[发明专利]一种计算机辅助训练自动传球控制方法及装置

说明书

本发明提供了一种计算机辅助训练自动传球控制方法及装置，该传球装置可以持续锁定用户，向以用户为圆心的圆形区域中任意位置点随机发射，圆形区域半径、传球频率及方式皆可以设定，能满足用户的不同需求。该装置通过输入模块，识别跟踪模块，投射模块和分析控制模块协同作用，实现对动态图像识别和跟踪，快速检测出运动目标并跟踪目标，控制传球方向和方式，该装置不受室内、室外环境影响，既适用于专业训练，也适用于其他环境下训练。

【技术领域】

本发明涉及一种计算机辅助训练自动传球控制方法，特别涉及一种计算机辅助训练自动传球控制方法及装置。

【背景技术】

足球是世界公认的第一运动，影响力也是世界公认的，近年来，随着中超的发展，其国内影响力也愈来愈大，随着足球在我国中小学的普及和推广，足球训练也愈来愈引起人们的重视。足球是一项集体项目，其中射门训练对于提高前锋把握门前机会显得尤为重要，而比赛中前锋拿球多为中场或边路助攻传球，前锋面对传球，需要迅速接住球，并在防守球员干扰之前将球传出或者完成射门，需要前锋球员在极短时间内作出停球、传球或射门等动作，对球员技术要求很高，导致很多前锋门前失误多，把握机会能力不强，浪费昙花一现的门前机会。现有的一些传球装置，多为定点传球，智能化不高，实战训练效果不强，还没有专门针对足球前锋接球、停球和射门训练的基于计算机辅助的智能连续传球装置，设计和发明一种传球方式更灵活、更接近实战也更智能化的传球装置，既适用于专业足球射门训练也适合更多足球爱好者健身训练的智能型传球装置具有重要意义。

【发明内容】

为了解决背景技术中的不足，本发明目的是提供一种计算机辅助训练自动传球控制方法及装置，可连续跟踪球员位置，传出同时具有位点随机性和脚法随机性的来球，富有变化，用于模仿助攻球员传球，主要用于足球前锋快速预判、跑位、接球及射门能力的训练，解决球员门前把握机会能力不强的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种计算机辅助训练自动传球装置，该传球装置可以连续跟踪跑动中的球员，按照设定的时间间隔、圆周半径及传球方式，向以球员为圆心的圆周区域内随机位点，连续投射出不同方式的空中来球，训练球员在快速跑动中判断来球、接球、停球并迅速完成射门的能力。

该传球装置包括以下模块：

输入模块，用于设定传球间隔时间、圆周区域半径及传球方式；

球员识别跟踪模块，用于锁定跟踪球员所在位置，并采集球员图像信息；

分析控制模块，根据分析计算球员识别跟踪模块采集的信息和输入模块的设定信息，发出信号控制球员识别跟踪模块及足球投射模块；

足球投射模块，接受分析控制模块控制，将足球投射到指定区域内随机位点。

优选的，所述输入模块设定的时间间隔是指足球每次投射时间间隔，圆周区域是指以球员为圆心的圆周区域，半径是指该圆周区域半径，所述传球方式包括随机、直射、左弧旋和右弧旋四种模式。

优选的，所述球员识别跟踪模块包括摄像头、图像采集卡和转向云台。

优选的，所述分析控制模块可根据球员识别跟踪模块提供的视频及采集的图像信息，通过运动目标检测与跟踪方法，分析计算目标运动状态得出位置信息。并依据位置信息控制摄像头转向云台，使得目标始终保持在视野中心，同时根据位置信息确定足球投射模块的投射区域，控制足球投射模块的投射。

优选的，所述运动目标检测和跟踪包括以下步骤：

步骤1，背景模型选取，用仿射变换表示两帧图像之间的背景运动关系，建立仿射运动参数模型式；

步骤2，模型建立，采用块匹配法建立模型参数，通过模型求解得到仿射模型式的参数；