CN108918104A - 一种篮球性能参数智能检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于篮球检测技术领域，公开了一种篮球性能参数智能检测系统，所述篮球性能参数智能检测系统包括：视频监控模块、弹力检测模块、摩擦力检测模块、中央控制模块、无线通信模块、抗压测试模块、二维码模块、数据存储模块、计算机。本发明通过无线通信模块可以将视频监控模块、及检测数据信息通过无线信号发送到计算机上，实现远程监控测试，操作简单、方便，降低人工成本；同时通过二维码模块可以方便用户直接扫取二维码获取检测数据，方便用户查询。

Description

一种篮球性能参数智能检测系统

技术领域

本发明属于篮球检测技术领域，尤其涉及一种篮球性能参数智能检测系统。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

篮球运动简单易行，趣味性很强，可以因人、因地、因时、因需而异。通过变换各种活动方式，篮球运动更加方便与吸引人们的参与，以达到活跃身心、健身强体的目的，进而提高社会的文明氛围，充实人们业余文化娱乐生活。人们通过参与篮球运动，既可以强身健体，也可以使个性、自信心、审美情趣、意志力、进取心、自我约束等能力都有很好的发展，也有利于培养团结合作、尊重对手、公平竞争的道德品质。然而，现有的篮球性能检测需要人工现场进行测试，人工成本高，测试不方便；同时检测后的数据不能在篮球上直接获取，不便用户进行查询。

认知无线电技术在提高频谱利用率方面有很大的潜能，认知用户采用动态频谱接入的方式对分配给授权用户的频谱资源进行动态利用。此外，协作中继技术融合了分集技术与中继传输技术的优势，不但解决了MIMO系统中天线设置的独立性问题，而且可以避免MIMO系统中大尺度路径损耗与中尺度阴影效应会同时对所有天线产生相似作用这一事实对系统性能的影响，也是提高无线网络频谱效率的一项关键技术。

近年来，研究人员提出协作认知无线电技术，采用该技术，作为对认知用户协助传输授权用户数据的回报，认知用户获得接入频谱的机会以传输自身数据。有效的协作机制可以实现授权与认知数据传输性能的改善。在文献中，提出了一种基于时隙划分的协作传输机制，认知用户参与数据协作，作为交换，授权用户则将其所拥有的频谱租赁给认知用户一段时间。上述机制导致授权用户与中继增加了等待时延，因为中继需要使用同一个信道在时间上交替地进行数据协作与自身数据的传输。在文献中，研究人员提出两阶段协作传输机制，授权用户将频谱划分为两个相互正交的子频带，并在阶段一通过第一个子频带进行广播。中继在第二阶段的同一个子频带进行数据协作，并在第二个子频带传输自身数据。该机制允许中继用户在特定的频谱上不间断地传输自身数据，所以其通信性能得到保证。然而，授权用户只利用了部分带宽。文献中，提出了基于MIMO技术的两阶段协作传输机制，认知中继能够通过空间复用，使自身数据与授权用户数据同时在第二阶段进行传输，避免了将一定数量的时间或者频谱租赁给认知用户，同时提高了授权用户与认知用户的性能。在文献中，采用正交调制的方法，设计了两阶段的协作传输机制，中继用户采用正交的信道中继转发授权用户的数据，同时采用同相调制无干扰地传输自身数据。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有的篮球性能检测需要人工现场进行测试，人工成本高，测试不方便；同时检测后的数据不能在篮球上直接获取，不便用户进行查询。

现有技术中，两跳中继系统中端到端的频谱效率受到某一跳频谱效率的限制从而产生的瓶颈效应问题。

现代图像通信系统通常采用跳扩频方式来对抗截获及抗干扰，随着截获能力和信号识别处理算法能力的提高，基本的跳扩频抗截获及干扰能力显得日益薄弱。当前提高抗截获的能力主要是以扩频和跳频为基础，一方面提高跳速和频率集的带宽，一方面采用差分跳频和自适应跳频等新的跳频方式。这些方法存在硬件开销较大、组网规划比较困难、实时性很差等问题。尽管常规跳频技术、差分跳频技术和自适应跳频技术都已经可以对抗大部分的截获和干扰方式，但是在对抗日益发展的截获技术和干扰技术时，其性能仍不能满足图像通信的需要。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种篮球性能参数智能检测系统。

