視頻和運動事件集成系統(tǒng)的制作方法
一個或更多實施例涉及運動捕獲數(shù)據(jù)分析的領(lǐng)域，以及基于在運動捕獲數(shù)據(jù)內(nèi)或者在與用戶或裝備相關(guān)聯(lián)的運動分析數(shù)據(jù)內(nèi)辨識出的事件并且/或者基于來自所述用戶或者其他(多位)用戶和/或裝備的先前運動分析數(shù)據(jù)來顯示信息。更具體來說(但是并非限制)，一個或更多實施例實現(xiàn)了一種視頻和運動事件集成系統(tǒng)，其允許與來自動作捕捉傳感器的運動數(shù)據(jù)同步地智能同步并且傳送一般簡明事件的視頻，其中動作捕捉傳感器與用戶或設(shè)備耦合。通過上傳事件視頻并且避免上傳大視頻的不相關(guān)部分，大量節(jié)省存儲并提高上傳速度。提供多個視頻的智能選擇，例如選擇具有抖動最小的一個，其中多個視頻來自在給定時間覆蓋某一事件的多臺攝影機。在由動作捕捉傳感器確定的事件期間允許攝影機參數(shù)的近似實時變更以及重播參數(shù)和特殊效果的變更，以同步事件視頻。創(chuàng)建按度量過濾的高光時刻，并且能夠按度量排序。即使其他傳感器不檢測該事件，也結(jié)合多個傳感器以保存事件數(shù)據(jù)。還允許分析或比較與同一用戶、其他用戶、歷史用戶或用戶群相關(guān)的運動。至少一個實施例還允許辨識運動數(shù)據(jù)內(nèi)的事件，所述事件包括運動員的擊球、移動或揮擊，運動員、拳擊手、騎手或車手的腦震蕩，或者中暑、體溫過低、疾病突發(fā)、哮喘發(fā)作、癲癇發(fā)作，或者包括行走和摔倒在內(nèi)的任何其他體育或身體運動相關(guān)的事件。可以把運動事件與(多幅)圖像或視頻進行相關(guān)以及/或者通過其他方式與之同步，這可以在事件發(fā)生時或者在后來的某一時間基于事件的位置和/或時間或者全部二者例如在移動設(shè)備或遠程服務器上進行，并且是捕獲自(多臺)內(nèi)部/外部攝影機或保姆攝像頭，以便例如允許保存事件的視頻，比如兒童的第一次行走，劇烈抖動事件，體育、軍事或者包括腦震蕩在內(nèi)的其他運動事件，或者與老年人相關(guān)聯(lián)的摔倒事件，并且例如丟棄非事件相關(guān)的視頻數(shù)據(jù)，從而大大減少針對事件視頻的存儲需求。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的運動捕獲系統(tǒng)處理并且潛在地存儲關(guān)于實際感興趣事件的大量數(shù)據(jù)。舉例來說，已知的系統(tǒng)捕獲來自耦合到用戶或裝備的加速度計數(shù)據(jù)，并且分析或監(jiān)測移動。在這些情形中，數(shù)以千計或者數(shù)以百萬計的運動捕獲樣本與靜止中的或者未在移動的用戶相關(guān)聯(lián)，其方式與現(xiàn)有系統(tǒng)正在嘗試分析的特定事件有關(guān)。舉例來說，如果正在監(jiān)測美式足球運動員，則大量運動數(shù)據(jù)與腦震蕩事件無關(guān)，對于嬰兒，大量運動數(shù)據(jù)通常與抖動事件或者例如嬰兒猝死綜合癥(sids)之類的非運動事件無關(guān)，對于高爾夫球手，由安放在運動員的高爾夫球桿上的傳感器捕獲的大量運動數(shù)據(jù)的加速度數(shù)值較低，也就是說例如與運動員站立或等待另一位運動員或者在其他方面沒有按照感興趣的方式移動或加速度相關(guān)聯(lián)。因此，對于非事件相關(guān)的數(shù)據(jù)的捕獲、傳輸和存儲增加了對于電力、帶寬和存儲器的需求。
此外，對于實施某種類型的運動的視頻捕獲可能包括甚至更大量的數(shù)據(jù)，其中的許多與例如棒球棒的揮擊或本壘打之類的實際事件無關(guān)。沒有已知的系統(tǒng)能夠自動修剪視頻，例如保存事件相關(guān)的視頻乃至丟棄非事件相關(guān)的視頻，例如通過上傳例如僅僅是由動作捕捉傳感器確定的相關(guān)事件視頻，而不上傳整個原始視頻，以便生成對應于在視頻中發(fā)生并且例如通過運動捕獲數(shù)據(jù)的分析所檢測到的事件的更小的視頻片段。
與監(jiān)測碰撞有關(guān)的一些系統(tǒng)專注于線性加速度相關(guān)的碰撞。這些系統(tǒng)無法監(jiān)測旋轉(zhuǎn)加速度或速度，并且因此無法檢測可能產(chǎn)生腦震蕩的特定類型的事件。此外，出于低功率和耐久性考慮，許多這些類型的系統(tǒng)并不產(chǎn)生事件相關(guān)的無連接消息。因此，這些系統(tǒng)基于其缺少魯棒特性而在其使用方面受到限制。
已知的系統(tǒng)也沒有設(shè)想到在運動數(shù)據(jù)內(nèi)進行關(guān)于事件的數(shù)據(jù)挖掘，以便基于在先前存儲的運動數(shù)據(jù)內(nèi)辨識出的事件的功能形成特定移動的表示，例如普通運動員或普通職業(yè)運動員等級或者任何運動員等級的揮擊。因此，找到、修剪并且指定特定運動相關(guān)的事件以便例如使用在虛擬現(xiàn)實中是非常困難和耗時的，并且需要人工勞動。因此，當前的系統(tǒng)無法很容易地允許特定用戶以相同用戶或其他用戶以及例如歷史運動員的先前存儲的運動事件為對手進行比賽。此外，已知的系統(tǒng)沒有考慮到累積的碰撞，以及例如針對與腦震蕩有關(guān)的數(shù)據(jù)挖掘的信息來確定一系列碰撞是否可能導致腦部功能隨著時間受損。
其他類型的運動捕獲系統(tǒng)包括針對分析和教導身體技術(shù)細節(jié)(mechanics)的視頻系統(tǒng)。這些系統(tǒng)是基于對運動員進行視頻記錄以及對所記錄的運動員的視頻進行分析。這種技術(shù)存在限制，其中包括例如基于視頻的不盡準確并且不盡一致的主觀分析。另一種技術(shù)包括運動分析，其中例如使用至少兩臺攝影機來捕獲與運動員相關(guān)聯(lián)的移動的三維點。已知的實現(xiàn)方式利用靜止的多攝影機系統(tǒng)，所述系統(tǒng)不夠便攜并且因此無法在系統(tǒng)的安裝環(huán)境之外被利用，例如在高爾夫球巡回賽、美式足球比賽之類的體育事件期間被利用或者被利用來監(jiān)測兒童或老年人。一般來說，基于視頻的系統(tǒng)也不利用來自正在經(jīng)歷運動的對象上的傳感器的數(shù)字運動捕獲數(shù)據(jù)，這是因為基于視頻的系統(tǒng)是針對獲得并且分析具有視覺標記的圖像而不是電子傳感器。此外，這些固定的裝置還極為昂貴。這樣的現(xiàn)有技術(shù)在2006年1月26日提交的美國專利序列號7,264,554中進行了概述，其要求2005年1月26日提交的美國臨時專利申請序列號60/645,751的權(quán)益，二者的說明書都被合并在此以作參考。全部兩項公開內(nèi)容都屬于本申請的主題內(nèi)容的相同發(fā)明人。
不管所獲得的運動捕獲數(shù)據(jù)如何，通常在每位用戶或每次揮擊的基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)進行分析，其中并沒有設(shè)想到移動電話上的處理，因此用戶對于已有的移動電話只能購買運動捕獲傳感器和“應用(app)”。此外，現(xiàn)有的解決方案沒有設(shè)想到移動使用、分析和消息傳送和/或比較，或者使用來自該用戶或其他用戶的先前存儲的運動捕獲數(shù)據(jù)，或者對運動捕獲數(shù)據(jù)的大型數(shù)據(jù)集合進行數(shù)據(jù)挖掘，以便例如獲得或創(chuàng)建與一組用戶相關(guān)聯(lián)的運動捕獲數(shù)據(jù)，比如直接高爾夫球手、網(wǎng)球運動員、籃球運動員或者任何其他體育運動的運動員，從而提供與“專業(yè)等級”普通或杰出虛擬現(xiàn)實對手相關(guān)聯(lián)的事件?？偠灾?，運動捕獲數(shù)據(jù)通常被用于即時監(jiān)測或體育運動表現(xiàn)反饋，并且在其他領(lǐng)域中通常具有受限制和/或原始的使用。
