发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的台球训练系统无法还原台球训练或比赛的真实环境,影响运动员的视觉效果,提供一种台球辅助训练系统。
为解决上述技术问题,本发明是提供一种台球辅助训练系统,包括:
摄像头,安装在台球桌的上方,采集台球影像并发送;
客户端,包括训练模式选择单元及屏幕显示单元,其中,训练模式选择单元用于选择服务器中的数据库中的台球训练题目,所述屏幕显示单元用于显示台球训练题目及训练结果;
服务器,与所述摄像头和所述客户端分别连接,包括轨迹生成模块、数据库、分析测评模块,其中,
所述轨迹生成模块,用于接收所述摄像头发送的所述台球影像,根据每一帧的台球影像来生成每个台球的运动轨迹,并将每个台球的运动轨迹发送给所述分析测评模块;
所述数据库,用于存储台球训练题目及评判标准,每个所述台球训练题目与评判标准对应,所述数据库接收所述训练模式选择单元发送的台球训练题目的ID并将相对应的台球训练题目及评判标准发送给所述分析评测模块;
所述分析评测模块,用于接收所述数据库发送的所述台球训练题目和相对应的评判标准,并接收所述轨迹生成模块发送的每个台球的运动轨迹,将每个台球的运动轨迹与所述台球训练题目相对应的评测标准进行比对分析得到训练结果,并将训练结果发送给所述屏幕显示单元进行显示。
优选地,所述的一种台球辅助训练系统,所述台球训练题目包括母球摆放位置以及目标球摆放位置,所述评判标准包括与台球训练题目相对应的母球运动轨迹、目标球运动轨迹、目标球落袋情况、台球停止区域以及吃库点。
优选地,所述的一种台球辅助训练系统,所述分析评测数据进一步包括击球得分、实际击球轨迹与标准答案轨迹对比图像以及本次击球详细分析。
优选地,所述的一种台球辅助训练系统,所述服务器还包括增强现实模块,通过测量球距、显示目标球对母球的遮挡区域、斯诺克判断、显示击打通道、绘制折线轨迹、击打回放和图像局部放大,为使用者提供辅助分析功能。
优选地,所述的一种台球辅助训练系统,所述客户端还包括训练选择模块,所述训练选择模块包括自由训练模式和课程训练模式,其中,
所述自由训练模式,用于从所述数据库中自由选择所述台球训练题目;
所述课程训练模式,用于根据课程安排来所述数据库中调取所述台球训练题目。
优选地,所述的一种台球辅助训练系统,所述客户端中还包括用户管理模块,所述用户管理模块用于存储每个用户的分析评测数据、课程安排、用户权限及每道台球训练题目的击打次数。
优选地,所述的一种台球辅助训练系统,所述客户端还包括对战模块,所述对战模块用于从所有用户中选择两个用户,实时采集两个用户的对战数据,对所述对战数据进行分析,在对战结束后得出用户对战成绩。
优选地,所述的一种台球辅助训练系统,所述客户端还包括远程对战模块,用于两用户进行远程对战。
一种台球辅助训练方法,包括如下步骤:
用户通过客户端的训练模式选择单元来选择数据库中的台球训练题目并在屏幕显示单元进行显示,数据库同时将该台球训练题目及评判标准发送给所述分析评测模块;
用户根据台球训练题目完成击球训练;
摄像头采集台球的影响信息并发送给服务器,该服务器中的轨迹生成模块接收所述摄像头发送的所述台球影像,根据每一帧的台球影像来生成每个台球的运动轨迹,并将每个台球的运动轨迹发送给所述分析测评模块,所述分析测评模块将每个台球的运动轨迹与所述台球训练题目相对应的评测标准进行比对分析得到训练结果,并将训练结果发送给所述显示器进行显示。
优选地,所述台球辅助训练方法,包括在所述服务器中,还包括增强现实的过程,通过测量球距、显示目标球对母球的遮挡区域、斯诺克判断、显示击打通道、绘制折线轨迹、击打回放和图像局部放大,为使用者提供辅助分析。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
1、本发明中的所述台球训练辅助系统,包括摄像头、客户端和服务器,用户可以根据需要对训练的题目进行选择,然后将每个台球的运动轨迹与所述台球训练题目相对应的评测标准进行比对分析得到训练结果,解决了现有技术中台球训练系统只给出击打建议,得到训练人员的水平并给出建议。该方案中通过台球击打数据来精确地判断运动员本次击球是否成功,有助于对运动员水平进行科学的分级以及对运动员击球进行精确的分析,进而可以有针对性的对运动员的击球进行指导并提出详细的纠正意见,提高了训练效果。