本发明是这样实现的，一种篮球性能参数智能检测系统包括：

视频监控模块，与中央控制模块连接，用于通过摄像头对篮球检测过程进行监控；

弹力检测模块，与中央控制模块连接，用于通过弹力传感器对篮球的弹力进行检测；

摩擦力检测模块，与中央控制模块连接，用于对篮球的表面的摩擦力进行检测；

中央控制模块，与视频监控模块、弹力检测模块、摩擦力检测模块、无线通信模块、抗压测试模块、二维码模块、数据存储模块连接，用于调度各个模块正常工作；

无线通信模块，与中央控制模块、计算机连接，用于通过无线发射器发送无线信号连接远程计算机；

抗压测试模块，与中央控制模块连接，用于对篮球的抗压测试；

二维码模块，与中央控制模块连接，用于将篮球的检测信息集成到二维上并印制在篮球上；

数据存储模块，与中央控制模块连接，用于对篮球检测的信息进行存储。

进一步，所述抗压测试模块包括参数设定模块、加压模块、曲线绘制模块；

参数设定模块，用于设定测试参数数据；

加压模块，用于增加压力测试指标；

曲线绘制模块，用于绘制压力测试数据变化曲线。

进一步，所述二维码模块包括信息打包模块、信息转化模块、二维码生成模块；

信息打包模块，用于将各项测试数据集中打包成数据表；

信息加密模块，用于对数据表数据进行加密；

二维码生成模块，用于将加密后的数据通过二维码生成器转化为二维码。

视频监控模块的监控方法包括：

步骤一，将真实信息即码字的1和0序列经过N倍扩展后，分别与对应时间顺序的混沌序列进行异或，得到信息码字相应的伪码；

步骤二，信息发送端将由伪码发生器生成的跳频序列每N个点分为一组，每个码字相应的N个伪码元对应于跳频序列N个周期内的频点，且伪码的1和0分别代表相应跳频周期上是否发送载频，形成调制图样，由调制图样将伪码序列进行非常规调制，再与由频率合成器生成的跳频图案进行混频，进行发送；

步骤三，信息接收端接收到信号后，对发射端载波频率的发送规律进行估计，再与已知跳频频率序列进行比较，与相应时间上的载波频率相等则记为1，与相应时间上的载波频率不相等记为0；

步骤四，将比较得到的序列与发送端相同的混沌序列异或，经N倍压缩即可得到真实的信息；

中央控制模块，与视频监控模块、弹力检测模块、摩擦力检测模块、无线通信模块、抗压测试模块、二维码模块、数据存储模块连接，用于调度各个模块正常工作；中央控制模块在控制数据传输中，令待选中继的集合为选择中继节点

计算PT与每个中继节点r构成的链路的信噪比并得到其中表示中继对信号s_p的解码向量，g_PT，r表示PT到中继节点的信道向量；

计算中继节点的待选集合与PR构成的链路的信噪比其中

比较与的大小；

若选择能够获得最大的端到端频谱效率的单中继r_opt；

若选择两个中继SR₁和ST₂；

无线通信模块，与中央控制模块、计算机连接，用于通过无线发射器发送无线信号连接远程计算机；

抗压测试模块，与中央控制模块连接，用于对篮球的抗压测试；

二维码模块，与中央控制模块连接，用于将篮球的检测信息集成到二维上并印制在篮球上；

数据存储模块，与中央控制模块连接，用于对篮球检测的信息进行存储。

进一步，所述步骤一进一步包括：

第一步，将码速率为F_{b_real}＝25kbps的真实有效信息x[1：1000]横向扩展N＝5倍，即1扩展为11111，0扩展为00000，得到序列x₁[1：5000]，采样率为F_{s_real}＝5MHz；

