CN110935154B - 用于手球射门训练的装置及手球射门训练方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于手球射门训练的装置及手球射门训练方法，所述装置包括：距离检测单元，用于检测设定距离范围内是否存在训练者；模式选择单元，用于选择预设的工作模式；图像识别单元，用于识别训练者的身份信息；射门区域检测单元，用于检测手球通过球门的区域，并输出检测信号；显示屏，至少用于显示射门分数；控制器，至少用于根据所述距离检测单元控制所述模式选择单元工作，还用于根据所述模式选择单元控制所述图像识别单元工作，还用于根据所述射门区域检测单元的检测信号统计射门分数。应用本发明的装置及方法，能实现手球射门训练的自动化、智能化，提高训练效率及射门统计的准确性。

Description

用于手球射门训练的装置及手球射门训练方法

技术领域

本发明属于球类训练技术领域，具体地说，是涉及用于手球射门训练的装置及手球射门训练方法。

背景技术

手球训练讲究技术和速度，要想取得优异的成绩就要不断地训练。手球训练包括进攻技术训练和防守技术训练，进攻技术训练主要包括传接球训练、射门训练、突破训练和运球训练。在这四项技术训练中，射门训练是其他三项训练的最终结果，也是决定一场比赛胜负的关键训练，因此，射门训练是手球训练中的重要环节。

当前，手球队员的射门训练，需要教练全程主导参与。首先由教练分配训练组合和比赛组合；在比赛训练中执行投球比赛，先由教练排布队员的比赛顺序，之后教练在现场人工目视判断射门情况，并根据每个队员的射门情况人工记录分数并统计；最后，教练根据人工统计的分数及目视的射门位置对队员的成绩进行排序，选拔可进阶队员。

现有的射门训练全程人工进行分配、安排、统计分数，效率低，占用教练时间多，不利于教练有更多的时间和精力研究队员状态及技战术；另一方面，射门情况完全依赖人工判断，效率低，误差大，且难以实现对训练成绩的实时、量化显示。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于手球射门训练的装置及手球射门训练方法，实现手球射门训练的自动化、智能化，提高训练效率及射门统计的准确性。

为实现上述发明目的，本发明提供的用于手球射门训练的装置采用下述技术方案予以实现：

一种用于手球射门训练的装置，包括：

距离检测单元，用于检测设定距离范围内是否存在训练者，并输出相应的检测信号；

模式选择单元，用于受控地选择装置中预设的工作模式；

图像识别单元，受控地工作，工作时用于识别所述设定距离范围内的训练者的身份信息并输出；

射门区域检测单元，用于检测手球通过球门的区域，并输出与手球通过的球门区域相对应的检测信号；

显示屏，至少用于显示射门分数；

控制器，配置为至少用于根据所述距离检测单元的检测信号控制所述模式选择单元工作，还用于根据所述模式选择单元选定的工作模式控制所述图像识别单元工作，还用于根据所述射门区域检测单元的检测信号和已知的射门区域与射门分数的关系统计射门分数，并控制所述显示屏显示所述射门分数。

如上所述的用于手球射门训练的装置，所述控制器还配置为根据预设标准对所述图像识别单元识别出的训练者的身份信息进行分类，对属于同一类的训练者按照所述图像识别单元的识别先后顺序作对应标记，将训练者的标记与该训练者的射门分数一一对应，将指定的训练者的射门分数排序，控制所述显示屏按照所述射门分数排序顺序显示指定的训练者的标记及一一对应的射门分数。

优选的，所述预设标准包括性别、年龄、身高中的一种或多种。

如上所述的用于手球射门训练的装置，所述控制器还配置为在根据所述距离检测单元输出的检测信号确定设定距离范围内存在训练者时，点亮所述显示屏，控制所述模式选择单元工作，并在所述显示屏上显示选择模式提醒。

如上所述的用于手球射门训练的装置，所述控制器还配置为在第一设定时间内未接收到所述距离检测单元输出的检测信号，确定在所述第一设定时间内、在所述设定距离范围内无训练者，控制所述显示屏熄灭；所述控制器还配置为在控制所述显示屏熄灭后的第二设定时间内未接收到所述距离检测单元输出的检测信号，确定在所述第二设定时间内、在所述设定距离范围内无训练者，控制所述模式选择单元、所述图像识别单元及所述射门区域检测单元停止工作。