2、本发明中的所述台球训练辅助系统,分析评测数据进一步包括击球得分、实际击球轨迹与标准答案轨迹对比图像以及本次击球详细分析,这样在用户训练后可以具有更好的指导作用。
3、本发明中的所述台球训练辅助系统,所述服务器还包括增强现实模块,通过测量球距、显示目标球对母球的遮挡区域、斯诺克判断、显示击打通道、绘制折线轨迹、击打回放和图像局部放大,为使用者提供辅助分析功能,通过辅助分析使得使用者可以知道自己的缺陷,便于及时纠正,提高水平。
4、本发明中的所述台球训练辅助系统,所述客户端还包括训练选择模块,通过该训练选择模式用户可根据需要来选择不同的训练模式,提高了该系统的适用范围,适于推广。
5、本发明中的所述台球训练辅助系统,所述客户端中还包括用户管理模块,所述用户管理模块对用户的信息进行管理,便于以后记录、查询,提高信息的利用率。
6、本发明还提供一种台球辅助训练方法,用户通过客户端的训练模式选择单元来选择数据库中的台球训练题目,然后用户根据训练题目完成击球训练,摄像头采集该训练时的台球运动信息,由分析测评模块进行分析,得到训练结果,为使用者提供有针对性的训练,并提供评判标准为用户参考,使得训练更有针对性,有助于使用者水平的提高。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
实施例1
本实施例中提供一种台球辅助训练系统,如图1所示,包括:
摄像头,安装在台球桌的上方,采集台球影像并发送。通过该摄像头对台球桌上的台球运动信息进行采集,进而进行判断。
客户端,包括训练模式选择单元及显示单元,其中,训练模式选择单元 用于选择服务器中的数据库中的台球训练题目,所述显示单元用于显示训练结果。
服务器,与所述摄像头和所述客户端分别连接,包括轨迹生成模块、数据库、分析测评模块,其中,
所述轨迹生成模块,用于接收所述摄像头发送的所述台球影像,根据每一帧的台球影像来生成每个台球的运动轨迹,并将每个台球的运动轨迹发送给所述分析测评模块;
所述数据库,用于存储台球训练题目及评判标准,每个所述台球训练题目与评判标准对应,所述数据库接收所述训练模式选择单元发送的台球训练题目的ID并将相对应的台球训练题目及评判标准发送给所述分析评测模块;
所述分析评测模块,用于接收所述数据库发送的所述台球训练题目和相对应的评判标准,并接收所述轨迹生成模块发送的每个台球的运动轨迹,将每个台球的运动轨迹与所述台球训练题目相对应的评测标准进行比对分析得到训练结果,并将训练结果发送给所述显示器进行显示。
本实施例中的所述台球训练辅助系统,包括摄像头、客户端和服务器,用户可以根据需要对训练的题目进行选择,然后将每个台球的运动轨迹与所述台球训练题目相对应的评测标准进行比对分析得到训练结果,解决了现有技术中台球训练系统只给出击打建议,得到训练人员的水平并给出建议。该方案中通过台球击打数据来精确地判断运动员本次击球是否成功,有助于对运动员水平进行科学的分级以及对运动员击球进行精确的分析,进而可以有针对性的对运动员的击球进行指导并提出详细的纠正意见,提高了训练效果
实施例2:
本实施例在实施例1的基础上,提供另外一种台球辅助训练系统,该台球训练辅助系统中,所述台球训练题目包括母球摆放位置以及目标球摆放位置,所述评判标准包括与台球训练题目相对应的母球运动轨迹、目标球运动轨迹、目标球落袋情况、台球停止区域以及吃库点。
在本实施例中,还可以设置真人标准答案击打录像,台球停止区域通过阴影显示,为训练者提供参考。
本实施例中的所述分析评测数据进一步包括击球得分、实际击球轨迹与标准答案轨迹对比图像以及本次击球详细分析。
所述服务器还包括增强现实模块,通过测量球距、显示目标球对母球的遮挡区域、斯诺克判断、显示击打通道、绘制折线轨迹、击打回放和图像局部放大,为运动员提供辅助分析功能。
所述客户端还包括训练选择模块,所述训练选择模块包括自由训练模式和课程训练模式,其中,
所述自由训练模式,用于从所述数据库中自由选择所述台球训练题目;
所述课程训练模式,用于根据课程安排来所述数据库中调取所述台球训练题目。
所述客户端中还包括用户管理模块,所述用户管理模块用于存储每个用户的分析评测数据、课程安排、用户权限及每道台球训练题目的击打次数。如高级用户权限可以编辑台球训练题目、增加删除用户等。
