基于图像乒乓球发球机控制装置在横拍运动员训练的应用的制作方法

本申请为申请号201810853241.9、申请日2018年07月30日、发明名称“一种基于图像的乒乓球发球机控制装置与方法”的分案申请。

本发明属于图像处理领域，尤其涉及一种基于图像的乒乓球发球机控制装置与方法。

背景技术：

乒乓球发球机是乒乓球运动员的常用器材，目前，乒乓球发球机可以以指定的角度、速度和旋转发射乒乓球。

然而，由于乒乓球运动员的水平不一，打法各异，平时站位和持球拍的姿势也不尽相同，目前缺少一种可以针对乒乓球运动员自身特点进行训练的智能化乒乓球发球机。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于图像的乒乓球发球机控制装置与方法。

首先，本发明提供一种基于图像的乒乓球发球机控制装置，其特征在于，包括：

乒乓球发球单元，包括乒乓球发球机和发球指令接收模块，乒乓球发球单元的发球指令接收模块接收发球指令后，乒乓球发球机根据发球指令以指定的角度、速度和旋转发射乒乓球。

图像采集单元，包括图像拍摄模块和运动员姿态分析模块，图像拍摄模块采用摄像头拍摄乒乓球运动员的图像并将图像传递给运动员姿态分析模块，乒乓球运动员姿态分析模块根据所述图像分析乒乓球运动员相对乒乓球台的站位和乒乓球运动员持拍姿势，并将分析结果传递给中央处理单元。

具体的，所述乒乓球运动员相对乒乓球台的站位是指乒乓球运动员站在乒乓球台的偏左位置还是偏右位置，所述乒乓球运动员持拍姿势是指乒乓球运动员是左手持乒乓球拍还是右手持乒乓球拍。

难度设定单元，包括发球角度难度系数设定界面、发球速度难度系数设定界面和旋转难度系数设定界面，用于根据乒乓球运动员训练的需要针对性地设定各个维度的难度系数。

中央处理单元，与难度设定单元、图像采集单元以及乒乓球发球单元电连接，中央处理单元接收难度设定单元设置的角度、速度和旋转这三个维度的难度系数，并根据图像采集单元发送的乒乓球运动员相对乒乓球台的站位和乒乓球运动员持拍姿势，向乒乓球发球单元发送发球指令。

具体的，中央处理单元可以采用单片机或者plc处理器。

本发明还提供一种基于图像的乒乓球发球机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在难度设定单元的发球角度难度系数设定界面、发球速度难度系数设定界面和旋转难度系数设定界面根据乒乓球运动员训练的需要针对性地设定各个维度的难度系数。

步骤二：图像采集单元的图像拍摄模块采用摄像头拍摄乒乓球运动员的图像并将图像传递给图像采集单元的运动员姿态分析模块，乒乓球运动员姿态分析模块根据所述图像分析乒乓球运动员相对乒乓球台的站位和乒乓球运动员持拍姿势，并将分析结果传递给中央处理单元。

具体的，乒乓球运动员相对乒乓球台的站位是指乒乓球运动员站在乒乓球台的偏左位置还是偏右位置，乒乓球运动员持拍姿势是指乒乓球运动员是左手持乒乓球拍还是右手持乒乓球拍。

步骤三：中央处理单元接收难度设定单元设置的角度、速度和旋转这三个维度的难度系数，并根据图像采集单元发送的乒乓球运动员相对乒乓球台的站位和乒乓球运动员持拍姿势，向乒乓球发球单元发送发球指令。

具体的，中央处理单元可以采用单片机或者plc处理器。

步骤四：乒乓球发球单元，包括乒乓球发球机和发球指令接收模块，乒乓球发球单元的发球指令接收模块接收发球指令后，乒乓球发球机根据发球指令以指定的角度、速度和旋转发射乒乓球。

附图说明

图1一种基于图像的乒乓球发球机控制装置的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对实施例作详细说明。

