[发明专利]一种用于兵乓球运动的辅助训练系统及方法

说明书

本发明提供了一种用于兵乓球运动的辅助训练系统，包括：动作监测模块、智能发球模块、训练控制模块和训练数据管理平台；动作监测模块用于对训练人员的击球姿态信息、位置信息和乒乓球位置信息进行跟踪识别，并对乒乓球轨迹信息进行重建；智能发球模块用于根据用户设定的发球参数或者模拟发球数据，通过发球机构调节发球速度和方向；训练控制模块用于用户选择训练模式和录入训练人员的信息，对训练数据、训练时长和失误次数进行显示和播报提醒；训练数据管理平台用于对训练人员的训练状态进行评估分析，并输出建议报告，本发明智能化程度高，可根据用户需求对发球参数进行调整，并重建乒乓球运动轨迹和针对训练人员的击球动作给出建议。

技术领域

本发明涉及体育设备技术领域，具体涉及到一种用于兵乓球运动的辅助训练系统及方法。

背景技术

乒乓球是一种常见的球类体育运动，目前的乒乓球训练过程大多是采用多人对练的方式来训练乒乓球的各项技巧。而运动员在训练时，需要长时间的练习击球技术，因此，许多智能乒乓球训练辅助设备开始出现，现有的智能乒乓球训练辅助设备存在发球方式单一，训练难度较低等问题，无法较好的满足训练人员的训练要求。

综上所述，如何克服上述缺陷，是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本方案针对上文提到的问题和需求，提出一种用于兵乓球运动的辅助训练系统，其由于采取了如下技术方案而能够解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于兵乓球运动的辅助训练系统，包括：动作监测模块、智能发球模块、训练控制模块和训练数据管理平台；

所述动作监测模块用于对训练人员的击球姿态信息、位置信息和乒乓球位置信息进行跟踪识别，并对乒乓球轨迹信息进行重建；

所述智能发球模块用于根据用户设定的发球参数或者模拟发球数据，通过发球机构调节发球速度和方向；

所述动作监测模块和所述智能发球模块均与所述训练控制模块相连接，所述训练控制模块用于用户选择训练模式和录入训练人员的信息，并显示训练数据，及对训练时长和失误次数进行播报提醒；

所述训练数据管理平台与所述训练控制模块通讯连接，所述训练数据管理平台用于根据上传的训练数据，对训练人员的训练状态进行评估分析，并输出建议报告。

进一步地，所述动作监测模块包括人员监测模块和乒乓球监测模块；

所述人员监测模块用于获取训练人员的击球姿态信息和位置信息，所述人员监测模块包括第一图像获取模块、图像处理模块和人员姿态识别模块，所述第一图像获取模块用于获取训练人员的击球图像数据，所述图像处理模块与所述第一图像获取模块相连接，所述图像处理模块根据获取的击球图像数据，采用SIFT特征提取算法对人体运动动作特征进行提取，获取人体特征提取图序列，所述人员姿态识别模块根据所述人体特征提取图序列和概率图模型建立人体肢体的外观模型，基于获取的人体肢体的外观模型对各图像数据进行高频去噪、膨胀和二值化处理，再采用Canny边缘检测算子采集初始轮廓线，并通过形态学闭运算获取外部轮廓线，最后通过搜索方法获取人体运动首帧目标轮廓线，再采用启发式搜索方法获取剩余轮廓线，基于获取的首帧图像的轮廓线信息计算目标轮廓点的法线，在每条法线上寻找若干个点，再计算每条法线上的梯度阈值，对法线方向中的点进行检索，得到第一个高于梯度阈值的点作为当前帧的新轮廓点，进而完成人体运动轮廓的精确提取；