CN106643284B - 射击检测方法、系统及穿戴终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供的射击检测方法、系统及穿戴终端，通过于预设时间点获取所述穿戴终端中声音传感器所采集的声音数据以及三轴加速度传感器所采集的加速度数据；从所述加速度数据获取射击者的运动情况是否符合射击动作特征以第一判断是否存在所述射击者的可能射击；从所述声音数据获取音量情况以第二判断是否存在所述射击者的可能射击；在第一判断及第二判断皆为可能射击的情形下，判断存在所述射击者的有效射击；通过自动化检测降低工作量，同事具备高精度及高准确性。

Description

射击检测方法、系统及穿戴终端

技术领域

本发明涉及枪械训练技术领域，特别是涉及射击检测方法、系统及穿戴终端。

背景技术

枪手射击时的射击速度(其中包括，接收到指令第一次击发的时间，和每次击发的间隔)和准确性，在战场上很大程度上能决定单兵的生存率，总体水平高的团队作战甚至能决定局部战事的胜负，因此在训练中，枪手的射击速度往往被视为一个重要指标进行考核，以往的训练方式，不仅耗时，耗人且效率低可靠性差，数据的准确性也不高。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供射击检测方法、系统及穿戴终端，自动侦测并识别射击者的有效射击行为，效率高，准确可靠，解决现有技术的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种射击检测方法，应用于射击者的穿戴终端，所述穿戴终端包括：声音传感器及三轴加速度传感器；所述方法包括：于预设时间点获取所述声音传感器所采集的声音数据以及三轴加速度传感器所采集的加速度数据；从所述加速度数据获取射击者的运动情况是否符合射击动作特征以第一判断是否存在所述射击者的可能射击；从所述声音数据获取音量情况以第二判断是否存在所述射击者的可能射击；在第一判断及第二判断皆为可能射击的情形下，判断存在所述射击者的有效射击。

于本发明的一实施例中，所述从所述加速度数据获取射击者的运动情况以第一判断是否存在所述射击者的可能射击，包括：对所述加速度数据取模得到取模数据；对所述加速度数据采样并对应获得取模数据的采样样本；根据所述采样样本进行计算以根据其离散程度来判断射击者的运动情况是否符合射击动作特征；若符合所述射击动作特征，判定存在所述射击者的可能射击。

于本发明的一实施例中，所述从所述声音数据获取音量情况以第二判断是否存在所述射击者的可能射击，包括：判断声音数据是否大于声音阈值；若大于，则判定存在所述射击者的可能射击。

于本发明的一实施例中，所述的射击检测方法，包括：通过所述穿戴终端显示关于所述有效射击的提示信息。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种射击检测系统，应用射击者的穿戴终端，所述穿戴终端包括：声音传感器及三轴加速度传感器；所述系统包括：通信模块，用于于预设时间点获取所述声音传感器所采集的声音数据以及三轴加速度传感器所采集的加速度数据；加速度射击检测模块，用于从所述加速度数据获取射击者的运动情况是否符合射击动作特征以第一判断是否存在所述射击者的可能射击；声音检测模块，用于从所述声音数据获取音量情况以第二判断是否存在所述射击者的可能射击；有效射击判定模块，用于在第一判断及第二判断皆为可能射击的情形下，判断存在所述射击者的有效射击。

于本发明的一实施例中，所述加速度射击检测模块，包括：取模模块，用于对所述加速度数据取模得到取模数据；采样模块，用于对所述加速度数据采样并对应获得取模数据的采样样本；第一可能射击判定模块，用于根据所述采样样本进行计算以根据其离散程度来判断射击者的运动情况是否符合射击动作特征；且在符合所述射击动作特征的情况下，判定存在所述射击者的可能射击。

于本发明的一实施例中，所述声音检测模块，包括：第二可能射击判定模块，用于判断声音数据是否大于声音阈值；若大于，则判定存在所述射击者的可能射击。

于本发明的一实施例中，所述的射击检测系统，包括：显示模块，用于通过所述穿戴终端显示关于所述有效射击的提示信息。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种穿戴终端，穿戴于射击者，所述穿戴终端包括：声音传感器及三轴加速度传感器、及所述的射击检测系统。