首先，本发明提供一种基于图像的乒乓球发球机控制装置，包括：

乒乓球发球单元，包括乒乓球发球机和发球指令接收模块，乒乓球发球单元的发球指令接收模块接收发球指令后，乒乓球发球机根据发球指令以指定的角度、速度和旋转发射乒乓球。

现有技术中，乒乓球发球机可以以指定的角度、速度和旋转发射乒乓球，其具体技术方案不是本发明重点，这里不再详细介绍。

图像采集单元，包括图像拍摄模块和运动员姿态分析模块，图像拍摄模块采用摄像头拍摄乒乓球运动员的图像并将图像传递给运动员姿态分析模块，乒乓球运动员姿态分析模块根据所述图像分析乒乓球运动员相对乒乓球台的站位和乒乓球运动员持拍姿势，并将分析结果传递给中央处理单元。

乒乓球运动员相对乒乓球台的站位是指乒乓球运动员站在乒乓球台的偏左位置还是偏右位置，乒乓球运动员持拍姿势是指乒乓球运动员是左手持乒乓球拍还是右手持乒乓球拍。

难度设定单元，包括发球角度难度系数设定界面、发球速度难度系数设定界面和旋转难度系数设定界面，用于根据乒乓球运动员训练的需要针对性地设定各个维度的难度系数。

对于横拍运动员，可以在旋转难度系数设定界面中将难度调高，让乒乓球发球机发出旋转性较强的球，从而针对性地训练旋转球的接球能力。

对于需要训练脚下移动速度的运动员，可以在发球角度难度系数设定界面中将难度调高，让乒乓球发球机发出离乒乓球运动员所在站位较远的球和反手位的球，迫使乒乓球运动员加快脚下移动速度。

对于综合竞技水平较高的的运动员，可以将角度、速度和旋转三个维度的难度系数都调高，以提高训练质量。

中央处理单元，与难度设定单元、图像采集单元以及乒乓球发球单元电连接，中央处理单元接收难度设定单元设置的角度、速度和旋转这三个维度的难度系数，并根据图像采集单元发送的乒乓球运动员相对乒乓球台的站位和乒乓球运动员持拍姿势，向乒乓球发球单元发送发球指令。

本发明的一种基于图像的乒乓球发球机控制装置的控制方法如下：

步骤一：在难度设定单元的发球角度难度系数设定界面、发球速度难度系数设定界面和旋转难度系数设定界面根据乒乓球运动员训练的需要针对性地设定各个维度的难度系数。

对于横拍运动员，可以在旋转难度系数设定界面中将难度调高，让乒乓球发球机发出旋转性较强的球，从而针对性地训练旋转球的接球能力。

对于需要训练脚下移动速度的运动员，可以在发球角度难度系数设定界面中将难度调高，让乒乓球发球机发出离乒乓球运动员所在站位较远的球和反手位的球，迫使乒乓球运动员加快脚下移动速度。

对于综合竞技水平较高的的运动员，可以将角度、速度和旋转三个维度的难度系数都调高，以提高训练质量。

步骤二：图像采集单元的图像拍摄模块采用摄像头拍摄乒乓球运动员的图像并将图像传递给图像采集单元的运动员姿态分析模块，乒乓球运动员姿态分析模块根据所述图像分析乒乓球运动员相对乒乓球台的站位和乒乓球运动员持拍姿势，并将分析结果传递给中央处理单元。

乒乓球运动员相对乒乓球台的站位是指乒乓球运动员站在乒乓球台的偏左位置还是偏右位置，乒乓球运动员持拍姿势是指乒乓球运动员是左手持乒乓球拍还是右手持乒乓球拍。

步骤三：中央处理单元接收难度设定单元设置的角度、速度和旋转这三个维度的难度系数，并根据图像采集单元发送的乒乓球运动员相对乒乓球台的站位和乒乓球运动员持拍姿势，向乒乓球发球单元发送发球指令。

中央处理单元可以采用单片机或者plc处理器等。

步骤四：乒乓球发球单元，包括乒乓球发球机和发球指令接收模块，乒乓球发球单元的发球指令接收模块接收发球指令后，乒乓球发球机根据发球指令以指定的角度、速度和旋转发射乒乓球。

上述实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。