第二步，产生Chebyshev-Map混沌序列y[1：5000]，映射方程为：

y_n+1＝T_k(y_n)＝cos(k·cos^-1y_n)，y_n∈[-1，1]；

其中k为Chebyshev映射参数取4，y_n为当前状态，y_n+1为下一个状态，从初始值y₀开始迭代，采用门限将得到的序列二值量化得到序列y＝{y₀，y₁，y₂，...，y_i，...}，初始值y₀取0.6；

第三步，将序列x₁与混沌序列y异或得到伪随机序列z[1：5000]：

所述步骤二进一步包括：

(1)由伪码序列z[1：5000]的1和0控制生成调制图样，伪码序列z进行非常规BPSK调制，为1，则对应时间内基带信号为cos(2πf_{c_bpsk}t)，为0，则对应时间内基带信号全为0，生成基带调制信号f_bpsk[1：100000]；

(2)由伪随机码发生器产生伪随机序列，通过指令译码器，控制频率合成器生成跳频图案X；

(3)将基带调制信号f_bpsk与跳频图案X经混频器混频后，得到发送信号rs再进行发送；

所述合成器生成跳频图案X的方法为：由伪随机码发生器生成范围为1-8的跳频序列x_hop[1∶5000]，与随机数x_hop(i)，i＝1...5000对应的跳频载波频率f_c(x_hop(i))为：

f_c(x_hop(i))＝f_L+(x_hop(i)-1)*f_I；

f_send(i)＝f_c(x_hop(i))；

其中最低频率f_L＝30M，跳频间隔为f_I＝0.25M，由此得到跳频载波频率集f_send[1∶5000]，再生成跳频载波即跳频图案X[1∶100000]；

所述步骤三进一步包括：

第一步，通过短时傅里叶变换谱图法对接收信号r进行处理，得到信号的粗估计时频脊线r₁；

第二步，对得到的粗估的时频脊线r₁作一阶差分，凸显信号的跳变位置，差分后的信号为r₂；

第三步，在一阶差分后的信号中选取若干峰值位置，利用最小二乘法作线性拟合得一条直线；

第四步，估计出跳速R后，进一步估计出跳变时刻αT_h，其中T_h＝1/R为跳频周期，α则由下式得出：

第五步，估计出跳速R和跳变时刻αT_h后，对每个跳变周期内的单频信号进行估频，在接收到的单频信号中任取一段长度为10的数据r_t，t＝0，1，2，...，9，依据下式：

其中：符合*表示取共轭，∠表示求信号r_t和信号r_t+1的相位差，估计出信号载波频率f[1∶5000]，以及信号的时频脊线；

第六步，将估计出的载波频率f[1∶5000]与已知跳频频率序列f_send[1∶5000]进行比较，与相应时间上载波频率相等记为1，与相应时间上载波频率不相等记为0，得到序列rz[1∶5000]。

进一步，若选择能够获得最大的端到端频谱效率的单中继r_opt中，若选择能够获得最大的端到端频谱效率的单中继r_opt；在第一阶段，授权用户发射端PT以功率广播消息s_p，认知用户ST₁以功率向SR₁发送数据s₁；若选择的中继节点为SR₁，SR₁分别恢复出s_p与s₁；若选择的中继节点为ST₂，ST₂对s_p接收，SR₁对s₁接收；在第二阶段，r_opt以功率向PR转发授权用户数据s_p，ST₂以功率向SR₂发送数据s₂，r_opt协助主用户数据传输的发射功率计算如下，

其中，表示中继节点r_opt转发s_p前对信号进行预编码的预编码向量；

若选择两个中继SR₁和ST₂；在第一阶段，授权用户发射端PT以发送功率向认知用户广播消息s_p，认知用户ST₁以功率向SR₁发送数据s₁，ST₂恢复s_p并消除来自ST₁的干扰，SR₁分别恢复出s_p与s₁，SR₂对s_p接收；在第二阶段，SR₁与ST₂分别以功率和向PR转发授权用户数据s_p，ST₂以功率向SR₂发送数据s₂，SR₂需要消除来自SR₁与ST₂的干扰，ST₂设计发送方式，使其发送s₂对PR不产生干扰；SR₁和ST₂协助主用户数据传输的总功率计算如下：