于本发明的一实施例中，所述的穿戴终端，还包括：显示器，用于显示关于所述有效射击的提示信息。

于本发明的一实施例中，所述的穿戴终端，还包括：无线通信电路，用于与外部设备建立无线通信以发送所述有效射击的数据。

如上所述，本发明提供的射击检测方法、系统及穿戴终端，通过于预设时间点获取所述穿戴终端中声音传感器所采集的声音数据以及三轴加速度传感器所采集的加速度数据；从所述加速度数据获取射击者的运动情况是否符合射击动作特征以第一判断是否存在所述射击者的可能射击；从所述声音数据获取音量情况以第二判断是否存在所述射击者的可能射击；在第一判断及第二判断皆为可能射击的情形下，判断存在所述射击者的有效射击；通过自动化检测降低工作量，同事具备高精度及高准确性。

附图说明

图1显示为本发明一实施例中射击检测方法的流程示意图。

图2显示为本发明一实施例中所述射击检测方法中一步骤的分解流程示意图。

图3显示为本发明一实施例中射击检测系统的模块示意图。

图4显示为本发明一实施例中穿戴终端的结构示意图。

元件标号说明

1 射击检测系统

11 通信模块

12 加速度射击检测模块

13 声音检测模块

14 有效射击判定模块

2 穿戴终端

20 嵌入式处理器

21 存储器

22 声音传感器

23 三轴加速度传感器

24 显示屏

25 无线通信电路

S1～S4 步骤

S21～S25

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明的技术方案，应用于枪械训练中，用于辅助枪械训练者进行射击行为的检测。

本发明提供一种穿戴终端，所述穿戴终端穿戴于枪械射击者，优选的，由于射击主要是利用手臂，该穿戴终端是穿戴于射击者的手部或臂部，例如为手环、臂环等，其设有声音传感器和三轴加速度传感器，分别用于采集环境的声音数据，以及射击者在射击过程中运动的加速度数据。

如图1所示，本发明展示所述穿戴终端的射击检测方法，其包括：

步骤S1：于预设时间点获取所述声音传感器所采集的声音数据以及三轴加速度传感器所采集的加速度数据。

于本发明的一实施例中，由于枪械训练是周期性行为，即周期性地重复进行提枪、瞄准、射击、放下动作，因此所述声音数据和加速度数据的采集可以是周期性进行的，若一次射击动作的周期需要5秒，则可按间隔远小于该射击的20ms采集一次，而所述预设时间点可以是按该周期来设定的。

所述三轴加速度传感器采集的加速度数据包括：x轴加速度数据、y轴加速度数据、及z轴加速度数据，可供分别进行分析，也可以归一分析。

步骤S2：从所述加速度数据获取射击者的运动情况是否符合射击动作特征以第一判断是否存在所述射击者的可能射击。

于一实施例中，可以通过采样并进行样本统计分析来滤除干扰，该干扰可能来源于不满足射击动作要求(例如在速度上较慢)的无效射击行为，或者非射击行为的手臂抖动等。

具体来讲，如图2所示，于一实施例中，步骤S2包括：

步骤S21：对所述加速度数据取模得到取模数据。

于本实施例中，所述取模指的是对x、y、z轴加速度数据取模而得到取模数据。

步骤S22：对所述加速度数据采样并对应获得取模数据的采样样本。

于本实施例中，可例如按时间轴对x、y、z轴加速度数据分别进行采样多个采样点，则加速度数据的每个采样点对应有取模数据的采样点，而形成取模数据的采样样本。

步骤S23：根据所述采样样本进行计算以根据其离散程度来判断射击者的运动情况是否符合射击动作特征。

步骤S24：若符合所述射击动作特征，判定存在所述射击者的可能射击。

优选的，步骤S25：若不符合，则可认为不是射击。

于本实施例中，若存在射击行为，则枪械使用者应当是先有突发的大幅度动作的射击动作特征，要判断是否符合此特征，则可通过计算取模数据的采样样本的标准差，并判断标准差是否大于某个阈值，若大于，则可获知取模数据采样样本的离散程度较高，而可能是有射击行为发生。