已知的運動捕獲系統(tǒng)通常利用幾個被動或主動標記或者幾個傳感器。沒有已知的系統(tǒng)能夠利用少至一個視覺標記或傳感器以及例如在用戶已經(jīng)擁有的移動設(shè)備上執(zhí)行的應用來分析和顯示與用戶和/或裝備相關(guān)聯(lián)的運動捕獲數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)通常是在實驗室中并且在每位用戶或每次揮擊的基礎(chǔ)上被分析的，并且除了該特定用戶的運動分析或運動表示之外沒有被用于任何其他目的，并且通常沒有受到數(shù)據(jù)挖掘。
沒有已知的系統(tǒng)允許例如無線傳感器之類的運動捕獲元件與用戶或鞋具、手套、襯衫、褲子、腰帶或其他裝備(比如棒球棒，網(wǎng)球拍，高爾夫球桿，拳擊手、美式足球或英式足球運動員的牙套，或者在任何其他接觸性體育運動中所利用的保護性牙套)無縫集成或者通過其他方式耦合，以便在非常小的格式中進行本地分析或后來分析，從而使得用戶不知道所述傳感器被放置在這些項目之中或之上。沒有已知的系統(tǒng)能夠例如在高爾夫球桿的配重部(weightport)中或者在靠近把手的末端桿身處提供無縫安放裝置，以便提供被配置成捕獲運動數(shù)據(jù)的無線高爾夫球桿。從現(xiàn)有傳感器導出的數(shù)據(jù)沒有被保存在對應于大量事件的數(shù)據(jù)庫中，并且除了運動捕獲數(shù)據(jù)被采集的表現(xiàn)之外沒有相對于任何其他事項被使用。
此外，對于利用裝備和球的體育運動，沒有已知的便攜式系統(tǒng)允許用戶獲得關(guān)于球的飛行距離、揮擊速度、裝備的揮擊效率或者撞擊球的居中程度(也就是球的碰撞在裝備上發(fā)生的位置)的即時視覺反饋。這些系統(tǒng)不允許用戶與采集自其他用戶或歷史運動員或者采集自其自身的先前表現(xiàn)的運動捕獲數(shù)據(jù)進行比賽。已知的系統(tǒng)不允許對來自大量揮擊的運動捕獲數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘以便建議或允許搜索更好的或最優(yōu)的裝備以匹配用戶的運動捕獲數(shù)據(jù)，并且不允許原始裝備制造商(oem)作出商業(yè)決定，例如改進其產(chǎn)品、將其產(chǎn)品與其他制造商進行比較、超額促銷產(chǎn)品或者聯(lián)系可能購買不同的或利潤更多的產(chǎn)品的用戶。
此外，沒有已知的系統(tǒng)利用運動捕獲數(shù)據(jù)挖掘來進行裝備調(diào)試，以及關(guān)于即刻購買適合運動員的裝備的后續(xù)銷售點決策制定。此外，沒有已知的系統(tǒng)允許定制訂單履行，比如針對體育裝備的定制訂單履行的面向訂單裝配(ato)，例如按照基于運動捕獲數(shù)據(jù)挖掘的顧客規(guī)范建立并且例如在比賽或虛擬現(xiàn)實比賽期間被裝運給顧客以完成銷售點處理的裝備。
此外，沒有已知的系統(tǒng)對于被動遵從性和監(jiān)測應用使用移動設(shè)備和rfid標簽。
沒有已知的系統(tǒng)允許針對大量用戶關(guān)于其運動或者相關(guān)聯(lián)的裝備的運動進行數(shù)據(jù)挖掘以便找到數(shù)據(jù)中的模式，從而允許基于到目前為止尚未發(fā)現(xiàn)的與運動有關(guān)的模式來決定商業(yè)策略。沒有已知的系統(tǒng)允許從oem、醫(yī)療專業(yè)人員、游戲公司或其他末端用戶獲得付款以允許對運動數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘。至少出于前面描述的限制，需要一種視頻和運動事件集成系統(tǒng)。
諸如歸屬于lokshin，于2013年12月26日公開的、美國專利公開號20130346013以及于2013年12月12日公開的、美國專利公開號2013033054的已知系統(tǒng)沒有考慮過僅僅上傳在事件期間發(fā)生的相關(guān)視頻，更確切地說是上傳隨后同步化的大視頻。lokshin的兩個參考文獻沒有考慮過動作捕捉傳感器以基于事件來命令攝影機變更運行中的攝影機參數(shù)、例如在事件視頻采集期間對慢動作提供提高的幀頻，并且沒有考慮過在對應于事件的視頻部分期間改變重播參數(shù)。參考文獻也沒有考慮過生成高光時刻，其中多臺攝影機可能例如從不同角度捕捉事件，也沒有考慮過對于給定事件選擇最好的視頻。此外，參考文獻沒有考慮過多傳感器環(huán)境，其中其他傳感器可以不觀察或以其他方式檢測事件，而傳感器數(shù)據(jù)對于獲取度量而言仍然是有用的，因此，參考文獻沒有教導在一個傳感器已經(jīng)識別到事件之后，保存其他傳感器的事件數(shù)據(jù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的實施例實現(xiàn)了一種視頻和運動事件集成系統(tǒng)，其實現(xiàn)與來自動作捕捉傳感器的運動數(shù)據(jù)同步地智能同步并且傳送一般簡明事件的視頻，其中動作捕捉傳感器與用戶或設(shè)備耦合。通過上傳事件視頻并且避免上傳大視頻的不相關(guān)部分，大量節(jié)省存儲并提高上傳速度。提供多個視頻的智能選擇，例如選擇具有抖動最小的一個，其中多個視頻來自在給定時間覆蓋某一事件的多臺攝影機。在由動作捕捉傳感器確定的事件期間允許攝影機參數(shù)的近似實時變更以及重播參數(shù)和特殊效果的變更，以同步事件視頻。創(chuàng)建按度量過濾的高光時刻，并且能夠按度量排序。即使其他傳感器不檢測該事件，也結(jié)合多個傳感器以保存事件數(shù)據(jù)。還允許分析或比較與同一用戶、其他用戶、歷史用戶或用戶群相關(guān)的運動。至少一個實施例提供對于運動數(shù)據(jù)內(nèi)的事件的智能辨識，其中包括但不限于從例如視覺標記和傳感器、射頻標識標簽以及移動設(shè)備計算機系統(tǒng)之類的便攜式無線運動捕獲元件獲得的運動捕獲數(shù)據(jù)，或者所述運動捕獲數(shù)據(jù)是基于與相同用戶相關(guān)聯(lián)的經(jīng)過分析的移動而計算的，或者是與所述用戶或其他用戶、歷史用戶或用戶群組進行比較。通過修剪運動數(shù)據(jù)和視頻以對應于所檢測到的事件，允許針對事件數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的低存儲器利用。這可以在移動設(shè)備或遠程服務器上實施，并且是基于事件的位置和/或時間以及基于視頻的位置和/或時間，并且可以可選地包括攝影機的指向以便進一步限制可能包括運動事件的視頻。一些實施例允許基于事件的觀看和低功率事件傳送以及與執(zhí)行在移動設(shè)備上的應用和/或與外部攝影機的通信，以便指定用以定義事件的窗口。允許圖像或視頻內(nèi)的運動事件辨識和事件指定，比如運動員的擊球、移動或揮擊，運動員、拳擊手、騎手或車手的腦震蕩，或者中暑、體溫過低、疾病突發(fā)、哮喘發(fā)作、癲癇發(fā)作，或者包括行走和摔倒在內(nèi)的任何其他體育或身體運動相關(guān)的事件?？梢园咽录c捕獲自一臺或多臺內(nèi)部/外部攝影機或保姆攝像頭的一幅或更多幅圖像或視頻進行相關(guān)，以便例如允許保存事件的視頻，比如兒童的第一次行走，劇烈抖動事件，包括腦震蕩在內(nèi)的體育事件，或者與老年人相關(guān)聯(lián)的摔倒事件?？梢葬槍€性加速度閾值和/或模式以及旋轉(zhuǎn)加速度和速度閾值和/或模式來監(jiān)測腦震蕩相關(guān)事件和其他事件，并且/或者在事件的基礎(chǔ)上對其進行保存和/或通過輕量型無連接協(xié)議對其進行傳輸，或者前述各項的任意組合。