每个中继用于授权数据传输的功率为

本发明的优点及积极效果为：

本发明通过无线通信模块可以将视频监控模块、及检测数据信息通过无线信号发送到计算机上，实现远程监控测试，操作简单、方便，降低人工成本；同时通过二维码模块可以方便用户直接扫取二维码获取检测数据，方便用户查询。

本发明中央控制模块在控制数据传输中，首先PT根据收集的信道状态确定待选中继集合，再分别计算选择单个中继与两个中继情况下的信噪比，经过对比信噪比的大小确定选择中继的个数，接着进行信号的传输；传输过程分为两个阶段，在第一阶段，授权用户发送端PT将需要传输的信号以广播的方式发送给所选中继，同时，认知用户ST₁向认知用户SR₁发送信号实现认知用户间的信息传输；在第二阶段，中继协助授权用户将信号发送给授权用户接收端PR，同时，认知用户ST₂向认知用户SR₂发送信号实现认知用户间的信息传输。

本发明采用了功率自适应的方法，即根据链路实际情况选择中继，并且调整发送数据的功率，以消除存在多跳传输中的瓶颈，提高了端到端传输速率，本发明无论采用何种中继选择策略，采用功率自适应的方法均可以提高授权数据传输的频谱效率。

本发明的视频监控模块通过系统载波的发送位置规律来表示信息，只需检测频点的发送规律来解信息，发送端由伪码“1”和“0”控制跳频周期内是否发送载波，将真实信息隐藏在调制图样中，同时由于混沌序列的无周期性、无收敛性和不可逆性质，将其应用于本方法的发送端可增强调制图样的随机性，因此与现有常规的基于跳频的抗截获技术相比，本发明在信噪比为10时可达到几乎可达100％的抗截获性能。为图像处理的准确度提供保证。

附图说明

图1是本发明实施例提供的篮球性能参数智能检测系统结构框图。

图中：1、视频监控模块；2、弹力检测模块；3、摩擦力检测模块；4、中央控制模块；5、无线通信模块；6、抗压测试模块；7、二维码模块；8、数据存储模块；9、计算机。

图2是本发明实施例提供的在不采用功率自适应的情形下授权数据端到端传输的频谱效率随信噪比变化的仿真图；

图3是本发明实施例提供的在采用功率自适应的情形下授权数据端到端传输的频谱效率随信噪比变化的仿真图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。

如图1所示，本发明提供的篮球性能参数智能检测系统包括：视频监控模块1、弹力检测模块2、摩擦力检测模块3、中央控制模块4、无线通信模块5、抗压测试模块6、二维码模块7、数据存储模块8、计算机9。

视频监控模块1，与中央控制模块4连接，用于通过摄像头对篮球检测过程进行监控；

弹力检测模块2，与中央控制模块4连接，用于通过弹力传感器对篮球的弹力进行检测；

摩擦力检测模块3，与中央控制模块4连接，用于对篮球的表面的摩擦力进行检测；

中央控制模块4，与视频监控模块1、弹力检测模块2、摩擦力检测模块3、无线通信模块5、抗压测试模块6、二维码模块7、数据存储模块8连接，用于调度各个模块正常工作；

无线通信模块5，与中央控制模块4、计算机9连接，用于通过无线发射器发送无线信号连接远程计算机；

抗压测试模块6，与中央控制模块4连接，用于对篮球的抗压测试；

二维码模块7，与中央控制模块4连接，用于将篮球的检测信息集成到二维上并印制在篮球上；

数据存储模块8，与中央控制模块4连接，用于对篮球检测的信息进行存储。

本发明提供的抗压测试模块6包括参数设定模块、加压模块、曲线绘制模块；

参数设定模块，用于设定测试参数数据；

加压模块，用于增加压力测试指标；

曲线绘制模块，用于绘制压力测试数据变化曲线。

本发明提供的二维码模块7包括信息打包模块、信息转化模块、二维码生成模块；

信息打包模块，用于将各项测试数据集中打包成数据表；

信息加密模块，用于对数据表数据进行加密；

二维码生成模块，用于将加密后的数据通过二维码生成器转化为二维码。

本发明检测时，首先，通过视频监控模块1对篮球检测过程进行监控；通过弹力检测模块2对篮球的弹力进行检测；接着，通过摩擦力检测模块3对篮球的表面的摩擦力进行检测；中央控制模块4将检测的信息通过无线通信模块5发送到远程计算机9进行处理；通过抗压测试模块6对篮球的抗压测试；通过二维码模块7将篮球的检测信息集成到二维上并印制在篮球上；通过数据存储模块8对篮球检测的信息进行存储。