为实现前述发明目的，本发明提供的手球射门训练方法采用下述技术方案来实现：

一种手球射门训练方法，包括：

判断设定距离范围内是否存在训练者；

在确定所述设定距离范围内存在训练者时，获取模式选择信号，根据所述模式选择信号确定工作模式；

根据所述工作模式确定需要获取训练者的身份信息时，识别所述设定距离范围内的训练者的身份信息；

检测手球通过球门的区域，获得与手球通过的球门区域相对应的检测信号，根据所述检测信号和已知的射门区域与射门分数的关系统计射门分数，并在显示屏上显示所述射门分数。

如上所述的手球射门训练方法，还包括：

根据预设标准对所述训练者的身份信息进行分类，对属于同一类的训练者按照识别先后顺序作对应标记，将训练者的标记与该训练者的射门分数一一对应，将指定的训练者的射门分数排序，按照所述射门分数排序顺序在所述显示屏上显示指定的训练者的标记及一一对应的射门分数。

优选的，所述预设标准包括性别、年龄、身高中的一种或多种。

如上所述的手球射门训练方法，还包括：

在确定所述设定距离范围内存在训练者时，点亮所述显示屏，并在所述显示屏上显示选择模式提醒。

如上所述的手球射门训练方法，还包括：

若在第一设定时间内、在所述设定距离范围内无训练者，控制所述显示屏熄灭；

若在所述显示屏熄灭后的第二设定时间内、在所述设定距离范围内无训练者，停止获取模式选择信号，停止识别训练者的身份信息，停止检测手球通过球门的区域。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

本发明提供的手球射门训练装置，通过设置距离检测单元实现在检测到训练者时装置自动启动工作，无需人为操作启动；通过设置模式选择单元，训练者与装置进行交互，由训练者选择工作模式，并基于选择的工作模式执行不同的训练，无需教练参与；通过设置图像识别单元，能够自动识别训练者的身份信息，进而实现基于训练者的身份信息进行自动排序、记录，无需人工排序和记录顺序；通过设置射门区域检测单元，能够自动、无需人参与且精确地检测手球通过球门的区域，并获得与通过球门的区域相对应的射门分数，进一步细化射门成绩；利用识别出的训练者的身份信息及射门分数的统计，能够对所有训练者进行射门成绩的自动记录、统计和排序。基于该装置进行手球射门训练，能够实现手球射门训练的自动化、智能化，整个训练过程无需教练参与，释放了教练的精力和时间，利于教练有更多的时间和精力研究队员状态及技战术；且基于该装置进行手球射门训练，能够显著提高训练效率及射门统计的准确性，有效解决了人为判断射门情况、人为统计所带来的低效率、低准确率的问题。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是基于本发明用于手球训练的装置一个实施例的结构框图；

图2是基于本发明手球射门训练方法一个实施例的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

请参见图1，该图所示为基于本发明用于手球训练的装置一个实施例的结构框图。

如图1所示，该实施例用于手球训练的装置包括有距离检测单元11、模式选择单元12、图像识别单元13、射门区域检测单元14、控制器15及显示屏16。

该实施例的手球训练用的装置，通常放置于球门处使用，在装置上电后，还需启动装置工作。为实现装置的自动启动工作，减少人为启动操作的繁琐或者遗忘启动而影响装置的使用，该实施例的装置中设置有距离检测单元11，用于检测设定距离范围内是否存在训练者，并输出相应的检测信号。控制器15基于距离检测单元11的检测信号，能够确定出是否在设定距离范围内存在训练者，并在存在训练者时启动其他单元工作，实现整个装置进入工作状态。并且，通过设置距离检测单元11，所检测的是设定距离范围内是否存在训练者，通过控制所能检测的设定距离范围，譬如，设定距离范围为5m，实现在存在实际要进行射门训练的训练者时装置才启动，避免在远离球门位置存在训练者时也误启动装置工作而带来的不利之处。对于距离检测单元11的具体实现，可以采用现有技术中所有能够实现在设定距离范围内检测出是否有人的结构来实现。譬如，采用雷达传感器来实现。

