专利名称：基于互动投影系统的非接触式足球射门训练装置及射门成功率获得方法
技术领域：
本发明涉及一种足球射门训练装置及射门成功率获得方法。
技术背景
目前，在足球射门训练中，所采用的训练方法主要为通过他人传球、定位射门或个人盘带控球并射门的方式进行训练，以上方式是常规的和比较初级的，很难对球员光反应或选择反应，尤其是射手的射门意识、把握机会的能力进行提升，更无法进行强化训练， 足球射门训练的效果较差。
能够很好的利用最新科技研究成果，符合现代高水平运动训练发展方向，利用运动员运动信息对运动员动作技术进行强化训练的足球射门训练装置在国内国外还没有出现。发明内容
本发明是为了适应足球的射门训练，从而提供一种基于互动投影系统的非接触式足球射门训练装置及射门成功率获得方法。
基于互动投影系统的非接触式足球射门训练装置，它包括球门、互动投影系统、幕布、开关垫和控制模块；
幕布布满并覆盖在球门的门框上；开关垫设置在球门前的定点射球的位置；
互动投影系统的投影控制信号输入端与控制模块的投影控制信号输出端连接；
互动投影系统的足球落点采集信号输出端与控制模块的足球落点采集信号输入端连接；
开关垫的开关垫信号输出端与控制模块的开关垫信号输入端连接。
它还包括遥控器和无线信号接收模块，所述遥控器由按键输入电路、译码电路和无线信号发射模块组成，该无线信号发射模块和无线信号接收模块之间通过无线信号实现数据交互，所述按键输入电路的信号输出端连接译码电路的信号输入端，所述译码电路的译码信号输出端连接无线信号发射模块的信号输入端，无线接收模块的信号输出端与控制模块的信号输入端连接。
无线信号发射模块和无线信号接收模块均采用红外技术或采用蓝牙技术实现。
它还包括定时器，所述定时器的时间信号输出端与控制模块的时间信号输入端连接。
采用上述装置的基于互动投影系统的非接触式射门成功率获得方法，它由以下步骤实现
步骤一、控制模块采集开关垫输出的信号，当采集到开关垫输出的开关信号之后， 同时执行步骤二和步骤三；
步骤二、控制模块根据接收到的开关量信号的时间，并以此时间为起始点，在时长为NXT的时间内停止接收来自开关垫的开关量信号；
步骤三、控制模块根据接收到的开关量信号的时间，并以此时间为起始点，控制互动投影系统向幕布上投影一段带有N帧图像的视频，每帧图像上均包含一个射门点图案， 每帧图像的播放持续间隔为一个时间周期T ；
步骤四、在每个时间周期T内，互动投影系统实时采集射门点信息，当采集到射门点信息后，将所述射门点信息传输至控制模块，所述射门点信息是指球落到幕布上的位置 fn息；
步骤五、对所有时间周期内获得的信息逐一进行如下操作控制模块判断步骤四采集到的射门点信息是否与其对应帧图像中的射门点信息一致，即射门点是否位于射门点图案内，如果判断结果为是，则射门点准确，控制模块控制其内部的计数器加1 ；如果判断结果为否，则射门点错误；
当执行完所有时间周期后，控制模块将计数器的值除以N，获得射门成功率，并输出；然后返回执行步骤一。
有益效果本发明开拓性的提出了一种基于一维模拟系统的足球射门训练装置， 它通过指示灯对球员射门区域进行指示，训练球员把握射门过程中瞬间出现的机会，从而提高球员的射门意识，提高球员把握机会的能力。本发明适合于足球射门的训练。
本发明采用独创的非接触式足球射门训练装置，逼真的模拟临场环境和足球射门场景，训练效果极其显著；
本发明采用的互动投影系统为前沿技术，可以将多种数据进行融合，为后续的足球运动理论提供强大的经验支撑。
图1是本发明的结构示意图；图2是图1的右视图；图3是本发明控制部分的原理示意图。
具体实施方式
具体实施方式
一、结合图1至图3说明本具体实施方式
，它包括球门、互动投影系统1、幕布2、开关垫5和控制模块10 ；
幕布2布满并覆盖在球门的门框上；开关垫5设置在球门前的定点射球的位置；
互动投影系统1的投影控制信号输入端与控制模块10的投影控制信号输出端连接；