本发明的视频监控模块的监控方法包括：

步骤一，将真实信息即码字的1和0序列经过N倍扩展后，分别与对应时间顺序的混沌序列进行异或，得到信息码字相应的伪码；

步骤二，信息发送端将由伪码发生器生成的跳频序列每N个点分为一组，每个码字相应的N个伪码元对应于跳频序列N个周期内的频点，且伪码的1和0分别代表相应跳频周期上是否发送载频，形成调制图样，由调制图样将伪码序列进行非常规调制，再与由频率合成器生成的跳频图案进行混频，进行发送；

步骤三，信息接收端接收到信号后，对发射端载波频率的发送规律进行估计，再与已知跳频频率序列进行比较，与相应时间上的载波频率相等则记为1，与相应时间上的载波频率不相等记为0；

步骤四，将比较得到的序列与发送端相同的混沌序列异或，经N倍压缩即可得到真实的信息；

中央控制模块，与视频监控模块、弹力检测模块、摩擦力检测模块、无线通信模块、抗压测试模块、二维码模块、数据存储模块连接，用于调度各个模块正常工作；中央控制模块在控制数据传输中，令待选中继的集合为选择中继节点

计算PT与每个中继节点r构成的链路的信噪比并得到其中表示中继对信号s_p的解码向量，g_PT，r表示PT到中继节点的信道向量；

计算中继节点的待选集合与PR构成的链路的信噪比其中

比较与的大小；

若选择能够获得最大的端到端频谱效率的单中继r_opt；

若选择两个中继SR₁和ST₂；

无线通信模块，与中央控制模块、计算机连接，用于通过无线发射器发送无线信号连接远程计算机；

抗压测试模块，与中央控制模块连接，用于对篮球的抗压测试；

二维码模块，与中央控制模块连接，用于将篮球的检测信息集成到二维上并印制在篮球上；

数据存储模块，与中央控制模块连接，用于对篮球检测的信息进行存储。

所述步骤一进一步包括：

第一步，将码速率为F_{b_real}＝25kbps的真实有效信息x[1∶1000]横向扩展N＝5倍，即1扩展为11111，0扩展为00000，得到序列x₁[1∶5000]，采样率为F_{s_real}＝5MHz；

第二步，产生Chebyshev-Map混沌序列y[1∶5000]，映射方程为：

y_n+1＝T_k(y_n)＝cos(k·cos^-1y_n)，y_n∈[-1，1]；

其中k为Chebyshev映射参数取4，y_n为当前状态，y_n+1为下一个状态，从初始值y₀开始迭代，采用门限将得到的序列二值量化得到序列y＝{y₀，y₁，y₂，…，y_i，…}，初始值y₀取0.6；

第三步，将序列x₁与混沌序列y异或得到伪随机序列z[1∶5000]：

所述步骤二进一步包括：

(1)由伪码序列z[1∶5000]的1和0控制生成调制图样，伪码序列z进行非常规BPSK调制，为1，则对应时间内基带信号为cos(2πf_{c_bpsk}t)，为0，则对应时间内基带信号全为0，生成基带调制信号f_bpsk[1∶100000]；