本發(fā)明的實施例允許用戶購買應用或“app”和運動捕獲元件，并且立即將所述系統(tǒng)與其現(xiàn)有的移動計算機(例如移動電話)一起使用。本發(fā)明的實施例可以向監(jiān)測用戶或者與運動捕獲元件或裝備相關(guān)聯(lián)的用戶顯示運動信息。一些實施例還可以基于與某一用戶或裝備相關(guān)聯(lián)的先前存儲的運動捕獲數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)或者與至少一位其他用戶相關(guān)聯(lián)的先前存儲的運動捕獲數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)(通過例如(而不限于)比較之類的功能)來顯示基于與所述用戶或裝備相關(guān)聯(lián)的運動分析數(shù)據(jù)的信息。這就允許精密的監(jiān)測、遵從性、與從(多位)其他用戶獲得的運動捕獲數(shù)據(jù)或模式的交互，以便例如利用從用戶獲得的真實運動數(shù)據(jù)來進行虛擬比賽，并且以此為基礎(chǔ)利用先前來自該用戶或者來自其他用戶(或裝備)的真實運動數(shù)據(jù)捕獲生成響應。這種能力提供了以歷史運動員為對手的比賽，例如虛擬網(wǎng)球比賽，或者以“普通”專業(yè)體育運動員為對手的比賽，并且直到現(xiàn)在為止在本領(lǐng)域內(nèi)是未知的。
舉例來說，一個或更多實施例包括至少一個運動捕獲元件，其被配置成與用戶、裝備或者與用戶耦合的移動設(shè)備相耦合，其中所述至少一個運動捕獲元件包括：存儲器；被配置成捕獲與所述至少一個運動捕獲元件的指向、位置、速度、加速度(線性和/或旋轉(zhuǎn))相關(guān)聯(lián)的數(shù)值的任意組合的傳感器；無線電裝置；以及與存儲器、傳感器和無線電裝置耦合的微控制器。所述微控制器被配置成收集包括來自傳感器的傳感器數(shù)值的數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)存儲在存儲器中，對數(shù)據(jù)進行分析并且辨識出數(shù)據(jù)內(nèi)的事件以便確定事件數(shù)據(jù)，并且通過無線電裝置傳送與事件相關(guān)聯(lián)的事件數(shù)據(jù)。所述系統(tǒng)的實施例還可以包括被配置成在移動設(shè)備上執(zhí)行的應用，其中移動設(shè)備包括計算機、被配置成與無線電裝置進行通信以便獲得與事件相關(guān)聯(lián)的事件數(shù)據(jù)的無線通信接口。所述計算機與無線通信接口耦合，其中計算機執(zhí)行應用或“app”以便配置該計算機：從無線通信接口接收事件數(shù)據(jù)，分析事件數(shù)據(jù)以形成運動分析數(shù)據(jù)，存儲事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)或者事件數(shù)據(jù)和運動分析數(shù)據(jù)全部二者，并且在顯示器上顯示包括與至少一位用戶相關(guān)聯(lián)的事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)或全部二者的信息。
一個或更多實施例包括至少一個運動捕獲傳感器，其被配置成放置在用戶的頭部附近，其中所述微控制器還被配置成計算用戶頭部上的撞擊位置。所述至少一個運動捕獲傳感器的實施例可以被配置成利用任何類型的安放、封裝或耦合機制而被耦合在帽子或球帽上、耦合在保護性牙套內(nèi)。所述至少一個運動捕獲傳感器的一個或更多實施例可以被配置成與用戶頭部上的頭盔耦合，并且其中關(guān)于用戶頭部上的撞擊位置的計算是基于用戶頭部和/或頭盔的物理幾何結(jié)構(gòu)。一些實施例可以包括例如與所述至少一個運動捕獲傳感器或者與微控制器耦合的溫度傳感器。
本發(fā)明的實施例還可以利用被配置成圍繞所述至少一個運動捕獲元件的隔離器以便近似圍繞用戶腦部的腦脊髓液的物理加速度阻尼，從而最小化事件數(shù)據(jù)的線性加速度和旋轉(zhuǎn)加速度的變換，以便獲得用戶腦部的觀測線性加速度和觀測旋轉(zhuǎn)加速度。因此，一些實施例可以消除用以把來自基于頭盔的加速度的力或加速度數(shù)值或者任何其他數(shù)值變換到所觀測到的腦部加速度數(shù)值。因此，一些實施例利用更少的電力和存儲來提供特定于事件的數(shù)據(jù)，從而又最小化數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)量，從而導致更低的傳輸功率利用以及甚至更低的總功率利用。基于頭盔中的內(nèi)在襯墊的類型，在美式足球/冰球/長柄曲棍球運動員的頭盔上可以利用不同的隔離器。在其中不佩戴頭盔或者偶爾佩戴頭盔的體育運動中所利用的其他實施例還可以利用球帽或帽子上(例如棒球運動員的帽子上)的至少一個運動捕獲傳感器，連同安放在擊球頭盔上的至少一個傳感器。在其中不利用球帽的體育運動(比如英式足球)中還可以利用頭帶安放裝置來同樣確定腦震蕩。在一個或更多實施例中，利用在頭盔上的隔離器可以在封裝中保持附著到頭盔，并且傳感器可以被移除并且放置在不利用匹配用戶腦液的阻尼的隔離器的另一件裝備上。一些實施例可以基于與特定類型的裝備(也就是沖浪板相比于棒球棒)相關(guān)聯(lián)的特性運動模式自動檢測運動類型，并且確定運動捕獲傳感器當前所附著到的裝備的類型。
本發(fā)明的實施例可以被配置成獲得/計算線性加速度數(shù)值或旋轉(zhuǎn)加速度數(shù)值或者全部二者。這就允許對于腦震蕩以及線性加速度監(jiān)測旋轉(zhuǎn)事件。其他事件可以利用線性和/或旋轉(zhuǎn)加速度和/或速度，例如與模式或模板進行比較，從而不僅在事件期間切換傳感器個性以便動態(tài)地改動捕獲特性，而且還表征正在與當前的運動捕獲傳感器一起利用的裝備的類型。這就允許通過用戶的單次運動捕獲元件購買而使得多件裝備或衣物工具化，這是通過允許傳感器基于由該傳感器捕獲的運動與特性運動模式或模板的比較自動確定該傳感器所耦合到的裝備或衣物的類型。
本發(fā)明的實施例可以利用無連接廣播消息來傳送與事件相關(guān)聯(lián)的事件數(shù)據(jù)。在一個或更多實施例中，取決于所采用的無線通信，廣播消息可以包括具有有限數(shù)量的數(shù)據(jù)的有效載荷，其可以被利用來避免基于連接的協(xié)議的握手和開銷。在其他實施例中，可以通過任意組合來利用無連接或基于連接的協(xié)議。
在一個或更多實施例中，計算機可以訪問與用戶或裝備相關(guān)聯(lián)的先前存儲的事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)，以便例如確定腦震蕩或摔倒或其他揮擊或者任何其他運動事件的數(shù)目。一些實施例還可以把與至少一位用戶相關(guān)聯(lián)的事件數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在顯示器上，這是基于與所述用戶或裝備相關(guān)聯(lián)的事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)以及與所述用戶或裝備或者與至少一位其他用戶或其他裝備相關(guān)聯(lián)的先前存儲的事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)。這就允許在數(shù)目或定量數(shù)值方面對運動事件進行比較，例如由所述用戶或其他用戶在特定比賽中或者在歷史上觀測到的最大旋轉(zhuǎn)加速度。此外，定義對應于典型事件的特定裝備的特性運動的模式或模板可以被動態(tài)地更新，例如在中央服務器上或者在本地更新，以及在一個或更多實施例中通過無線接口在運動捕獲傳感器中動態(tài)地更新。這就允許傳感器隨著時間改進。
