[發明專利]乒乓球運動參數檢測方法、系統及裝置

在審

• 申請號: 202211087715.6
• 申請日: 2022-09-07
• 公開（公告）號: CN115457083A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 劉芷辰
• 申請（專利權）人: 劉芷辰
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246
• 代理公司: 上海圖靈知識產權代理事務所(普通合伙) 31393
• 代理人: 劉紅梅

本發明公開了一種乒乓球運動參數檢測方法、系統及裝置，屬于乒乓球技術領域。所述方法包括步驟：通過設于乒乓球桌上方的第一攝像機和設于乒乓球桌側面上方的第二攝像機拍攝乒乓球在運動過程中的圖像；構建三維坐標系并獲得乒乓球的坐標值；通過坐標值獲取乒乓球的運動軌跡；判定乒乓球是否擊中反彈板，若是，計算乒乓球擊中反彈板的擊球角度；預設多個基準點，選取乒乓球通過所述基準點的若干幀圖像，并根據前述圖像獲得該圖像之間的相隔時間；根據預設的基準點和相隔時間，計算乒乓球在運動過程中的平均速率。本發明適用于單人訓練用乒乓球桌，能夠收集球運動過程中的運動參數，具有追蹤精度好與準確性高的優點。

技術領域

本發明涉及乒乓球技術領域，具體涉及乒乓球運動參數檢測方法、系統及裝置。

背景技術

乒乓球因為對場地要求不高，簡便易行。其次，乒乓球運動開展的條件不苛刻，可參與性強。另外，乒乓運動又是一項全身運動，健體健腦又健心。相對于足球籃球等運動，它沒有直接的身體對抗，自己可控制運動量，非常有利于普及。總之，這項運動特別適合我國國情，得到了國人的普遍喜愛，普及程度很高，可以被稱為中國的國球。

進行擊球訓練時，如何對球的運動路徑、擊球角度、球的運動速度等運動參數進行收集和分析，對于評價運動員的技術水平以及后續如何提高運動員的球技，有著十分重要的意義。

比如，專利CN 110941795 A公開了一種乒乓球旋轉角度獲取方法、獲取裝置及存儲介質,包括以下步驟：獲取乒乓球在空中自由飛行時預設時間段內的飛行軌跡；根據乒乓球在空中自由飛行時預設時間段內的飛行軌跡，采用遞歸最小二乘法獲取乒乓球在預設時間段內各時刻的線速度和加速度；根據乒乓球在空中自由飛行的運動模型以及乒乓球在預設時間段內各時刻的線速度和加速度，計算得到在預設時間段內各時刻的馬格努斯力的單位向量；基于隨機采樣一致算法和預設時間段內各時刻的馬格努斯力的單位向量得到乒乓球的旋轉角速度。

又比如，專利CN 114582195 A公開了一種乒乓球智能教學系統及教學方法，包括控制終端以及與所述控制終端連接的發球機器人和鷹眼設備；所述控制終端中設置有匹配模塊、課程分發模塊、回球質量分析模塊、參數調整模塊和報告生成模塊；所述匹配模塊用于根據學員的歷史訓練記錄為學員匹配相應的教學課程；所述課程分發模塊用于將相應的教學課程發送至學員對應的所述發球機器人；所述發球機器人用于根據發球指令進行發球；所述鷹眼設備用于采集乒乓球的運動數據并反饋給所述控制終端；所述回球質量分析模塊用于分析乒乓球的球速、過網高度、角度、落點和旋轉速度，以獲取有效乒乓球軌跡；所述參數調整模塊用于根據所述回球質量分析模塊的分析結果實時調整所述發球機器人的發球參數；所述報告生成模塊用于根據單球發球記錄和乒乓球的軌跡數據生成單次訓練的數據報告，以完成對教學過程的客觀評價。

單人訓練用乒乓球桌由兩個帶獨立支架的完全相同的桌板組成。桌板可以進行上下調節和翻轉調節，使乒乓球桌的使用更加便利。同時可供單人進行乒乓球練習，進一步降低了乒乓球運動對場地和人員的限制。

綜上所述，如何提供一種適用于單人訓練用乒乓球桌，能夠收集球運動過程中的運動參數的方法，是當前待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種乒乓球運動參數檢測方法、系統及裝置，能夠檢測乒乓球的運動軌跡，判定球是否擊中反彈板以及球擊中反彈板的角度，還能夠檢測球運動過程中的平均速率。

為實現上述目標，本發明提供了如下技術方案：

本發明提供了一種乒乓球運動參數檢測方法，所述檢測方法應用于單人訓練用乒乓球桌，所述單人訓練用乒乓球桌包括反彈板和水平板,該方法包括如下步驟：

通過設于乒乓球桌上方的第一攝像機和設于乒乓球桌側面上方的第二攝像機拍攝乒乓球在運動過程中的圖像；

構建三維坐標系并獲得乒乓球的坐標值；通過坐標值獲取乒乓球的運動軌跡；

判定乒乓球是否擊中反彈板，若是，計算乒乓球擊中反彈板的擊球角度；