(2)由伪随机码发生器产生伪随机序列，通过指令译码器，控制频率合成器生成跳频图案X；

(3)将基带调制信号f_bpsk与跳频图案X经混频器混频后，得到发送信号rs再进行发送；

所述合成器生成跳频图案X的方法为：由伪随机码发生器生成范围为1-8的跳频序列x_hop[1∶5000]，与随机数x_hop(i)，i＝1...5000对应的跳频载波频率f_c(x_hop(i))为：

f_c(x_hop(i))＝f_L+(x_hop(i)-1)*f_I；

f_send(i)＝f_c(x_hop(i))；

其中最低频率f_L＝30M，跳频间隔为f_I＝0.25M，由此得到跳频载波频率集f_send[1∶5000]，再生成跳频载波即跳频图案X[1∶100000]；

所述步骤三进一步包括：

第一步，通过短时傅里叶变换谱图法对接收信号r进行处理，得到信号的粗估计时频脊线r₁；

第二步，对得到的粗估的时频脊线r₁作一阶差分，凸显信号的跳变位置，差分后的信号为r₂；

第三步，在一阶差分后的信号中选取若干峰值位置，利用最小二乘法作线性拟合得一条直线；

第四步，估计出跳速R后，进一步估计出跳变时刻αT_h，其中T_h＝1/R为跳频周期，α则由下式得出：

第五步，估计出跳速R和跳变时刻αT_h后，对每个跳变周期内的单频信号进行估频，在接收到的单频信号中任取一段长度为10的数据r_t，t＝0，1，2，...，9，依据下式：

其中：符合*表示取共轭，∠表示求信号r_t和信号r_t+1的相位差，估计出信号载波频率f[1∶5000]，以及信号的时频脊线；

第六步，将估计出的载波频率f[1∶5000]与已知跳频频率序列f_send[1∶5000]进行比较，与相应时间上载波频率相等记为1，与相应时间上载波频率不相等记为0，得到序列rz[1∶5000]。

进一步，若选择能够获得最大的端到端频谱效率的单中继r_opt中，若选择能够获得最大的端到端频谱效率的单中继r_opt；在第一阶段，授权用户发射端PT以功率广播消息s_p，认知用户ST₁以功率向SR₁发送数据s₁；若选择的中继节点为SR₁，SR₁分别恢复出s_p与s₁；若选择的中继节点为ST₂，ST₂对s_p接收，SR₁对s₁接收；在第二阶段，r_opt以功率向PR转发授权用户数据s_p，ST₂以功率向SR₂发送数据s₂，r_opt协助主用户数据传输的发射功率计算如下，

其中，表示中继节点r_opt转发s_p前对信号进行预编码的预编码向量；

若选择两个中继SR₁和ST₂；在第一阶段，授权用户发射端PT以发送功率向认知用户广播消息s_p，认知用户ST₁以功率向SR₁发送数据s₁，ST₂恢复s_p并消除来自ST₁的干扰，SR₁分别恢复出s_p与s₁，SR₂对s_p接收；在第二阶段，SR₁与ST₂分别以功率和向PR转发授权用户数据s_p，ST₂以功率向SR₂发送数据s₂，SR₂需要消除来自SR₁与ST₂的干扰，ST₂设计发送方式，使其发送s₂对PR不产生干扰；SR₁和ST₂协助主用户数据传输的总功率计算如下：

每个中继用于授权数据传输的功率为

下面结合仿真实验对本发明作进一步描述。

图2是本发明实施例提供的在不采用功率自适应的情形下授权数据端到端传输的频谱效率随信噪比变化的仿真图；

图3是本发明实施例提供的在采用功率自适应的情形下授权数据端到端传输的频谱效率随信噪比变化的仿真图。

通过[阶段划分，中继功率，中继选择策略，期望数据]来表示不同的方案；其中，阶段划分为0.5表示整个传输过程被分为两个时长相等的阶段，SR₁&ST₂表示同时选择两个认知用户作为中继，Adpt表示选择最佳协作传输机制；

图2表示没有采用功率自适应的情形下授权数据传输的频谱效率与信噪比的变化关系；假设中继节点均采用半双工方式，在一个中继节点的协助传输下，授权数据传输的频谱效率计算如下：