所述客户端还包括对战模块,所述对战模块用于从所有用户中选择两个用户,实时采集两个用户的对战数据,对所述对战数据进行分析,在对战结束后得出用户对战成绩。
所述客户端还包括远程对战模块,用于两用户进行远程对战。
在本实施例提供的方案中,分析评测数据进一步包括击球得分、实际击球轨迹与标准答案轨迹对比图像以及本次击球详细分析,这样在用户训练后可以具有更好的指导作用。所述服务器还包括增强现实模块,通过测量球距、显示目标球对母球的遮挡区域、斯诺克判断、显示击打通道、绘制折线轨迹、击打回放和图像局部放大,为使用者提供辅助分析功能,通过辅助分析使得使用者可以知道自己的缺陷,便于及时纠正,提高水平。所述客户端还包括训练选择模块,通过该训练选择模式用户可根据需要来选择不同的训练模 式,提高了该系统的适用范围,适于推广。所述客户端中还包括用户管理模块,所述用户管理模块对用户的信息进行管理,便于以后记录、查询,提高信息的利用率。
实施例3:
本实施例中提供一种台球训练辅助系统,包括客户端、节点服务器和主服务器,所述客户端可存在多个,以节点服务器为中心,通过通信网络,采用星形方式连接,在节点服务器中设置有分支数据库,所述节点服务器可存在多个,以主服务器为中心,通过通信网络,采用星形方式连接,在主服务器中设置有主服务数据库。
所述主服务数据库中存储有游戏模块中所用游戏、各种评测、训练所用试题及判断运动员击球是否成功的判断标准,供节点服务器将试题及击球关键信息下载至节点服务器的分支数据库中。
所述击球关键信息包含:目标球是否落袋、各台球停止区域、各台球必经区域和吃库点(台球碰撞桌边的点)。
所述台球训练辅助及击球评测系统的功能模块包括评测模块、游戏模块、训练模块、对战模块、管理模块、增强现实模块和台球轨迹判断模块。
所述台球轨迹判断模块的工作原理及实施方法现有技术中已经公开,如2012年9月12日在专利号为CN101947385B的发明专利中公开。
所述评测模块用于评测运动员等级水平,进行测评时,用户首先选择试题编号,模块根据用户所选试题编号,播放对应演示视频和试题介绍信息,用户击打母球后,系统借助台球轨迹判断模块确定本次击球中母球的轨迹和击球关键信息,将采集到的母球轨迹和击球关键信息与试题中预置的轨迹和击球关键信息进行对比,综合判断运动员本次击球是否成功,并将判断结果输出到现实装置中,同时显示该用户击打本试题球型的总次数和当前题目的剩余击打次数,记录并显示用户在本系统中的总击球成功率。
所述游戏模块用于提高台球训练的趣味性,进行游戏时,用户首先选择希望进行的游戏,模块根据用户选定游戏的名称读取游戏进度,根据游戏名 称和用户的进度播放关卡动画演示,用户按照动画演示击球,系统借助台球轨迹判断模块确定本次击球中母球的轨迹和击球关键信息,计算用户击球准备时间,并将采集到的母球轨迹和击球关键信息与试题中预置的轨迹和击球关键信息进行对比,综合判断运动员本次击球是否成功,并根据击球成功与否和用户击球准备时间长短,按照预定规则对用户的生命值、积分进行增加或扣除,并在用户退出游戏时保存游戏记录,将用户积分上传到节点服务器,存储在分支服务器的游戏积分列表中,分支服务器再将用户积分更新到主服务器的主服务数据库中。
所述训练模块用于对运动员进行日常训练,训练方式包括自由训练和课程训练两种,自由训练方式中,用户可以自由选择适合自己的题目进行训练,可以选取多道试题进行训练;课程训练方式中,用户可选择系统设定的课程进行训练,进行自由训练时,用户首先自由选择希望训练的题号,模块根据用户所选试题编号,播放对应演示视频和试题介绍信息,用户击打母球后,系统借助台球轨迹判断模块确定本次击球中母球的轨迹和击球关键信息,将采集到的母球轨迹和击球关键信息与试题中预置的轨迹和击球关键信息进行对比,综合判断运动员本次击球是否成功,并将判断结果输出到现实装置中,同时显示该用户击打本试题球型的总次数和当前题目的剩余击打次数,记录并显示用户在本系统中的总击球成功率,同时生成球员训练记录明细;进行课程训练时,模块首先读取用户的训练记录,依照训练记录读取试题题号,模块播放对应演示视频和试题介绍信息,用户击打母球后,系统借助台球轨迹判断模块确定本次击球中母球的轨迹和击球关键信息,将采集到的母球轨迹和击球关键信息与试题中预置的轨迹和击球关键信息进行对比,综合判断运动员本次击球是否成功,并将判断结果输出到现实装置中,同时显示该用户击打本试题球型的总次数和当前题目的剩余击打次数,记录并显示用户在本系统中的总击球成功率,同时生成球员训练记录明细。