互动投影系统1的足球落点采集信号输出端与控制模块10的足球落点采集信号输入端连接；
开关垫5的开关垫信号输出端与控制模块10的开关垫信号输入端连接。
工作原理互动投影系统的运作原理是首先是通过捕捉设备(感应器)对目标影像(如参与者)进行捕捉拍摄，然后由影像分析系统分析，从而产生被捕捉物体的动作，该动作数据结合实时影像互动系统，使参与者与屏幕之间产生紧密结合的互动效果。
互动投影系统的互动部分的组成互动部分由四个部分组成第一部分信号采集部分，根据互动需求进行捕捉拍摄，捕捉设备有红外感应器、视频摄录机、热力拍摄器等；第二部分信号处理部分，该部分把实时采集的数据进行分析，所产生的数据与虚拟场景系统对接；第三部分成像部分，利用投影机或其他显像设备把影像呈现在特定的位置，显像设备除了投影机外，等离子显示器、液晶显示器、LED屏幕都可以作为互动影像的载体.第四部分辅助设备，如传输线路，安装构件，音响装置等。
本发明将射门点作为目标影像，实现非接触的射门训练，并且通过对射门点进行捕捉拍摄，进行由控制模块进行系统分析，获得射门成功率的统计值。
本发明通过互动投影系统指示回球落点，使球员能够有目的的进行射门训练；模拟临场环境，从而有效的提高球员的反应速度和随机应变的能力，以及降低球员的反应时间。本发明适用于足球的射门训练过程。
具体实施方式
二、本具体实施方式
与具体实施方式
一所述的基于互动投影系统的非接触式足球射门训练装置的区别在于，它还包括遥控器和无线信号接收模块62，所述遥控器由按键输入电路、译码电路和无线信号发射模块61组成，该无线信号发射模块61和无线信号接收模块62之间通过无线信号实现数据交互，所述按键输入电路的信号输出端连接译码电路的信号输入端，所述译码电路的译码信号输出端连接无线信号发射模块61的信号输入端，无线接收模块62的信号输出端与控制模块10的信号输入端连接。
本实施方式中，无线信号发射模块51为一个遥控器，按下遥控器后，互动投影系统1开始工作。本实施方式中的摇控器可以放置在教练员手中，实时中断、暂停、回放，以便对球员动做的指导。
具体实施方式
三、本具体实施方式
与具体实施方式
二所述的基于互动投影系统的非接触式足球射门训练装置的区别在于，无线信号发射模块61和无线信号接收模块62均采用红外技术实现。
具体实施方式
四、本具体实施方式
与具体实施方式
二所述的基于互动投影系统的非接触式足球射门训练装置的区别在于，无线信号发射模块61和无线信号接收模块62均采用蓝牙技术实现。
具体实施方式
五、本具体实施方式
与具体实施方式
二所述的基于互动投影系统的非接触式足球射门训练装置的区别在于，它还包括定时器8，所述定时器8的时间信号输出端与控制模块10的时间信号输入端连接。
本实施方式采用定时的方式控制互动投影系统1开始工作。
具体实施方式
六、采用具体实施方式
一的基于互动投影系统的非接触式射门成功率获得方法，它由以下步骤实现
步骤一、控制模块10采集开关垫5输出的信号，当采集到开关垫5输出的开关信号之后，同时执行步骤二和步骤三；
步骤二、控制模块10根据接收到的开关量信号的时间，并以此时间为起始点，在时长为NXT的时间内停止接收来自开关垫5的开关量信号；
步骤三、控制模块10根据接收到的开关量信号的时间，并以此时间为起始点，控制互动投影系统1向幕布2上投影一段带有N帧图像的视频，每帧图像上均包含一个射门点图案，每帧图像的播放持续间隔为一个时间周期T ；
步骤四、在每个时间周期T内，互动投影系统1实时采集射门点信息，当采集到射门点信息后，将所述射门点信息传输至控制模块10，所述射门点信息是指球落到幕布上的位置信息；
步骤五、对所有时间周期内获得的信息逐一进行如下操作控制模块10判断步骤四采集到的射门点信息是否与其对应帧图像中的射门点信息一致，即射门点是否位于射门点图案内，如果判断结果为是，则射门点准确，控制模块10控制其内部的计数器加1 ；如果判断结果为否，则射门点错误；