本發(fā)明的實施例可以例如通過廣播電視或因特網(wǎng)傳送信息以便在與計算機或遠程計算機耦合的視覺顯示器上進行顯示。所述顯示器的實施例還可以被配置成接受子事件時間位置，以便提供沿著整個事件的時間線的離散滾動。舉例來說，高爾夫球揮擊可以包括例如瞄準(address)、向后揮動、向前揮動、擊打、保持姿勢(followthrough)之類的子事件。系統(tǒng)可以顯示對應于子事件的時間位置并且接受所述位置附近的用戶輸入，以便確定視頻應當在該時間點處開始或停止，或者例如滾動到或者回到該時間點以易于觀看子事件。
本發(fā)明的實施例還可以包括與所述至少一個運動捕獲傳感器或用戶或裝備耦合的標識符。在一個或更多實施例中，所述標識符可以包括團隊和隊服號碼或者學生標識符號碼或證件號碼或者任何其他標識符，其允許相對唯一地標識來自特定用戶或裝備的特定事件。這就允許關(guān)于被配置成接收與特定運動員或用戶相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的應用(app)標識具有多位運動員或用戶的團隊體育運動或位置。一個或更多實施例接收標識符，例如與運動員或用戶相關(guān)聯(lián)的被動rfid標識符或mac地址或其他序列號，并且把標識符與事件數(shù)據(jù)和運動分析數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。
所述至少一個運動捕獲傳感器的一個或更多實施例還可以包括被配置成在事件發(fā)生的情況下輸出光的發(fā)光元件。這可以被利用來在頭盔的外側(cè)部分顯示潛在、輕度或重度腦震蕩，而無需例如針對任何外部設(shè)備的任何通信。還可以利用不同的顏色或閃光間隔來傳達與事件有關(guān)的信息。替換地或者與之相組合，所述至少一個運動捕獲元件還可以包括音頻輸出元件，其被配置成在事件發(fā)生的情況下或者在所述至少一個運動捕獲傳感器處于計算機的范圍之外的情況下輸出聲音，或者其中所述計算機被配置成在所述至少一個運動捕獲傳感器處于計算機的范圍之外的情況下顯示告警，或者前述各項的任意組合。傳感器的實施例還可以利用lcd，其例如在快速響應(qr)代碼或條形碼中輸出當前事件的已編碼分析，從而例如使得裁判員可以在移動設(shè)備上本地獲得分析代碼的快照，并且使得事件不會在傳感器上以可讀形式被觀看或者被無線傳送并且被其他任何人攔截。
在一個或更多實施例中，所述至少一個運動捕獲元件還包括與微控制器耦合的位置確定元件。這例如可以包括gps(全球定位系統(tǒng))設(shè)備。替換地或者與之相組合，所述計算機可以協(xié)同另一臺計算機對位置進行三角定位，或者從任何其他三角定位類型的接收器獲得位置，或者基于通過與所述計算機耦合并且已知指向特定方向的攝影機捕獲的圖像來計算位置，其中所述計算機例如基于圖像內(nèi)的對象的方向和尺寸來計算與移動設(shè)備的偏移量。
在一個或更多實施例中，所述計算機還被配置成從鄰近事件的至少一臺攝影機請求包含事件的至少一幅圖像或視頻。這可以包括從特定的鄰近攝影機或者指向事件方向的攝影機請求視頻的廣播消息。在一個或更多實施例中，所述計算機還被配置成廣播針對鄰近事件或者被指向來觀看事件的攝影機位置的請求，并且可選地對于圍繞感興趣事件的持續(xù)時間顯示可用的攝影機或者來自該處的視頻。在一個或更多實施例中，所述計算機還被配置成顯示事件發(fā)生的一個或更多時間的列表，從而允許用戶通過所述計算機獲得所期望的事件視頻，并且/或者從具有所期望的事件時間的第三方獨立地請求視頻。
在一個或更多實施例中，所述至少一個運動捕獲傳感器與移動設(shè)備耦合，并且例如使用處于移動設(shè)備內(nèi)或者與移動設(shè)備耦合的內(nèi)部運動傳感器。這就允許利用普遍存在的最低程度的硬件來進行運動捕獲和事件辨識，例如使用具有內(nèi)建加速度計的移動設(shè)備。在一個或更多實施例中，第一移動設(shè)備可以與記錄運動數(shù)據(jù)的用戶耦合，第二移動設(shè)備則被利用來記錄運動的視頻。在一個或更多實施例中，正在經(jīng)歷運動的用戶可以給出手勢，例如在移動設(shè)備上敲擊n次，從而表明第二用戶的移動設(shè)備應當開始記錄視頻或停止記錄視頻。可以利用任何其他手勢在移動設(shè)備之間傳送事件相關(guān)或運動相關(guān)的指示。
所述至少一個運動捕獲傳感器的實施例可以包括溫度傳感器，或者所述微控制器可以通過其他方式與溫度傳感器耦合。在這些實施例中，微控制器被配置成傳送獲得自溫度傳感器的溫度以作為溫度事件，例如作為中暑或體溫過低的潛在指示。
因此，本發(fā)明的實施例可以辨識任何類型的運動事件，其中包括與用戶、裝備或移動設(shè)備的任意組合相耦合的至少一個運動捕獲傳感器的相關(guān)聯(lián)的運動有關(guān)的事件，或者與表明站立、行走、摔倒、中暑、疾病突發(fā)、劇烈抖動、腦震蕩、碰撞、步態(tài)異常、呼吸異?；驔]有呼吸或者其任意組合的運動有關(guān)的事件，或者具有期間發(fā)生運動的持續(xù)時間的任何其他類型的事件。
本發(fā)明的實施例可以利用運動捕獲數(shù)據(jù)上的數(shù)據(jù)挖掘來獲得對應于用戶、裝備的模式，或者在本發(fā)明的特定實施例中使用給定用戶或其他用戶的運動捕獲數(shù)據(jù)或事件。數(shù)據(jù)挖掘涉及在大型數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)新的模式，其中所述模式是先前所不知道的?？梢詫?shù)據(jù)應用許多方法以便發(fā)現(xiàn)新的模式，其中例如包括統(tǒng)計分析、神經(jīng)網(wǎng)絡以及人工智能。由于存在大量的數(shù)據(jù)，因此可以由一臺或更多臺計算機實施自動化數(shù)據(jù)挖掘以便找到數(shù)據(jù)中的未知的模式。未知的模式可以包括相關(guān)數(shù)據(jù)的分組、數(shù)據(jù)中的異常、數(shù)據(jù)元素之間的相關(guān)性、以最小的誤差對數(shù)據(jù)進行建模的分類和功能或者任何其他類型的未知模式。數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果的顯示可以包括與大量純粹未經(jīng)處理的數(shù)據(jù)相比按照用戶更容易理解的方式概括新發(fā)現(xiàn)的模式的顯示。數(shù)據(jù)挖掘處理的其中一項結(jié)果是改進的市場研究報告、產(chǎn)品改進、消費勘察(leadgeneration)以及目標化銷售。通常來說，將受到數(shù)據(jù)挖掘的任何類型的數(shù)據(jù)必須被清理(cleanse)、數(shù)據(jù)挖掘，并且其結(jié)果通常被驗證。企業(yè)通過使用數(shù)據(jù)挖掘可以增加收益。本發(fā)明的實施例的益處的實例包括基于在數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)的模式針對高度目標個人的顧客關(guān)系管理。此外，購物籃分析數(shù)據(jù)挖掘允許識別由相同的個人購買或擁有的產(chǎn)品，其可以被利用來向擁有一項產(chǎn)品但是不擁有通常由其他用戶所擁有的另一項產(chǎn)品的用戶推銷產(chǎn)品。