其中PT与中继构成的链路的信噪比中继与PR构成的链路的信噪比中继节点发射s_p的功率如果选择两个中继，计算如下：

中继节点集合与PR构成的链路的信噪比其中且

图3表示在采用本发明的功率自适应传输机制的情形下授权数据端到端频谱效率随信噪比变化的情况；认知中继节点SR₁与ST₂的总发射功率为与 表示两个中继节点协助主用户数据传输的总功率，满足授权用户发射端的发射功率为P_T，对认知中继中转授权用户数据的发射功率进行调整，认知用户用于自身数据传输的功率为P_T/2；频谱效率的计算如式(8)(9)，其中

通过对比可知，无论采用何种中继选择策略，采用功率自适应的方法均可以提高授权数据传输的频谱效率。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种篮球性能参数智能检测系统，其特征在于，所述篮球性能参数智能检测系统包括：

视频监控模块，与中央控制模块连接，用于通过摄像头对篮球检测过程进行监控；视频监控模块的监控方法包括：

步骤一，将真实信息即码字的1和0序列经过N倍扩展后，分别与对应时间顺序的混沌序列进行异或，得到信息码字相应的伪码；

步骤二，信息发送端将由伪码发生器生成的跳频序列每N个点分为一组，每个码字相应的N个伪码元对应于跳频序列N个周期内的频点，且伪码的1和0分别代表相应跳频周期上是否发送载频，形成调制图样，由调制图样将伪码序列进行非常规调制，再与由频率合成器生成的跳频图案进行混频，进行发送；

步骤三，信息接收端接收到信号后，对发射端载波频率的发送规律进行估计，再与已知跳频频率序列进行比较，与相应时间上的载波频率相等则记为1，与相应时间上的载波频率不相等记为0；

步骤四，将比较得到的序列与发送端相同的混沌序列异或，经N倍压缩即可得到真实的信息；

弹力检测模块，与中央控制模块连接，用于通过弹力传感器对篮球的弹力进行检测；

摩擦力检测模块，与中央控制模块连接，用于对篮球的表面的摩擦力进行检测；

中央控制模块，与视频监控模块、弹力检测模块、摩擦力检测模块、无线通信模块、抗压测试模块、二维码模块、数据存储模块连接，用于调度各个模块正常工作；中央控制模块在控制数据传输中，令待选中继的集合为选择中继节点

计算PT与每个中继节点r构成的链路的信噪比并得到其中表示中继对信号s_p的解码向量，g_PT,r表示PT到中继节点的信道向量；

计算中继节点的待选集合与PR构成的链路的信噪比其中

比较与的大小；

若选择能够获得最大的端到端频谱效率的单中继r_opt；

若选择两个中继SR₁和ST₂；

无线通信模块，与中央控制模块、计算机连接，用于通过无线发射器发送无线信号连接远程计算机；

抗压测试模块，与中央控制模块连接，用于对篮球的抗压测试；

二维码模块，与中央控制模块连接，用于将篮球的检测信息集成到二维上并印制在篮球上；

数据存储模块，与中央控制模块连接，用于对篮球检测的信息进行存储。

2.如权利要求1所述篮球性能参数智能检测系统，其特征在于，所述步骤一进一步包括：

第一步，将码速率为F_{b_real}＝25kbps的真实有效信息x[1:1000]横向扩展N＝5倍，即1扩展为11111，0扩展为00000，得到序列x₁[1:5000]，采样率为F_{s_real}＝5MHz；

第二步，产生Chebyshev-Map混沌序列y[1:5000]，映射方程为：

y_n+1＝T_k(y_n)＝cos(k·cos^-1y_n),y_n∈[-1,1]；

其中k为Chebyshev映射参数取4，y_n为当前状态，y_n+1为下一个状态，从初始值y₀开始迭代，采用门限将得到的序列二值量化得到序列y＝{y₀,y₁,y₂,…,y_i,…}，初始值y₀取0.6；

第三步，将序列x₁与混沌序列y异或得到伪随机序列z[1:5000]：

所述步骤二进一步包括：

(1)由伪码序列z[1:5000]的1和0控制生成调制图样，伪码序列z进行非常规BPSK调制，为1，则对应时间内基带信号为cos(2πf_{c_bpsk}t)，为0，则对应时间内基带信号全为0，生成基带调制信号f_bpsk[1:100000]；