当执行完所有时间周期后，控制模块10将计数器的值除以N，获得射门成功率，并输出；然后返回执行步骤一。
权利要求
1.基于互动投影系统的非接触式足球射门训练装置，其特征是它包括球门、互动投影系统(1)、幕布(2)、开关垫(5)和控制模块(10)；幕布( 布满并覆盖在球门的门框上；开关垫( 设置在球门前的定点射球的位置；互动投影系统(1)的投影控制信号输入端与控制模块(10)的投影控制信号输出端连接；互动投影系统(1)的足球落点采集信号输出端与控制模块(10)的足球落点采集信号输入端连接；开关垫(5)的开关垫信号输出端与控制模块(10)的开关垫信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的基于互动投影系统的非接触式足球射门训练装置，其特征在于它还包括遥控器和无线信号接收模块(62)，所述遥控器由按键输入电路、译码电路和无线信号发射模块(61)组成，该无线信号发射模块(61)和无线信号接收模块(62)之间通过无线信号实现数据交互，所述按键输入电路的信号输出端连接译码电路的信号输入端，所述译码电路的译码信号输出端连接无线信号发射模块(61)的信号输入端，无线接收模块 (62)的信号输出端与控制模块(10)的信号输入端连接。
3.根据权利要求2所述的基于互动投影系统的非接触式足球射门训练装置，其特征在于无线信号发射模块(61)和无线信号接收模块(62)均采用红外技术实现。
4.根据权利要求2所述的基于互动投影系统的非接触式足球射门训练装置，其特征在于无线信号发射模块(61)和无线信号接收模块(62)均采用蓝牙技术实现。
5.根据权利要求2所述的基于互动投影系统的非接触式足球射门训练装置，其特征在于它还包括定时器(8)，所述定时器⑶的时间信号输出端与控制模块(10)的时间信号输入端连接。
6.采用权利要求1所述的基于互动投影系统的非接触式射门成功率获得方法，其特征是它由以下步骤实现步骤一、控制模块(10)采集开关垫(5)输出的信号，当采集到开关垫(5)输出的开关信号之后，同时执行步骤二和步骤三；步骤二、控制模块(10)根据接收到的开关量信号的时间，并以此时间为起始点，在时长为NXT的时间内停止接收来自开关垫(5)的开关量信号；步骤三、控制模块(10)根据接收到的开关量信号的时间，并以此时间为起始点，控制互动投影系统(1)向幕布( 上投影一段带有N帧图像的视频，每帧图像上均包含一个射门点图案，每帧图像的播放持续间隔为一个时间周期T ；步骤四、在每个时间周期T内，互动投影系统⑴实时采集射门点信息，当采集到射门点信息后，将所述射门点信息传输至控制模块(10)，所述射门点信息是指球落到幕布上的位置信息；步骤五、对所有时间周期内获得的信息逐一进行如下操作控制模块(10)判断步骤四采集到的射门点信息是否与其对应帧图像中的射门点信息一致，即射门点是否位于射门点图案内，如果判断结果为是，则射门点准确，控制模块(10)控制其内部的计数器加1 ；如果判断结果为否，则射门点错误；当执行完所有时间周期后，控制模块(10)将计数器的值除以N，获得射门成功率，并输出；然后返回执行步骤一。
全文摘要
基于互动投影系统的非接触式足球射门训练装置及射门成功率获得方法，涉及一种足球射门训练装置及射门成功率获得方法。它是为了适应足球的射门训练。本发明开拓性的提出了一种基于互动投影系统的非接触式足球射门训练装置及射门成功率获得方法，它通过指示灯对球员射门区域进行指示，训练球员把握射门过程中瞬间出现的机会，从而提高球员的射门意识，提高球员把握机会的能力。本发明适合于足球射门的训练。
文档编号A63B71/06GK102512798SQ201110456308
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者万有善, 夏国滨, 张珩 申请人:哈尔滨师范大学