數(shù)據(jù)挖掘的其他領(lǐng)域包括對來自不同用戶的大型運動數(shù)據(jù)集合進行分析，以便基于來自其他用戶的表現(xiàn)數(shù)據(jù)建議用以改進表現(xiàn)的練習。舉例來說，如果一位用戶相比于普通用戶在揮擊期間的臀部旋轉(zhuǎn)更少，則可以由系統(tǒng)建議用以改進柔韌性或力量的練習。在高爾夫球場實施例中，高爾夫球場規(guī)劃者可以通過高爾夫球場上的大量用戶來確定哪些球洞的長度或難度應當被調(diào)節(jié)，以便獲得對應于每個球洞的平均桿數(shù)的更加離散的數(shù)值，或者用于確定高爾夫球手之間的時間量，例如特定日間時或者對應于特定年齡的高爾夫球手的時間量。此外，數(shù)據(jù)挖掘的體育和醫(yī)療應用包括確定用戶表現(xiàn)隨著時間的形態(tài)改變，例如相比于食譜或練習改變來確定什么對于表現(xiàn)的改進最多，或者例如什么日間時、溫度或其他條件所產(chǎn)生的揮擊事件會導致最遠的發(fā)球或最低的分數(shù)。通過對于特定用戶或者關(guān)于其他用戶使用運動捕獲數(shù)據(jù)允許健康護理遵從性，從而例如確?；加刑悄虿〉娜嗽谝惶飚斨幸苿犹囟〝?shù)量，并且還允許形態(tài)分析以便確定用戶的運動或運動范圍隨著時間如何改變?？梢岳眠\動捕獲數(shù)據(jù)進行比賽，從而允許以歷史上的偉大運動員或其他用戶為對手進行虛擬現(xiàn)實比賽。舉例來說，某人可以針對同一人的先前表現(xiàn)進行比賽，或者可以針對朋友的運動捕獲數(shù)據(jù)進行比賽。這就允許用戶在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的歷史體育場或場所中進行比賽，但是運動捕獲數(shù)據(jù)例如是先前從該用戶或其他用戶采集的。軍事規(guī)劃者可以利用運動捕獲數(shù)據(jù)來決定哪些士兵最為適合并且因此有資格參加特殊行動或者哪些士兵應當退役，或者由教練例如基于運動員所經(jīng)受的腦震蕩事件及其嚴重性來決定運動員何時應當休息，并且潛在地基于其中其他用戶在腦震蕩相關(guān)事件之后提升了表現(xiàn)的所挖掘的時間段作出決定。
所述系統(tǒng)的實施例通過例如執(zhí)行在移動設(shè)備上的應用來實施運動捕獲和/或顯示，所述移動設(shè)備可以包括視覺顯示器和可選的攝影機，并且能夠從例如視覺標記和/或無線傳感器之類的至少一個運動捕獲元件獲得數(shù)據(jù)。所述系統(tǒng)還可以與獨立式攝影機或者多臺移動設(shè)備上的攝影機集成在一起。所述系統(tǒng)還允許用戶通過多種方式來分析和顯示運動捕獲數(shù)據(jù)，從而提供與運動捕獲數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的即時并且容易理解的圖形信息。在所述系統(tǒng)中所利用的運動捕獲元件智能地存儲例如與擊球、滑雪回轉(zhuǎn)、跳躍等等相關(guān)聯(lián)的事件有關(guān)的數(shù)據(jù)，并且消除錯誤事件，從而顯著改進存儲器使用并且最小化存儲需求。此外，例如可以對于與體育裝備相關(guān)聯(lián)的多于一個事件存儲數(shù)據(jù)，例如必要的話存儲多次揮棒或者對應于整輪高爾夫球比賽的數(shù)據(jù)，至少直到數(shù)據(jù)被下載到移動設(shè)備或因特網(wǎng)為止。還可以利用對于所捕獲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)壓縮，以便在給定數(shù)量的存儲器中存儲更多運動捕獲數(shù)據(jù)。在所述系統(tǒng)中所利用的運動捕獲元件還可以被配置成智能地將其電路的某些部分斷電以便節(jié)省電力，例如將收發(fā)器斷電直到檢測到特定類型的運動為止。本發(fā)明的實施例還可以利用靈活電池連接器以便并行地耦合兩塊或更多塊電池，從而增加在更換電池之前可以利用系統(tǒng)的時間。運動捕獲數(shù)據(jù)通常被存儲在例如本地數(shù)據(jù)庫之類的存儲器中或者被存儲在網(wǎng)絡可訪問的數(shù)據(jù)庫中，其中的任一項都允許前面所描述的數(shù)據(jù)挖掘。利用本發(fā)明的實施例可以實施任何其他類型的數(shù)據(jù)挖掘，其中包括搜索與一位或更多位用戶有關(guān)的數(shù)據(jù)的時間改變，或者簡單地搜索與特定用戶或裝備有關(guān)的數(shù)據(jù)。
其他實施例可以基于運動相關(guān)數(shù)據(jù)顯示例如音樂選擇或者將要播放的音樂列表之類的信息。這例如允許將表現(xiàn)與另一位用戶的表現(xiàn)進行比較并且選擇另一位用戶所播放的音樂類型，或者相對于閾值來比較表現(xiàn)，所述閾值確定將要建議或顯示何種類型的音樂選擇。
針對體育運動的本發(fā)明的實施例例如允許將rfid或被動rfid標簽放置在用戶所移動的物品上，其中所述系統(tǒng)的實施例跟蹤運動。舉例來說，通過把被動rfid標簽放置在特定的頭盔或球帽或者用于拳擊、美式足球、英式足球或其他接觸性體育運動的保護性牙套上并且特別是放置在健身房中的啞鈴上，并且通過佩戴例如手套之類的運動捕獲元件以及利用例如
舉例來說，利用運動捕獲元件的實施例允許分析從所述裝置獲得的數(shù)據(jù)，并且允許把與用戶相關(guān)聯(lián)的獨有顯示(比如3d疊加)呈現(xiàn)到用戶身體的圖像上，以便通過視覺方式描繪所捕獲的運動數(shù)據(jù)。此外，這些實施例還可以利用對于高達50米的范圍使用例如
在一個或更多實施例中，用戶例如可以在某一高爾夫球場上打球或者打網(wǎng)球或者簡單地進行揮擊以生成運動捕獲數(shù)據(jù)，并且在佩戴虛擬現(xiàn)實眼鏡時看到另一位用戶的化身，不管是虛擬的還是增強現(xiàn)實環(huán)境中的真實化身。在其他實施例中，用戶移動與任何體育運動相關(guān)聯(lián)的裝備或者簡單地移動與運動捕獲傳感器耦合的該用戶自己的身體，并且觀看顯示在虛擬現(xiàn)實眼鏡中的該用戶的移動或如此工具化的裝備的移動的虛擬現(xiàn)實環(huán)境。替換地或者與之相組合，可以利用虛擬現(xiàn)實房間或其他環(huán)境來投影虛擬現(xiàn)實化身和運動數(shù)據(jù)。因此，所述系統(tǒng)的實施例可以允許真實高爾夫球場上的用戶與不同位置處的并沒有在實際擊球的另一位用戶進行比賽，以及與其運動數(shù)據(jù)已被分析的歷史運動員或者基于一個或更多運動捕獲數(shù)據(jù)序列的數(shù)據(jù)挖掘構(gòu)造的用戶進行比賽，并且由所述系統(tǒng)的一個實施例利用來投影歷史運動員的化身。所述三位運動員當中的每一位可以依次比賽，就如同其身處相同的地點一樣。
可以通過許多方式來顯示運動捕獲數(shù)據(jù)和/或事件，例如在運動捕獲期間或之后發(fā)推文到社交網(wǎng)絡。舉例來說，如果進行了特定數(shù)量的練習或運動或者消耗了特定數(shù)量的卡路里，或者獲得了新的體育運動能力指數(shù)最大值，則所述系統(tǒng)可以自動把新的信息發(fā)推文到社交網(wǎng)站，從而可以通知連接到因特網(wǎng)的任何人。上傳到因特網(wǎng)(也就是遠程數(shù)據(jù)庫或遠程服務器或者遠離系統(tǒng)的存儲)的數(shù)據(jù)可以由獲得對于數(shù)據(jù)的訪問的任何計算機觀看、分析或進行數(shù)據(jù)挖掘。這就允許遠程遵從性推文發(fā)送(tweeting)和/或遵從性和/或原始裝備制造商對于給定用戶確定什么用于遵從性的裝備或者用于體育運動相關(guān)的實施例的體育裝備工作得最好，以及/或者將要建議什么裝備。數(shù)據(jù)挖掘還允許基于與用戶相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)和/或元數(shù)據(jù)建議用戶改進其遵從性和/或體育運動場所(包括高爾夫球場)的規(guī)劃，比如年齡或者可以被輸入到系統(tǒng)中的任何其他人口統(tǒng)計信息。數(shù)據(jù)的遠程存儲還允許醫(yī)療應用，比如形態(tài)分析、隨著時間的運動范圍和糖尿病防治，以及如前所述的練習監(jiān)測和遵從性應用。其他應用還允許使用來自其他用戶或歷史運動員的真實運動捕獲數(shù)據(jù)進行比賽(例如在分析歷史運動員的視頻之后，不管所述歷史運動員是否在世)。虛擬現(xiàn)實和增強虛擬現(xiàn)實應用還可以利用運動捕獲數(shù)據(jù)或歷史運動數(shù)據(jù)。例如指揮官和/或醫(yī)生之類的軍事人員可以利用運動和/或圖像來確定人在簡易爆炸裝置附近的爆炸下經(jīng)歷了什么類型的重力，并且自動把最佳類型的醫(yī)療救助安排到運動捕獲傳感器的位置。所述系統(tǒng)的一個或更多實施例可以例如通過無線通信鏈接把超出重力或速度閾值的運動捕獲數(shù)據(jù)中繼到其上級指揮官或者最近的醫(yī)療人員處?；蛘?，本發(fā)明的實施例可以向正在偵聽的任何移動設(shè)備(例如裁判員的移動電話)廣播輕量型無連接腦震蕩相關(guān)消息，以便幫助對受傷運動員進行救助，其中所述輕量型消息包括可選的團隊/隊服號碼以及加速度相關(guān)數(shù)字，比如潛在的/可能的腦震蕩警告或指標。