该实施例的手球训练用的装置，可实现多种模式运行，而非局限于一种工作模式，功能强大，智能化程度高。譬如，可以具有训练模式和比赛模式两种模式。而对于模式的选择，为方便训练者与装置进行交互，选择所需工作模式，该实施例的装置设置有模式选择单元12，用于受控地选择装置中预设的工作模式。受控地选择工作模式，包含两方面的含义：其一，模式选择单元12受控制地启动工作或停止工作。具体来说，是由控制器15根据距离检测单元11的检测信号控制模式选择单元12是否工作。在一些实施例中，如果控制器15在根据距离检测单元11输出的检测信号确定设定距离范围内存在训练者时，控制模式选择单元12工作；在其他一些实施例中，如果控制器15在根据距离检测单元11输出的检测信号确定在设定时间内、设定距离范围内一直无训练者，则控制模式选择单元12停止工作。通过将模式选择单元12设置为受控制地启动工作或停止工作，既能够减少模式选择单元12的能耗，还可以提高其使用稳定性和使用寿命，适应于该装置主要是在室外恶劣环境下使用的特殊性。其二，模式选择单元12通过训练者或使用者的操作选择所需的工作模式，也即，模式选择单元12是训练者或使用者与装置的交互工具。对应交互方式，也即模式选择单元12的实现方式，可以采用现有技术中的多种方式。作为优选实施方式，模式选择单元12采用体感控制结构来实现，譬如，采用手势传感器来实现。训练者或者使用者采用体感动作、如手势动作与装置交互，选择工作模式，而无需近距离接触装置进行操作，操作方便，灵敏度高，更适合于训练者射门训练的应用场景。

该实施例的装置中的图像识别单元13，受控地工作，具体来说是在控制器15的控制下工作或停止工作，在图像识别单元13处于工作状态时，用于识别设定距离范围内的训练者的身份信息并输出。在一些实施例中，控制器15根据模式选择单元12选定的工作模式控制图像识别单元13工作。具体而言，在模式选择单元12所选定的工作模式需要识别训练者的身份信息时，控制器15控制图像识别单元13工作；若模式选择单元12所选定的工作模式不需要识别训练者的身份信息时，图像识别单元13并不工作。通过将图像识别单元13设置为受控制地启动工作或停止工作，既能够减少图像识别单元13的能耗，还可以提高其使用稳定性和使用寿命，适应于该装置主要是在室外恶劣环境下使用的特殊性。图像识别单元13所能识别的训练者的身份信息，可以仅采集训练者的图像信息，将图像信息传输至控制器15，利用控制器15中的图像识别方法及图像库识别出训练者更具体的身份信息，如性别、年龄、身高等；图像识别单元13也可以内置于图像识别方法及图像库，由图像识别单元13利用采集的训练者的图像信息识别出训练者更具体的身份信息，再将身份信息传输至控制器15。这些不同的实现方式均包含在本发明要求保护的范畴。通过设置图像识别单元13，能够自动识别训练者的身份信息，进而能够实现基于训练者的身份信息才能实现的功能，譬如，基于训练者的身份信息进行训练者自动排序、排序记录，无需人工排序和记录顺序。

手球射门训练装置的核心是能够自动统计是否射门、射门位置，该功能的实现通过装置中的射门区域检测单元14配合控制器15完成。其中，射门区域检测单元用于检测手球通过球门的区域，并输出与手球通过的球门区域相对应的检测信号。控制器15接收射门区域检测单元14输出的检测信号，根据已知的射门区域与射门分数的关系统计射门分数。具体的，射门区域检测单元14按照将球门分为多个分区的结构形式布置，譬如，射门区域检测单元14包括有多个红外传感器，球门分为多个分区，分区之间的间隔可以等于一个手球的大小，多个红外传感器分散设置在球门门框及靠近球门的地面上，且多个红外传感器的布设使得有手球射门时均能够正确地识别出手球所处的分区位置，并输出相应的检测信号。在控制器15中预存储有射门区域与射门分数的关系，如果根据射门区域检测单元14输出的检测信号所对应的手球通过的球门区域为一个完整的分区，那么，就用该分区的射门分数作为实际的射门分数。而如果根据射门区域检测单元14输出的检测信号所对应的手球通过的球门区域为两个分区，那么，就用两个分区的射门分数的均值作为实际的射门分数。通过设置射门区域检测单元14，配合控制器15，能够自动、无需人参与且精确地检测手球通过球门的区域，并获得与通过球门的区域相对应的射门分数，进一步细化射门成绩，便于根据射门成绩对训练者作进一步指导。