所述对战模块用于组织训练比赛或娱乐比赛,进行对战时,模块会从选择对战的用户中随机抽取用户进行配对,在所配对的两个用户终端之间利用 VEN系统进行交互,实时采集用户每次击打的数据,可以实现台球双人对战状态的全程监控,并根据对战结果,计算每个用户在系统中的总积分。
所述管理模块用于管理用户权限,管理数据库中的游戏资源、试题资源和课程数据等,通过对用户数据库的操作,可对用户进行增加、删除、编辑和管理用户权限的操作,也可将游戏资源、试题资源和课程数据等资料上传至分支服务器或主服务器。
所述增强现实模块用于为运动员提供辅助分析功能,在增强现实模块中,可实现测量球距、显示目标球对母球的遮挡区域、斯诺克判断、显示击打通道、绘制折线轨迹、进行击打回放和图像局部放大功能;所述球距测量功能,是借助前述台球轨迹判断模块获得两颗台球之间的实际坐标,根据公式
而计算出两颗台球之间实际距离的功能,其中x1、y1和x2、y2为两颗台球的实际坐标,|AB|为两颗台球之间的距离,所述显示阴影区域功能,是借助前述台球轨迹判断模块,获得母球与目标球的实际坐标,求解方程组:
得出通过母球圆心,与目标球相切的两条切线,其中x、y为母球物理坐标和目标球物理坐标,r为台球半径26mm,k、b为未知数,得出两条切线后,切线与球桌边框形成的四边形即为阴影面积;所述斯诺克判断功能,是借助前述阴影区域功能,计算母球与障碍球之间的阴影区域,判断要击打的目标球是否全部位于阴影区域之中,若全部落入阴影区域之中,则判断做斯诺克成功,否则判断为做斯诺克失败;所述击打通道功能,是指若母球、目标球与袋口三点形成一条直线,则形成击打通道,模块借助前述台球轨迹判断模块获得母球和目标球的实际坐标,利用公式y=kx+b验证袋口实际坐标是否在母球和目标球所形成的直线之上,其中x,y为袋口坐标,k,b为通过母球和目标球坐标所得直线的斜率和截距。
实施例4:
本实施例中提供一种台球辅助训练方法,流程图如图2所示,包括如下步骤:
(1)用户通过客户端的训练模式选择单元来选择数据库中的台球训练题目,数据库同时将该台球训练题目及评判标准发送给所述分析评测模块;
(2)用户根据台球训练题目完成击球训练;
(3)摄像头采集台球的影响信息并发送给服务器,该服务器中的轨迹生成模块接收所述摄像头发送的所述台球影像,根据每一帧的台球影像来生成每个台球的运动轨迹,并将每个台球的运动轨迹发送给所述分析测评模块,所述分析测评模块将每个台球的运动轨迹与所述台球训练题目相对应的评测标准进行比对分析得到训练结果,并将训练结果发送给所述显示器进行显示。
本实施例中的台球辅助训练方法,用户通过客户端的训练模式选择单元来选择数据库中的台球训练题目,然后用户根据训练题目完成击球训练,摄像头采集该训练时的台球运动信息,由分析测评模块进行分析,得到训练结果,为使用者提供有针对性的训练,并提供评判标准为用户参考,使得训练更有针对性,有助于使用者水平的提高。
作为进一步的实施方式,在其他的实施例中,上述台球辅助训练方法还可以进一步包括如下过程:
通过所述分析评测数据进一步包括击球得分、实际击球轨迹与标准答案轨迹对比图像以及本次击球详细分析。
利用增强现实模块,通过测量球距、显示目标球对母球的遮挡区域、斯诺克判断、显示击打通道、绘制折线轨迹、击打回放和图像局部放大,为使用者提供辅助分析功能。
通过训练选择模块进行训练模式的选择,所述训练选择模块包括自由训练模式和课程训练模式,其中,所述自由训练模式,用于从所述数据库中自 由选择所述台球训练题目;所述课程训练模式,用于根据课程安排来所述数据库中调取所述台球训练题目。
通过用户管理模块存储每个用户的分析评测数据、课程安排、用户权限及每道台球训练题目的击打次数。
通过对战模块从所有用户中选择两个用户,实时采集两个用户的对战数据,对所述对战数据进行分析,在对战结束后得出用户对战成绩。
上述方式进一步拓展了该台球辅助训练系统的功能,使得训练者可以获得更加具有针对性的训练,同时也使得训练多样化,提高了趣味性,使得该台球辅助训练方法可以取得良好的训练效果。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的 装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。