在本發(fā)明的一個或更多實施例中，比如網(wǎng)球巡回賽、美式足球比賽、棒球比賽、汽車或摩托車競賽、高爾夫球巡回賽或者其他體育事件處的固定攝影機可以與位于具有運動捕獲元件的運動員/裝備附近的無線接口一起被利用，以便獲得、分析和顯示運動捕獲數(shù)據(jù)。在該實施例中，可以在視頻上顯示實時或接近實時的運動數(shù)據(jù)以用于增強視頻重放。因此，通過以視覺方式顯示裝備在擊球期間移動得有多快而導致娛樂程度的提升，例如圍繞運動員的臀部和肩部畫出圓圈。本發(fā)明的實施例還允許在與另一位用戶有關(guān)的移動設(shè)備上利用來自其他具有移動設(shè)備的運動員的圖像或視頻，從而使得用戶例如不需要交換移動電話。在一個實施例中，當由第一用戶針對不與具有配備視頻攝影機的移動電話的第二用戶相關(guān)聯(lián)的運動中的體育裝備獲得視頻時，可以將所述視頻自動傳輸?shù)降谝挥脩?，以便利用與第一用戶相關(guān)聯(lián)的運動捕獲數(shù)據(jù)進行顯示。視頻和圖像可以被上傳到數(shù)據(jù)庫中并且通過圖像分析被數(shù)據(jù)挖掘，以便例如確定用戶正在穿戴的衣物或鞋具的類型/顏色。
基于數(shù)據(jù)的顯示，用戶可以確定最適合的裝備，并且即刻通過移動設(shè)備購買裝備。舉例來說，當要在兩副雪橇之間作出決定時，用戶可以試用通過運動捕獲元件工具化的全部兩副雪橇，其中對運動捕獲數(shù)據(jù)進行分析以便確定哪一副雪橇允許更加高效的移動。對于高爾夫球?qū)嵤├斠趦筛郀柗蚯驐U之間作出決定時，用戶可以利用不同的球桿進行揮擊，并且基于對所捕獲的運動數(shù)據(jù)的分析定量地確定哪一根球桿的性能更好?？梢酝ㄟ^移動設(shè)備上的界面從銷售商處訂購定制裝備，銷售商可以面向訂單裝配定制裝備并且例如將裝備托運到用戶處。例如可以基于隨著用戶利用可調(diào)節(jié)長度的桿身進行推桿時所捕獲的運動數(shù)據(jù)，針對特定用戶定制例如具有標準長度的推桿的桿身長度。例如基于對運動捕獲數(shù)據(jù)以及擊球計數(shù)數(shù)據(jù)和距離的數(shù)據(jù)挖掘，允許把具有類似揮擊特性的用戶與當前用戶進行比較，其中例如可以為用戶建議或搜索對于具有特定身材和年齡的用戶的給定揮擊速度給出更長的擊球的裝備，以便改進表現(xiàn)。對于給定的揮擊速度，oem還可以確定哪種牌子和型號的球桿給出最佳的總體表現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，這適用于涉及運動的所有活動而不僅是高爾夫球。
所述系統(tǒng)的實施例可以利用多種傳感器類型。在本發(fā)明的一個或更多實施例中，主動傳感器可以與允許利用被動或主動視覺標記的系統(tǒng)集成在一起，以便捕獲用戶身體或裝備上的特定點的運動。這可以簡單地按照二維方式來實施，或者如果移動設(shè)備配置有兩臺或更多臺攝影機，或者如果多臺攝影機或移動設(shè)備被利用來捕獲圖像(比如視頻)并且共享所述圖像以便從獲得自每一臺攝影機的二維圖像的集合創(chuàng)建三角定位的三維運動數(shù)據(jù)，則也可以按照三維方式來實施。本發(fā)明的另一個實施例可以利用慣性測量單元(imu)或者可以為移動設(shè)備產(chǎn)生指向、位置、速度和/或加速度信息的任意組合的任何其他傳感器。因此，所述傳感器可以獲得的數(shù)據(jù)可以包括與指向(垂直或北/南或全部二者)、位置(通過全球定位系統(tǒng)(也就是“gps”)或者通過三角定位)、速度(全部三個軸中)、加速度(全部三個軸中)相關(guān)聯(lián)的一個或更多數(shù)值的任意組合。從各種傳感器類型獲得的所有運動捕獲數(shù)據(jù)都可以被保存在數(shù)據(jù)庫中以用于分析、監(jiān)測、遵從性、比賽或其他用途以及/或者數(shù)據(jù)挖掘，而不管傳感器類型如何。
在本發(fā)明的一個或更多實施例中，可以利用在傳感器的外側(cè)表面上包括被動標記或主動標記的傳感器，從而使得傳感器還可以被利用與視覺跟蹤(二維或三維)以及用于指向、位置、速度、加速度或者由傳感器產(chǎn)生的任何其他物理量。(多個)運動捕獲元件的視覺標記實施例可以是被動的或主動的，這意味著其或者可以具有能夠被視覺跟蹤的視覺部分，或者可以包括允許在低光條件下進行圖像跟蹤的發(fā)光元件，比如發(fā)光二極管(led)。這例如可以通過把手附近的桿身末端處或者球桿頭部處的高爾夫球桿的相對末端處的圖形符號或有色標記來實施。標記的圖像或視頻可以在本地被分析，或者被保存在數(shù)據(jù)庫中并且分析，并且隨后被利用在數(shù)據(jù)挖掘中。此外，對于腦震蕩相關(guān)的實施例，視覺標記可以發(fā)出表明腦震蕩的光，例如對應于中度腦震蕩的黃色閃光或者對應于重度腦震蕩的快速紅色閃光，或者任何其他視覺或可選的音頻事件指標或全部二者。正如前面所討論的那樣，lcd可以輸出本地視覺已編碼消息，從而使其不會被不具有被裝備成能夠讀取所述代碼的本地移動設(shè)備的任何人攔截或者通過其他方式讀取。例如對于腦震蕩或癱瘓相關(guān)的事件，這就允許僅由裁判員或本地醫(yī)療人員讀取敏感的醫(yī)療消息。
運動捕獲傳感器的實施例通?？梢员话卜旁隗w育裝備(比如高爾夫球桿)的一個或更多末端或相對末端上或其附近以及/或者其間的任何位置(用于ei測量)，并且可以與耦合到裝備的其他傳感器集成在一起，比如武器、醫(yī)療裝備、腕帶、鞋具、褲子、襯衫、手套、球桿、球棒、球拍、球、頭盔、球帽、牙套等等，并且/或者可以通過任何可能的方式附著到用戶身上。例如附著到步槍上，以便確定當由運動捕獲傳感器檢測到后坐力時步槍正指向何處。該數(shù)據(jù)例如可以利用移動計算機(比如移動電話)或其他設(shè)備被傳送到中央服務器并且被分析，以用于軍事演習實踐。此外，所述傳感器的一個或更多實施例可以裝配到高爾夫球桿的配重部中以及/或者裝配在高爾夫球桿的把手末端中。其他實施例例如可以裝配到網(wǎng)球拍或棒球棒的把手或末端中。與安全或健康監(jiān)測有關(guān)的實施例可以與球帽、頭盔和/或牙套耦合，或者處于任何其他類型的封裝中。本發(fā)明的一個或更多實施例還可以利用集成有傳感器的球進行操作。移動設(shè)備的一個或更多實施例可以包括小型可安放計算機，比如
傳感器的一個或更多實施例可以包含例如機械偏心配重之類的充電特征，正如在被稱作“自動”或“自動上發(fā)條”手表的一些手表中所利用的那樣，其中可選地包括小型發(fā)電機或者用于傳感器供電裝置的間接電機械充電的感應充電線圈。其他實施例可以利用用于傳感器供電裝置的直接充電的插頭或者基于電機械或微機電的充電元件。在本發(fā)明的一個或更多實施例中可以利用任何其他類型的電力微采集技術(shù)。傳感器的一個或更多實施例可以利用電力節(jié)省特征，其中包括使得傳感器通電或斷電的手勢。這樣的手勢可以包括運動、物理開關(guān)、與傳感器的接觸、例如從與特定傳感器相關(guān)聯(lián)的移動設(shè)備去到傳感器的無線命令?？梢耘c傳感器耦合的其他元件例如包括電池、低功率微控制器、天線和無線電裝置、熱同步(heatsync)、再充電器以及過充電傳感器。此外，本發(fā)明的實施例允許將系統(tǒng)的一部分或全部組件斷電，例如直到來自加速度計的電子信號或機械開關(guān)確定球桿已移動為止。