步骤S3：从所述声音数据获取音量情况以第二判断是否存在所述射击者的可能射击。

于本发明的一实施例中，即使通过对加速度数据分析来进行的第一判断为可能射击行为，而若发生射击者仅举枪而未射击，故需要配合声音进行判断；但是，若邻近的其它射击者的射击声音均可能对射击判定的准确性有所干扰。

因此，步骤S3包括：判断声音数据是否大于声音阈值，该声音阈值应该大于邻近的其它射击者的射击产生声音的音量；而若大于该声音阈值，则判定存在所述射击者的可能射击；若小于，亦可判定为不是射击。

步骤S4：在第一判断及第二判断皆为可能射击的情形下，判断存在所述射击者的有效射击。

于本发明的一实施例中，简单来讲，即在判断出射击者确实进行了射击动作，且产生了满足音量条件的射击声音，则可判定射击者成功完成了射击行为，而记为有效射击一次。

重复上述过程即可记录射击者在射击训练中进行了多少次有效射击行为。

于本发明的一实施例中，所述穿戴终端还可设有显示屏，其可用于显示关于所述有效射击的提示信息，例如“有效射击1次”，“有效射击2次”等。

如图3所示，本发明提供一种射击检测系统，应用射击者的穿戴终端，所述穿戴终端包括：声音传感器及三轴加速度传感器；所述系统1的原理与上述方法大致相同，因此相同的技术细节不作重复赘述，所述射击检测系统1包括：通信模块11，用于于预设时间点获取所述声音传感器所采集的声音数据以及三轴加速度传感器所采集的加速度数据；加速度射击检测模块12，用于从所述加速度数据获取射击者的运动情况是否符合射击动作特征以第一判断是否存在所述射击者的可能射击；声音检测模块13，用于从所述声音数据获取音量情况以第二判断是否存在所述射击者的可能射击；有效射击判定模块14，用于在第一判断及第二判断皆为可能射击的情形下，判断存在所述射击者的有效射击。

于本发明的一实施例中，所述加速度射击检测模块12，包括：取模模块，用于对所述加速度数据取模得到取模数据；采样模块，用于对所述加速度数据采样并对应获得取模数据的采样样本；第一可能射击判定模块，用于根据所述采样样本进行计算以根据其离散程度来判断射击者的运动情况是否符合射击动作特征；且在符合所述射击动作特征的情况下，判定存在所述射击者的可能射击。

于本发明的一实施例中，所述声音检测模块13，包括：第二可能射击判定模块，用于判断声音数据是否大于声音阈值；若大于，则判定存在所述射击者的可能射击。

于本发明的一实施例中，所述的射击检测系统，包括：显示模块，用于通过所述穿戴终端显示关于所述有效射击的提示信息。

如图4所示，本发明提供所述穿戴终端2的具体电路模块结构，其可通过一嵌入式系统来实现，包括：嵌入式处理器20(例如MCU、SoC等)，及与该嵌入式处理器20连接的存储器21(ROM、RAM等)、声音传感器22、及三轴加速度传感器23等。

所述存储器21可分为内存和外存，所述外存用于存储各种软件程序，所述嵌入式处理器20控制对应软件程序调至内存运行，从而实现前述方法实施例或系统实施例中的各种功能，如传感器数据采集、可能射击和有效射击行为的判定等。

优选的，所述穿戴终端2还具有显示屏24，连接所述嵌入式处理器20，其可例如为尺寸较小的LED或LCD显示器，以显示所述有效射击的提示信息，例如“有效射击1次”，“有效射击2次”等。

