[发明专利]一种羽毛球训练监控评估系统

摘要

本发明公开了一种羽毛球训练监控评估系统，包括图像数据采集模块、音频采集模块、运动状态采集模块、数据处理模块、动作标准判断模块、激光测速装置、动作指导建议输出模块、动作命令识别模块、三维教学模块、疑难问题汇总模块、每日任务完成情况汇总评估模块、人工专家解答模块、训练结果统计模块、人机操作模块和中央处理器。本发明实现了羽毛球发球、接球、扣球、移动、起跳等动作的自动判定和指导，使用系统自带的三维教学视频的投放功能，可进行教学视频或指导视频的反复播放与学习，大大方便了训练者对于各个动作的反复观摩和理解，提高了训练效率，使得动作更加规范，同时也减轻了教练的工作量。

主权项

一种羽毛球训练监控评估系统，其特征在于，包括图像数据采集模块，用于通过图像采集装置进行整个训练过程图像数据的采集，并将获取到的数据通过通信模块发送到数据处理模块；音频采集模块，用于通过麦克风进行正在教学的教师或交互学习的学生的音频的采集，并通过北斗模块发送到数据处理模块；运动状态采集模块，通过设置在腰带壳内的加速度计、陀螺仪和磁力计采集人体在训练时的运动状态数据，通过北斗模块发送到动作标准判断模块，再存储到数据库中；数据处理模块，通过kinect深度传感器进行骨骼信息获取；还用于消除所获得骨骼信息的抖动和噪声干扰，并计算获取所有骨骼对的角度旋转移动S03矩阵信息，进行全景视频的拼接，将拼接完成的视频数据储存于数据库内；还用于识别所接收到的音频数据内的音频控制命令，并将识别结果发送到中央处理器；动作标准判断模块，用于将计算所得的骨骼对的角度旋转移动S03矩阵信息与标准动作数据库内录制的标准动作信息进行比较，如果差距小于某个门限，则认为标准，否则认为不标准；用于将接收到的运动状态采集数据与标准动作数据库内的标准运动状态特征数据进行相似度对比后，输出相似度值，小于90％视为不标准；激光测速装置，通过安装在训练场两侧的若干激光测距仪发射激光信号到激光反射器，激光反射器接收激光反射器的反射信号，并将采集到的数据发送到速度计算模块，完成运动员移动速度的检测；动作指导建议输出模块，根据动作标准判断模块以及激光测速装置的评估结果进行指导意见的输出，同时将指导意见储存在相应的数据库内，并通过短信编辑模块发送到对应的训练者的移动终端；动作命令识别模块，用于将所获取的骨骼信息与动作控制命令数据库内的骨骼信息进行比较，并将相似度最高的控制命令输出至中央处理器；三维教学模块，包括空气屏幕生成系统、若干组3D投影仪、音乐背景播放模块和素材数据库，用于根据中央处理器发送的控制命令从素材数据库内调用相应的数据建立各种场景、教学三维模型、互动三维模型；疑难问题汇总模块，用于汇总并储存训练者在训练过程中遇到的疑难问题，并将这些数据按其发送的训练者账户标记后发送到人工专家解答模块；每日任务完成情况汇总评估模块，用于汇总并储存训练者在训练过程每日任务的完成情况，并根据预设的算法对接收到的数据进行评估，将评估结果发送到人工专家解答模块；人工专家解答模块，用于进行疑难问题汇总模块内的疑难问题的解答，并将解答后的数据发送到指定的账号，还用于根据训练者的疑难问题以及每日任务完成的情况进行每日任务的发送；训练结果统计模块，用于按月按季度的训练结果统计数据的汇总，方便训练者查询运动情况，主要包含每个动作训练的次数、匹配值、动作纠正指导意见；人机操作模块，用于用户登录，还用于进行各种控制命令以及其它数据的输入；中央处理器，用于协调上述模块工作，用于接收人机操作模块输入的各种控制命令，并按照预设的算法发送到指定模块；还用于用户注册、权限管理以及密码修改。