(2)由伪随机码发生器产生伪随机序列，通过指令译码器，控制频率合成器生成跳频图案X；

(3)将基带调制信号f_bpsk与跳频图案X经混频器混频后，得到发送信号rs再进行发送；

所述合成器生成跳频图案X的方法为：由伪随机码发生器生成范围为1-8的跳频序列x_hop[1:5000]，与随机数x_hop(i)，i＝1...5000对应的跳频载波频率f_c(x_hop(i))为：

f_c(x_hop(i))＝f_L+(x_hop(i)-1)*f_I；

f_send(i)＝f_c(x_hop(i))；

其中最低频率f_L＝30M，跳频间隔为f_I＝0.25M，由此得到跳频载波频率集f_send[1:5000]，再生成跳频载波即跳频图案X[1:100000]；

所述步骤三进一步包括：

第一步，通过短时傅里叶变换谱图法对接收信号r进行处理，得到信号的粗估计时频脊线r₁；

第二步，对得到的粗估的时频脊线r₁作一阶差分，凸显信号的跳变位置，差分后的信号为r₂；

第三步，在一阶差分后的信号中选取若干峰值位置，利用最小二乘法作线性拟合得一条直线；

第四步，估计出跳速R后，进一步估计出跳变时刻αT_h，其中T_h＝1/R为跳频周期，α则由下式得出：

第五步，估计出跳速R和跳变时刻αT_h后，对每个跳变周期内的单频信号进行估频，在接收到的单频信号中任取一段长度为10的数据r_t，t＝0,1,2,...,9，依据下式：

其中：符合*表示取共轭，∠表示求信号r_t和信号r_t+1的相位差，估计出信号载波频率f[1:5000]，以及信号的时频脊线；

第六步，将估计出的载波频率f[1:5000]与已知跳频频率序列f_send[1:5000]进行比较，与相应时间上载波频率相等记为1，与相应时间上载波频率不相等记为0，得到序列rz[1:5000]。

3.如权利要求1所述篮球性能参数智能检测系统，其特征在于，

若选择能够获得最大的端到端频谱效率的单中继r_opt中，若选择能够获得最大的端到端频谱效率的单中继r_opt；在第一阶段，授权用户发射端PT以功率广播消息s_p，认知用户ST₁以功率向SR₁发送数据s₁；若选择的中继节点为SR₁，SR₁分别恢复出s_p与s₁；若选择的中继节点为ST₂，ST₂对s_p接收，SR₁对s₁接收；在第二阶段，r_opt以功率向PR转发授权用户数据s_p，ST₂以功率向SR₂发送数据s₂，r_opt协助主用户数据传输的发射功率计算如下，

其中，表示中继节点r_opt转发s_p前对信号进行预编码的预编码向量；

若选择两个中继SR₁和ST₂；在第一阶段，授权用户发射端PT以发送功率向认知用户广播消息s_p，认知用户ST₁以功率向SR₁发送数据s₁，ST₂恢复s_p并消除来自ST₁的干扰，SR₁分别恢复出s_p与s₁，SR₂对s_p接收；在第二阶段，SR₁与ST₂分别以功率和向PR转发授权用户数据s_p，ST₂以功率向SR₂发送数据s₂，SR₂需要消除来自SR₁与ST₂的干扰，ST₂设计发送方式，使其发送s₂对PR不产生干扰；SR₁和ST₂协助主用户数据传输的总功率计算如下：

每个中继用于授权数据传输的功率为

4.如权利要求1所述篮球性能参数智能检测系统，其特征在于，所述抗压测试模块包括参数设定模块、加压模块、曲线绘制模块；

参数设定模块，用于设定测试参数数据；

加压模块，用于增加压力测试指标；

曲线绘制模块，用于绘制压力测试数据变化曲线。

5.如权利要求1所述篮球性能参数智能检测系统，其特征在于，所述二维码模块包括信息打包模块、信息转化模块、二维码生成模块；

信息打包模块，用于将各项测试数据集中打包成数据表；

信息加密模块，用于对数据表数据进行加密；

二维码生成模块，用于将加密后的数据通过二维码生成器转化为二维码。