该实施例的手球射门训练装置还设置有显示屏16，在控制器15的控制下，至少用来显示射门分数。在其他一些优选实施例中，控制器15在根据距离检测单元11输出的检测信号确定设定距离范围内存在训练者时，点亮显示屏16，控制模式选择单元12工作，并在显示屏16上显示选择模式提醒。通过在存在训练者时才点亮显示屏16，控制模式选择单元12工作，实现装置的正常启动工作，可以避免显示屏16、模式选择单元12等在不需要使用的状态下仍工作所产生的能耗，减少结构的使用时间，提高使用寿命。通过在显示屏16上显示选择模式提醒，能够提醒训练者或者使用者正确使用训练装置。

进一步的，在一些更优选实施例中，控制器15还可以控制部分结构单元停止工作。具体而言，如果在第一设定时间内未接收到距离检测单元11输出的检测信号，控制器15确定在第一设定时间内、在设定距离范围内无训练者，则将控制显示屏16熄灭；在控制显示屏16熄灭后的第二设定时间内仍未接收到距离检测单元11输出的检测信号，确定在第二设定时间内、在设定距离范围内无训练者，控制器15控制模式选择单元12、图像识别单元13及射门区域检测单元14均停止工作。第一设定时间、第二设定时间均为预设值，且可根据实际使用情况作调整。通过该过程的控制，能够进一步减少装置能耗，减少结构的使用时间，提高使用寿命。

基于上述实施例的装置进行手球射门训练，能够实现手球射门训练的自动化、智能化，整个训练过程无需教练参与，释放了教练的精力和时间，利于教练有更多的时间和精力研究队员状态及技战术；且基于该装置进行手球射门训练，能够显著提高训练效率及射门统计的准确性，有效解决了人为判断射门情况、人为统计所带来的低效率、低准确率的问题。

在其他一些优选实施例中，控制器15除了执行上述控制之外，还能够根据预设标准对图像识别单元13识别出的训练者的身份信息进行分类，譬如根据性别分类，分为男生、女生；或者，根据年龄分类，分为幼儿组、学生组、成人组；或者，根据身高分类；亦或者，根据这些身份信息的组合进行分类。并且，控制器15对属于同一类中的所有训练者作标记，并且是根据图像识别单元的识别先后顺序作顺序标记。譬如，根据识别先后顺序，对同一类中的所有训练者作顺序编号。然后，将训练者的标记与该训练者的射门分数一一对应，并对指定的训练者的射门分数作排序。譬如，对某一类中的所有训练者的射门分数作排序；或者，对某一个时间段内、同一类中的所有训练者的射门分数作排序。最后，控制显示屏16案子射门分数排序顺序显示指定的训练者的标记及一一对应的射门分数。通过该过程，实现了对指定的训练者的射门成绩的排序、显示，利于训练者对自身射门成绩有客观、直观、清晰的了解。

图2示出了基于本发明手球射门训练方法一个实施例的流程图。具体来说，是使用图1实施例的手球射门训练装置实现手球射门训练的一个方法实施例的流程图。结合图1实施例的装置的结构，该实施例采用下述方法进行手球射门训练：

步骤21：判断设定距离范围内是否存在训练者。

步骤22：在确定设定距离范围内存在训练者时，获取模式选择信号，根据模式选择信号确定工作模式。

譬如，确定选择训练模式或者比赛模式。

步骤23：根据工作模式确定需要获取训练者的身份信息时，识别设定距离范围内的训练者的身份信息。

譬如，若工作模式为训练模式，无需获取训练者的身份信息；若工作模式为比赛模式，需要获取训练者的身份信息。

步骤24：检测手球通过球门的区域，获得与手球通过的球门区域相对应的检测信号，根据检测信号和已知的射门区域与射门分数的关系统计射门分数，并在显示屏上显示射门分数。

在其他一些优选实施例中，获取训练者的身份信息后，还根据预设标准对所述训练者的身份信息进行分类。预设标准包括性别、年龄、身高中的一种或多种。譬如，仅根据性别分类，将训练者分为男生组和女生组；仅根据年龄分类，将训练者分为幼儿组、学生组和成人组；同时根据性别和年龄进行分类，将训练者分为男生幼儿组、男生学生组、男生成人组、女生幼儿组、女生学生组、女生成人组，等等。对属于同一类的训练者按照识别先后顺序作对应标记，譬如，根据识别先后顺序，对同一类中的所有训练者作顺序编号；将训练者的标记与该训练者的射门分数一一对应，将指定的训练者的射门分数排序，按照射门分数排序顺序在显示屏上显示指定的训练者的标记及一一对应的射门分数。