本發(fā)明的一個或更多實施例例如允許體育裝備以及甚至身體的彈性慣性或ei測量。傳感器的實施例沿著高爾夫球桿的桿身、網(wǎng)球拍、棒球棒、冰球棍、鞋具、人的手臂或者并非完全堅硬的任何其他物品的放置允許測量傳感器所處的點或者傳感器之間的點處的屈曲的數(shù)量。每一個傳感器隨著時間的角度差異不僅允許計算屈曲分布，而且還允許計算取決于時間或力的屈曲分布。舉例來說，已知的ei機器使用支撐點之間的靜態(tài)配重來確定ei分布。因此這些機器無法檢測ei分布是取決于所施加的力還是取決于施加力的時間，例如ei分布關(guān)于力或時間可以是非線性的。已知關(guān)于時間具有不同物理屬性的示例性材料包括麥克斯韋材料以及非牛頓流體。
用戶還可以在移動設(shè)備的顯示器上以圖形形式觀看所捕獲的運動數(shù)據(jù)，或者例如在包含視頻顯示器的一副眼鏡上觀看。從運動捕獲元件的實施例獲得的所捕獲的運動數(shù)據(jù)還可以被利用來增強虛擬環(huán)境中的對于用戶的虛擬現(xiàn)實顯示。通過數(shù)據(jù)挖掘在數(shù)據(jù)庫中找到的模式的虛擬現(xiàn)實或增強現(xiàn)實視圖也符合本發(fā)明的精神。用戶還可以看到例如瞄準輔助或瞄準引導之類的增強信息，其例如基于現(xiàn)有的風力條件或者考慮到危險(例如擋在對于球所期望的目的地(比如高爾夫球洞)中途的樹)顯示出應當嘗試在何處擊球。
本發(fā)明的一個或更多實施例包括運動事件辨識和視頻同步系統(tǒng)，其包括被配置成與用戶或裝備或者與用戶耦合的移動設(shè)備相耦合的至少一個運動捕獲元件。所述至少一個運動捕獲元件可以包括：存儲器；被配置成捕獲與所述至少一個運動捕獲元件的指向、位置、速度和加速度相關(guān)聯(lián)的數(shù)值的任意組合的傳感器；無線電裝置；與存儲器、傳感器和無線電裝置耦合的微控制器。所述微控制器可以被配置成收集包括來自傳感器的傳感器數(shù)值的數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)存儲在存儲器中，對數(shù)據(jù)進行分析并且辨識出數(shù)據(jù)內(nèi)的事件以便確定事件數(shù)據(jù)，通過無線電裝置傳送與事件相關(guān)聯(lián)的事件數(shù)據(jù)。所述系統(tǒng)還可以包括移動設(shè)備，所述移動設(shè)備包括計算機、被配置成與無線電裝置進行通信以便獲得與事件相關(guān)聯(lián)的事件數(shù)據(jù)的無線通信接口，其中所述計算機與無線通信接口耦合，其中所述計算機被配置成從無線通信接口接收事件數(shù)據(jù)。所述計算機還可以分析事件數(shù)據(jù)以形成運動分析數(shù)據(jù)，存儲事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)或者事件數(shù)據(jù)和運動分析數(shù)據(jù)全部二者，從事件獲得事件起始時間和事件停止時間，從攝影機請求包括至少在從事件起始時間到事件停止時間的時間跨度期間所捕獲的視頻的圖像數(shù)據(jù)，并且在顯示器上顯示事件視頻，其中包括全部以下兩項：在從事件起始時間到事件停止時間的時間跨度期間所發(fā)生的事件數(shù)據(jù)、運動分析數(shù)據(jù)或者其任意組合；以及在從事件起始時間到事件停止時間的時間跨度期間所捕獲的視頻。
一些實施例可以使用任何類型的同步方法來同步系統(tǒng)中的時鐘，并且在一個或更多實施例中，移動設(shè)備上的計算機還被配置成確定運動捕獲元件與移動設(shè)備之間的時鐘差異，并且把運動分析數(shù)據(jù)與視頻同步。舉例來說，本發(fā)明的一個或更多實施例提供用于使得多臺記錄設(shè)備同步關(guān)于每一臺設(shè)備的時間、位置或指向的信息的規(guī)程，從而可以組合來自不同設(shè)備的關(guān)于事件所記錄的數(shù)據(jù)。這樣的記錄設(shè)備可以是嵌入式傳感器、具有攝影機或麥克風的移動電話，或者更一般來說是可以記錄與感興趣的活動相關(guān)的數(shù)據(jù)的任何設(shè)備。在一個或更多實施例中，這一同步是通過在設(shè)備之間交換信息來實現(xiàn)的，從而使得各臺設(shè)備可以在針對時間、位置或指向的共同測量方面達成一致。舉例來說，移動電話和嵌入式傳感器可以交換帶有其內(nèi)部時鐘的當前時間標記的消息；這些消息允許發(fā)生協(xié)商，其中兩臺設(shè)備在共同時間方面達成一致。這樣的消息可以按照需要周期性地交換，以便解決前一次同步之后的設(shè)備的時鐘漂移或運動。在其他實施例中，多臺記錄設(shè)備可以使用共同的服務器或服務器集合以獲得時間、位置或指向的標準化度量。舉例來說，設(shè)備可以使用gps系統(tǒng)來獲得對應于每一臺設(shè)備的絕對位置信息。gps系統(tǒng)還可以被用來獲得標準化時間。ntp(網(wǎng)絡時間協(xié)議)服務器還可以被用作標準化時間服務器。通過使用服務器允許各臺設(shè)備在共同測量方面達成一致，而不必總是被配置來彼此通信。
在本發(fā)明的一個或更多實施例中，其中一些記錄設(shè)備被配置成檢測各種感興趣事件的發(fā)生。一些此類事件可能在特定時刻發(fā)生；其他此類事件可能在一段時間間隔內(nèi)發(fā)生，其中所述檢測包括檢測事件的起始和事件的結(jié)束。這些設(shè)備被配置成利用前面所描述的對應于時間、位置和指向的同步測量基礎(chǔ)對記錄設(shè)備的時間、位置或指向的任意組合連同事件數(shù)據(jù)進行記錄。
移動設(shè)備上的計算機的實施例還可以被配置成丟棄落在事件起始時間到事件停止之外的至少一部分視頻。舉例來說，在本發(fā)明的一個或更多實施例中，其中一些記錄設(shè)備在等待檢測事件的同時持續(xù)地把數(shù)據(jù)捕獲到存儲器。為了節(jié)省存儲器，一些設(shè)備可以被配置成只有當數(shù)據(jù)在時間上鄰近所檢測到的事件時才把該數(shù)據(jù)存儲到更加永久性的本地存儲介質(zhì)或者存儲到服務器。例如在沒有檢測到事件的情況下，新記錄的數(shù)據(jù)可以最終在存儲器中覆寫先前記錄的數(shù)據(jù)。在一些實施例中可以把循環(huán)緩沖器用作此類覆寫方案的一種典型實現(xiàn)方式。當事件檢測發(fā)生時，除了存儲在事件本身期間捕獲的數(shù)據(jù)之外，記錄設(shè)備可以存儲事件起始之前的某一所配置的數(shù)據(jù)量以及事件結(jié)束之后的某一所配置的數(shù)據(jù)量。任何在前或在后的時間間隔都被視為事件起始時間和事件停止時間的一部分，從而使得例如在視頻中示出事件的情境。在具有攝影機的移動設(shè)備或攝影機本身上僅僅保存對應于事件的視頻，節(jié)省大量的空間并且徹底減少上傳時間。
所述系統(tǒng)的實施例還可以包括遠離移動設(shè)備的服務器計算機，其中服務器計算機被配置成丟棄落在事件起始時間到事件停止之外的至少一部分視頻，并且把在從事件起始時間到事件停止時間的時間跨度期間所捕獲的視頻返回到移動設(shè)備中的計算機。
