基於互動投影系統的非接觸式足球射門訓練裝置及射門成功率獲得方法
2023-10-07 10:05:39
專利名稱：基於互動投影系統的非接觸式足球射門訓練裝置及射門成功率獲得方法
技術領域：
本發明涉及一種足球射門訓練裝置及射門成功率獲得方法。
技術背景
目前，在足球射門訓練中，所採用的訓練方法主要為通過他人傳球、定位射門或個人盤帶控球並射門的方式進行訓練，以上方式是常規的和比較初級的，很難對球員光反應或選擇反應，尤其是射手的射門意識、把握機會的能力進行提升，更無法進行強化訓練， 足球射門訓練的效果較差。
能夠很好的利用最新科技研究成果，符合現代高水平運動訓練發展方向，利用運動員運動信息對運動員動作技術進行強化訓練的足球射門訓練裝置在國內國外還沒有出現。發明內容
本發明是為了適應足球的射門訓練，從而提供一種基於互動投影系統的非接觸式足球射門訓練裝置及射門成功率獲得方法。
基於互動投影系統的非接觸式足球射門訓練裝置，它包括球門、互動投影系統、幕布、開關墊和控制模塊；
幕布布滿並覆蓋在球門的門框上；開關墊設置在球門前的定點射球的位置；
互動投影系統的投影控制信號輸入端與控制模塊的投影控制信號輸出端連接；
互動投影系統的足球落點採集信號輸出端與控制模塊的足球落點採集信號輸入端連接；
開關墊的開關墊信號輸出端與控制模塊的開關墊信號輸入端連接。
它還包括遙控器和無線信號接收模塊，所述遙控器由按鍵輸入電路、解碼電路和無線信號發射模塊組成，該無線信號發射模塊和無線信號接收模塊之間通過無線信號實現數據交互，所述按鍵輸入電路的信號輸出端連接解碼電路的信號輸入端，所述解碼電路的解碼信號輸出端連接無線信號發射模塊的信號輸入端，無線接收模塊的信號輸出端與控制模塊的信號輸入端連接。
無線信號發射模塊和無線信號接收模塊均採用紅外技術或採用藍牙技術實現。
它還包括定時器，所述定時器的時間信號輸出端與控制模塊的時間信號輸入端連接。
採用上述裝置的基於互動投影系統的非接觸式射門成功率獲得方法，它由以下步驟實現
步驟一、控制模塊採集開關墊輸出的信號，當採集到開關墊輸出的開關信號之後， 同時執行步驟二和步驟三；
步驟二、控制模塊根據接收到的開關量信號的時間，並以此時間為起始點，在時長為NXT的時間內停止接收來自開關墊的開關量信號；
步驟三、控制模塊根據接收到的開關量信號的時間，並以此時間為起始點，控制互動投影系統向幕布上投影一段帶有N幀圖像的視頻，每幀圖像上均包含一個射門點圖案， 每幀圖像的播放持續間隔為一個時間周期T ；
步驟四、在每個時間周期T內，互動投影系統實時採集射門點信息，當採集到射門點信息後，將所述射門點信息傳輸至控制模塊，所述射門點信息是指球落到幕布上的位置 fn息；
步驟五、對所有時間周期內獲得的信息逐一進行如下操作控制模塊判斷步驟四採集到的射門點信息是否與其對應幀圖像中的射門點信息一致，即射門點是否位於射門點圖案內，如果判斷結果為是，則射門點準確，控制模塊控制其內部的計數器加1 ；如果判斷結果為否，則射門點錯誤；
當執行完所有時間周期後，控制模塊將計數器的值除以N，獲得射門成功率，並輸出；然後返回執行步驟一。
有益效果本發明開拓性的提出了一種基於一維模擬系統的足球射門訓練裝置， 它通過指示燈對球員射門區域進行指示，訓練球員把握射門過程中瞬間出現的機會，從而提高球員的射門意識，提高球員把握機會的能力。本發明適合於足球射門的訓練。
本發明採用獨創的非接觸式足球射門訓練裝置，逼真的模擬臨場環境和足球射門場景，訓練效果極其顯著；
本發明採用的互動投影系統為前沿技術，可以將多種數據進行融合，為後續的足球運動理論提供強大的經驗支撐。
圖1是本發明的結構示意圖；圖2是圖1的右視圖；圖3是本發明控制部分的原理示意圖。
具體實施方式
具體實施方式
一、結合圖1至圖3說明本具體實施方式
，它包括球門、互動投影系統1、幕布2、開關墊5和控制模塊10 ；
幕布2布滿並覆蓋在球門的門框上；開關墊5設置在球門前的定點射球的位置；