在其他的一些优选实施例中，在确定设定距离范围内存在训练者时，点亮显示屏，并在显示屏上显示选择模式提醒。而若在第一设定时间内、在设定距离范围内无训练者，控制显示屏熄灭；若在显示屏熄灭后的第二设定时间内、在设定距离范围内无训练者时，停止获取模式选择信号，停止识别训练者的身份信息，停止检测手球通过球门的区域。

上述各方法实施例所产生的技术效果参见图1装置及优选实施例的装置的描述。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种用于手球射门训练的装置，其特征在于，所述装置包括：

距离检测单元，用于检测设定距离范围内是否存在训练者，并输出相应的检测信号；

模式选择单元，用于受控地选择装置中预设的工作模式；

图像识别单元，受控地工作，工作时用于识别所述设定距离范围内的训练者的身份信息并输出；

射门区域检测单元，用于检测手球通过球门的区域，并输出与手球通过的球门区域相对应的检测信号；

显示屏，至少用于显示射门分数；

控制器，配置为至少用于根据所述距离检测单元的检测信号控制所述模式选择单元工作，还用于根据所述模式选择单元选定的工作模式控制所述图像识别单元工作，还用于根据所述射门区域检测单元的检测信号和已知的射门区域与射门分数的关系统计射门分数，并控制所述显示屏显示所述射门分数；

所述控制器还配置为在根据所述距离检测单元输出的检测信号确定设定距离范围内存在训练者时，点亮所述显示屏，控制所述模式选择单元工作，并在所述显示屏上显示选择模式提醒；

所述控制器还配置为在第一设定时间内未接收到所述距离检测单元输出的检测信号，确定在所述第一设定时间内、在所述设定距离范围内无训练者，控制所述显示屏熄灭；所述控制器还配置为在控制所述显示屏熄灭后的第二设定时间内未接收到所述距离检测单元输出的检测信号，确定在所述第二设定时间内、在所述设定距离范围内无训练者，控制所述模式选择单元、所述图像识别单元及所述射门区域检测单元停止工作。

2.根据权利要求1所述的用于手球射门训练的装置，其特征在于，所述控制器还配置为根据预设标准对所述图像识别单元识别出的训练者的身份信息进行分类，对属于同一类的训练者按照所述图像识别单元的识别先后顺序作对应标记，将训练者的标记与该训练者的射门分数一一对应，将指定的训练者的射门分数排序，控制所述显示屏按照所述射门分数排序顺序显示指定的训练者的标记及一一对应的射门分数。

3.根据权利要求2所述的用于手球射门训练的装置，其特征在于，所述预设标准包括性别、年龄、身高中的一种或多种。

4.一种手球射门训练方法，其特征在于，所述方法包括：

判断设定距离范围内是否存在训练者；

在确定所述设定距离范围内存在训练者时，获取模式选择信号，根据所述模式选择信号确定工作模式；

根据所述工作模式确定需要获取训练者的身份信息时，识别所述设定距离范围内的训练者的身份信息；

检测手球通过球门的区域，获得与手球通过的球门区域相对应的检测信号，根据所述检测信号和已知的射门区域与射门分数的关系统计射门分数，并在显示屏上显示所述射门分数；

所述方法还包括：

在确定所述设定距离范围内存在训练者时，点亮所述显示屏，并在所述显示屏上显示选择模式提醒；以及

若在第一设定时间内、在所述设定距离范围内无训练者，控制所述显示屏熄灭；

若在所述显示屏熄灭后的第二设定时间内、在所述设定距离范围内无训练者，停止获取模式选择信号，停止识别训练者的身份信息，停止检测手球通过球门的区域。

5.根据权利要求4所述的手球射门训练方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据预设标准对所述训练者的身份信息进行分类，对属于同一类的训练者按照识别先后顺序作对应标记，将训练者的标记与该训练者的射门分数一一对应，将指定的训练者的射门分数排序，按照所述射门分数排序顺序在所述显示屏上显示指定的训练者的标记及一一对应的射门分数。

6.根据权利要求5所述的手球射门训练方法，其特征在于，所述预设标准包括性别、年龄、身高中的一种或多种。

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