4.根據權利要求1所述的一種羽毛球訓練監控評估系統，其特征在于，所述全景視頻的拼接包括投影(含柱面投影和球面投影)、圖形對齊拼接和畸變校正。

5.根據權利要求1所述的一種羽毛球訓練監控評估系統，其特征在于，其包括數據共享模塊，用于通過無線的方式實現數據的共享。

6.根據權利要求1所述的一種羽毛球訓練監控評估系統，其特征在于，還包括一個顯示屏，用于顯示各種采集到的數據，以及人機操作模塊調用的數據。

7.根據權利要求1所述的一種羽毛球訓練監控評估系統，其特征在于，所述激光測距儀按一定閥值架設，且內置接近開關。