互動投影系統1的投影控制信號輸入端與控制模塊10的投影控制信號輸出端連接；
互動投影系統1的足球落點採集信號輸出端與控制模塊10的足球落點採集信號輸入端連接；
開關墊5的開關墊信號輸出端與控制模塊10的開關墊信號輸入端連接。
工作原理互動投影系統的運作原理是首先是通過捕捉設備(感應器)對目標影像(如參與者)進行捕捉拍攝，然後由影像分析系統分析，從而產生被捕捉物體的動作，該動作數據結合實時影像互動系統，使參與者與屏幕之間產生緊密結合的互動效果。
互動投影系統的互動部分的組成互動部分由四個部分組成第一部分信號採集部分，根據互動需求進行捕捉拍攝，捕捉設備有紅外感應器、視頻攝錄機、熱力拍攝器等；第二部分信號處理部分，該部分把實時採集的數據進行分析，所產生的數據與虛擬場景系統對接；第三部分成像部分，利用投影機或其他顯像設備把影像呈現在特定的位置，顯像設備除了投影機外，等離子顯示器、液晶顯示器、LED屏幕都可以作為互動影像的載體.第四部分輔助設備，如傳輸線路，安裝構件，音響裝置等。
本發明將射門點作為目標影像，實現非接觸的射門訓練，並且通過對射門點進行捕捉拍攝，進行由控制模塊進行系統分析，獲得射門成功率的統計值。
本發明通過互動投影系統指示回球落點，使球員能夠有目的的進行射門訓練；模擬臨場環境，從而有效的提高球員的反應速度和隨機應變的能力，以及降低球員的反應時間。本發明適用於足球的射門訓練過程。
具體實施方式
二、本具體實施方式
與具體實施方式
一所述的基於互動投影系統的非接觸式足球射門訓練裝置的區別在於，它還包括遙控器和無線信號接收模塊62，所述遙控器由按鍵輸入電路、解碼電路和無線信號發射模塊61組成，該無線信號發射模塊61和無線信號接收模塊62之間通過無線信號實現數據交互，所述按鍵輸入電路的信號輸出端連接解碼電路的信號輸入端，所述解碼電路的解碼信號輸出端連接無線信號發射模塊61的信號輸入端，無線接收模塊62的信號輸出端與控制模塊10的信號輸入端連接。
本實施方式中，無線信號發射模塊51為一個遙控器，按下遙控器後，互動投影系統1開始工作。本實施方式中的搖控器可以放置在教練員手中，實時中斷、暫停、回放，以便對球員動做的指導。
具體實施方式
三、本具體實施方式
與具體實施方式
二所述的基於互動投影系統的非接觸式足球射門訓練裝置的區別在於，無線信號發射模塊61和無線信號接收模塊62均採用紅外技術實現。
具體實施方式
四、本具體實施方式
與具體實施方式
二所述的基於互動投影系統的非接觸式足球射門訓練裝置的區別在於，無線信號發射模塊61和無線信號接收模塊62均採用藍牙技術實現。
具體實施方式
五、本具體實施方式
與具體實施方式
二所述的基於互動投影系統的非接觸式足球射門訓練裝置的區別在於，它還包括定時器8，所述定時器8的時間信號輸出端與控制模塊10的時間信號輸入端連接。
本實施方式採用定時的方式控制互動投影系統1開始工作。
具體實施方式
六、採用具體實施方式
一的基於互動投影系統的非接觸式射門成功率獲得方法，它由以下步驟實現
步驟一、控制模塊10採集開關墊5輸出的信號，當採集到開關墊5輸出的開關信號之後，同時執行步驟二和步驟三；
步驟二、控制模塊10根據接收到的開關量信號的時間，並以此時間為起始點，在時長為NXT的時間內停止接收來自開關墊5的開關量信號；
步驟三、控制模塊10根據接收到的開關量信號的時間，並以此時間為起始點，控制互動投影系統1向幕布2上投影一段帶有N幀圖像的視頻，每幀圖像上均包含一個射門點圖案，每幀圖像的播放持續間隔為一個時間周期T ；
步驟四、在每個時間周期T內，互動投影系統1實時採集射門點信息，當採集到射門點信息後，將所述射門點信息傳輸至控制模塊10，所述射門點信息是指球落到幕布上的位置信息；
步驟五、對所有時間周期內獲得的信息逐一進行如下操作控制模塊10判斷步驟四採集到的射門點信息是否與其對應幀圖像中的射門點信息一致，即射門點是否位於射門點圖案內，如果判斷結果為是，則射門點準確，控制模塊10控制其內部的計數器加1 ；如果判斷結果為否，則射門點錯誤；