优选的，所述穿戴终端2还可具有无线通信电路25，例如蓝牙、红外、WiFi、GPRS、Zigbee等各种电路模块，而可接入网络而与服务器等进行通信，以将有效射击的统计数据等加以存储并分析以供例如射击教练员等查看。

综上所述，本发明提供的射击检测方法、系统及穿戴终端，通过于预设时间点获取所述穿戴终端中声音传感器所采集的声音数据以及三轴加速度传感器所采集的加速度数据；从所述加速度数据获取射击者的运动情况是否符合射击动作特征以第一判断是否存在所述射击者的可能射击；从所述声音数据获取音量情况以第二判断是否存在所述射击者的可能射击；在第一判断及第二判断皆为可能射击的情形下，判断存在所述射击者的有效射击；通过自动化检测降低工作量，同事具备高精度及高准确性。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种射击检测方法，其特征在于，应用于射击者的穿戴终端，所述穿戴终端包括：声音传感器及三轴加速度传感器；所述方法包括：

于预设时间点获取所述声音传感器所采集的声音数据以及三轴加速度传感器所采集的加速度数据；

从所述加速度数据获取射击者的运动情况是否符合射击动作特征以第一判断是否存在所述射击者的可能射击；

从所述声音数据获取音量情况以第二判断是否存在所述射击者的可能射击；其包括：判断声音数据是否大于声音阈值；若大于，则判定存在所述射击者的可能射击；

在第一判断及第二判断皆为可能射击的情形下，判断存在所述射击者的有效射击。

2.根据权利要求1所述的射击检测方法，其特征在于，所述从所述加速度数据获取射击者的运动情况以第一判断是否存在所述射击者的可能射击，包括：

对所述加速度数据取模得到取模数据；

对所述加速度数据采样并对应获得取模数据的采样样本；

根据所述采样样本进行计算以根据其离散程度来判断射击者的运动情况是否符合射击动作特征；

若符合所述射击动作特征，判定存在所述射击者的可能射击。

3.根据权利要求1所述的射击检测方法，其特征在于，包括：通过所述穿戴终端显示关于所述有效射击的提示信息。

4.一种射击检测系统，其特征在于，应用射击者的穿戴终端，所述穿戴终端包括：声音传感器及三轴加速度传感器；所述系统包括：

通信模块，用于于预设时间点获取所述声音传感器所采集的声音数据以及三轴加速度传感器所采集的加速度数据；

加速度射击检测模块，用于从所述加速度数据获取射击者的运动情况是否符合射击动作特征以第一判断是否存在所述射击者的可能射击；

声音检测模块，用于从所述声音数据获取音量情况以第二判断是否存在所述射击者的可能射击；所述声音检测模块，包括：第二可能射击判定模块，用于判断声音数据是否大于声音阈值；若大于，则判定存在所述射击者的可能射击；

有效射击判定模块，用于在第一判断及第二判断皆为可能射击的情形下，判断存在所述射击者的有效射击。

5.根据权利要求4所述的射击检测系统，其特征在于，所述加速度射击检测模块，包括：

取模模块，用于对所述加速度数据取模得到取模数据；

采样模块，用于对所述加速度数据采样并对应获得取模数据的采样样本；

第一可能射击判定模块，用于根据所述采样样本进行计算以根据其离散程度来判断射击者的运动情况是否符合射击动作特征；且在符合所述射击动作特征的情况下，判定存在所述射击者的可能射击。

6.根据权利要求4所述的射击检测系统，其特征在于，包括：显示模块，用于通过所述穿戴终端显示关于所述有效射击的提示信息。

7.一种穿戴终端，其特征在于，穿戴于射击者，所述穿戴终端包括：声音传感器及三轴加速度传感器、及如权利要求4～6中任一项所述的射击检测系统。

8.根据权利要求7所述的穿戴终端，其特征在于，还包括：显示器，用于显示关于所述有效射击的提示信息。

9.根据权利要求7所述的穿戴终端，其特征在于，还包括：无线通信电路，用于与外部设备建立无线通信以发送所述有效射击的数据。