當執行完所有時間周期後，控制模塊10將計數器的值除以N，獲得射門成功率，並輸出；然後返回執行步驟一。
權利要求
1.基於互動投影系統的非接觸式足球射門訓練裝置，其特徵是它包括球門、互動投影系統(1)、幕布(2)、開關墊(5)和控制模塊(10)；幕布( 布滿並覆蓋在球門的門框上；開關墊( 設置在球門前的定點射球的位置；互動投影系統(1)的投影控制信號輸入端與控制模塊(10)的投影控制信號輸出端連接；互動投影系統(1)的足球落點採集信號輸出端與控制模塊(10)的足球落點採集信號輸入端連接；開關墊(5)的開關墊信號輸出端與控制模塊(10)的開關墊信號輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的基於互動投影系統的非接觸式足球射門訓練裝置，其特徵在於它還包括遙控器和無線信號接收模塊(62)，所述遙控器由按鍵輸入電路、解碼電路和無線信號發射模塊(61)組成，該無線信號發射模塊(61)和無線信號接收模塊(62)之間通過無線信號實現數據交互，所述按鍵輸入電路的信號輸出端連接解碼電路的信號輸入端，所述解碼電路的解碼信號輸出端連接無線信號發射模塊(61)的信號輸入端，無線接收模塊 (62)的信號輸出端與控制模塊(10)的信號輸入端連接。
3.根據權利要求2所述的基於互動投影系統的非接觸式足球射門訓練裝置，其特徵在於無線信號發射模塊(61)和無線信號接收模塊(62)均採用紅外技術實現。
4.根據權利要求2所述的基於互動投影系統的非接觸式足球射門訓練裝置，其特徵在於無線信號發射模塊(61)和無線信號接收模塊(62)均採用藍牙技術實現。
5.根據權利要求2所述的基於互動投影系統的非接觸式足球射門訓練裝置，其特徵在於它還包括定時器(8)，所述定時器⑶的時間信號輸出端與控制模塊(10)的時間信號輸入端連接。
6.採用權利要求1所述的基於互動投影系統的非接觸式射門成功率獲得方法，其特徵是它由以下步驟實現步驟一、控制模塊(10)採集開關墊(5)輸出的信號，當採集到開關墊(5)輸出的開關信號之後，同時執行步驟二和步驟三；步驟二、控制模塊(10)根據接收到的開關量信號的時間，並以此時間為起始點，在時長為NXT的時間內停止接收來自開關墊(5)的開關量信號；步驟三、控制模塊(10)根據接收到的開關量信號的時間，並以此時間為起始點，控制互動投影系統(1)向幕布( 上投影一段帶有N幀圖像的視頻，每幀圖像上均包含一個射門點圖案，每幀圖像的播放持續間隔為一個時間周期T ；步驟四、在每個時間周期T內，互動投影系統⑴實時採集射門點信息，當採集到射門點信息後，將所述射門點信息傳輸至控制模塊(10)，所述射門點信息是指球落到幕布上的位置信息；步驟五、對所有時間周期內獲得的信息逐一進行如下操作控制模塊(10)判斷步驟四採集到的射門點信息是否與其對應幀圖像中的射門點信息一致，即射門點是否位於射門點圖案內，如果判斷結果為是，則射門點準確，控制模塊(10)控制其內部的計數器加1 ；如果判斷結果為否，則射門點錯誤；當執行完所有時間周期後，控制模塊(10)將計數器的值除以N，獲得射門成功率，並輸出；然後返回執行步驟一。
全文摘要
基於互動投影系統的非接觸式足球射門訓練裝置及射門成功率獲得方法，涉及一種足球射門訓練裝置及射門成功率獲得方法。它是為了適應足球的射門訓練。本發明開拓性的提出了一種基於互動投影系統的非接觸式足球射門訓練裝置及射門成功率獲得方法，它通過指示燈對球員射門區域進行指示，訓練球員把握射門過程中瞬間出現的機會，從而提高球員的射門意識，提高球員把握機會的能力。本發明適合於足球射門的訓練。
文檔編號A63B71/06GK102512798SQ201110456308
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者萬有善, 夏國濱, 張珩 申請人:哈爾濱師範大學