所述至少一個運動捕獲元件的實施例可以被配置成把事件傳送到至少另一個運動捕獲傳感器或者至少另一臺移動設(shè)備或者其任意組合，并且其中所述至少另一個運動捕獲傳感器或至少另一臺移動設(shè)備或者其任意組合被配置成保存與所述事件相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。例如在具有同時操作的多臺記錄設(shè)備的實施例中，一臺此類設(shè)備可以檢測到事件，并且向其他記錄設(shè)備發(fā)送表明這樣的事件檢測已經(jīng)發(fā)生的消息。該消息可以包括事件的起始和/或停止的時間標記，其中對于各臺設(shè)備的時鐘使用同步時間基礎(chǔ)。接收設(shè)備(例如其他運動捕獲傳感器和/或攝影機)可以使用事件檢測消息把與事件相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)存儲到非易失性存儲裝置或者存儲到服務器。除了與事件直接相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)之外，所述設(shè)備可以被配置成存儲事件起始之前的一定數(shù)據(jù)量以及事件結(jié)束之后的一定數(shù)據(jù)量。通過這種方式，所有設(shè)備可以同時記錄數(shù)據(jù)，但是使用來自僅僅其中一臺設(shè)備的事件觸發(fā)以發(fā)起對于來自多個來源的分布式事件數(shù)據(jù)的保存。
計算機的實施例還可以被配置成保存從事件起始時間到事件停止時間的視頻以及從事件起始時間到事件停止時間發(fā)生的運動分析數(shù)據(jù)，或者可以利用遠程服務器來保存視頻。在本發(fā)明的一個或更多實施例中，其中一些記錄設(shè)備在其中可能發(fā)生事件的時間段內(nèi)可能無法始終都彼此直接通信。在這些情況下，設(shè)備可以被配置成將其已記錄的所有數(shù)據(jù)的完整記錄保存到永久性存儲裝置或者保存到服務器。僅僅保存與事件相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)在這些情況下可能無法做到，這是因為一些設(shè)備可能無法接收到事件觸發(fā)消息。在這些情況下，可以在事后對所保存的數(shù)據(jù)進行處理，以便提取出與一項或更多項所檢測到的事件相關(guān)聯(lián)的僅僅是相關(guān)的部分。舉例來說，多臺移動設(shè)備可能記錄運動員或表演者的視頻，并且持續(xù)地將該視頻上傳到服務器以進行存儲。所述運動員或表演者可能單獨配備有能夠檢測例如特定運動或動作之類的事件的嵌入式傳感器。嵌入式傳感器數(shù)據(jù)可以被持續(xù)地或者在后來的某一時間上傳到相同的服務器。由于包括視頻流以及嵌入式傳感器數(shù)據(jù)在內(nèi)的所有數(shù)據(jù)通常都加有時間標記，因此與通過嵌入式傳感器檢測到的事件相關(guān)聯(lián)的視頻可以在服務器上被提取和組合。
服務器或計算機的實施例還可以被配置成當所述至少一個運動捕獲傳感器與移動設(shè)備之間的通信鏈接開放時，丟棄落在事件起始時間到事件停止之外的至少一部分視頻，并且保存從事件起始時間到事件停止時間的視頻以及從事件起始時間到事件停止時間發(fā)生的運動分析數(shù)據(jù)?；蛘?，如果通信鏈接不開放，所述計算機的實施例還可以被配置成保存視頻，并且在通信鏈接開放之后接收到事件之后，隨后丟棄落在事件起始時間到事件停止之外的至少一部分視頻，并且保存從事件起始時間到事件停止時間的視頻以及從事件起始時間到事件停止時間發(fā)生的運動分析數(shù)據(jù)。例如在本發(fā)明的一些實施例中，數(shù)據(jù)可以如前所述地被上傳到服務器，并且與每一臺設(shè)備的數(shù)據(jù)流相關(guān)聯(lián)的位置和指向數(shù)據(jù)可以被用來提取對于所檢測到的事件相關(guān)的數(shù)據(jù)。舉例來說，一個較大的移動設(shè)備集合可以被用來在整個高爾夫球巡回賽期間在各個位置處記錄視頻。該視頻數(shù)據(jù)可以被持續(xù)地或者在巡回賽之后上傳到服務器。在巡回賽之后，具有事件檢測的傳感器數(shù)據(jù)也可以被上傳到相同的服務器。對于這些各種數(shù)據(jù)流的后處理可以識別出在所發(fā)生的事件的物理鄰近處同時記錄的特定視頻流。附加的過濾器可以選擇其中攝影機正指向正確的方向以觀察事件的視頻流。所選擇的這些流可以與傳感器數(shù)據(jù)相組合，從而形成具有示出事件的多個視頻角度的聚合數(shù)據(jù)流。
所述系統(tǒng)可以從與移動設(shè)備耦合的攝影機或者與移動設(shè)備分開或者通過其他方式遠離移動設(shè)備的任何攝影機獲得視頻。在一個或更多實施例中，從遠離移動設(shè)備的服務器獲得視頻，例如在針對某一位置和時間間隔處的視頻的查詢之后獲得。
服務器或計算機的實施例可以被配置成通過圖像分析同步所述視頻和所述事件數(shù)據(jù)或者所述運動分析數(shù)據(jù)，以便更加準確地確定所述視頻中的與所述事件起始時間或所述事件停止時間或全部二者最緊密地相關(guān)聯(lián)的起始事件幀或停止事件幀或全部二者。在本發(fā)明的一個或更多實施例中，記錄設(shè)備之間的時鐘同步可以是近似的?？赡芟Ｍ谟^看來自每一臺設(shè)備的事件改進同步來自多臺記錄設(shè)備的數(shù)據(jù)饋送的準確性。在一個或更多實施例中，對于多個數(shù)據(jù)流的處理被用來觀察不同的流中的事件的簽名，以便幫助細粒度同步。舉例來說，可以把嵌入式傳感器與包括視頻攝影機的移動設(shè)備同步，但是時間同步可能僅僅準確到100毫秒以內(nèi)。如果視頻攝影機以每秒30幀記錄視頻，則對應于嵌入式傳感器上的事件檢測的視頻幀單獨基于同步時間標記只能被確定在3幀以內(nèi)。在所述設(shè)備的一個實施例中，可以使用視頻幀圖像處理來確定最緊密地對應于所檢測到的事件的精確幀。舉例來說，可以把通過慣性傳感器檢測到的滑雪板擊中地面的震動與其中滑雪板的幾何邊界和地面發(fā)生接觸的幀相關(guān)。其他實施例可以使用檢測事件簽名的其他圖像處理技術(shù)或方法來改進多個數(shù)據(jù)饋送的同步。
所述至少一個運動捕獲元件的實施例可以包括與微控制器耦合的被配置成確定位置的位置確定元件，其中微控制器被配置成向移動設(shè)備上的計算機傳送位置。在一個或更多實施例中，所述系統(tǒng)還包括服務器，其中微控制器被配置成直接或通過移動設(shè)備向服務器傳送位置，并且其中計算機或服務器被配置成基于位置以及事件起始時間和事件停止時間從視頻的各個部分形成事件視頻。舉例來說，在一個或更多實施例中，可以把事件視頻修剪到特定長度的事件，并且將其轉(zhuǎn)碼到任何視頻質(zhì)量，并且按照任何方式疊加上運動分析數(shù)據(jù)或事件數(shù)據(jù)(例如速度或加速度數(shù)據(jù))或者通過其他方式與之整合。視頻可以按照用以存儲視頻的任何分辨率、深度或者圖像質(zhì)量或壓縮類型或者任何其他技術(shù)被本地存儲，以便最大化存儲容量或幀率，或者利用任何壓縮類型以便最小化存儲，而不管移動設(shè)備、至少一個運動捕獲傳感器和/或服務器之間的通信鏈接是否開放。在一個或更多實施例中，速度或其他運動分析數(shù)據(jù)可以例如被疊加或者通過其他方式組合在視頻下方的某一部分上，其中包括事件起始和停止時間，所述事件起始和停止時間可以包括實際事件之前和/或之后的任意秒數(shù)，以便例如提供擊球事件之前的揮擊的視頻。在一個或更多實施例中，所述至少一個運動捕獲傳感器和/或(多臺)移動設(shè)備可以把事件和視頻傳送到服務器，其中服務器可以確定特定視頻和傳感器數(shù)據(jù)發(fā)生在特定位置和特定時間，并且從幾個視頻和幾個傳感器事件構(gòu)造事件視頻。傳感器事件例如可以是來自與用戶和/或裝備耦合的一個傳感器或多個傳感器。因此，所述系統(tǒng)可以構(gòu)造對應于事件的短視頻，從而例如大大減少了視頻存儲需求。
在一個或更多實施例中，所述微控制器或計算機被配置成確定事件的位置，或者所述微控制器和計算機被配置成確定事件的位置并且對位置進行相關(guān)，這例如是通過對位置進行相關(guān)或平均以便提供事件的中心點，并且/或者可以最小化來自初始化gps傳感器的錯誤位置數(shù)據(jù)。通過這種方式，具有移動設(shè)備的一組用戶可以生成高爾夫球手開球的視頻，其中可以利用至少一臺運動捕獲設(shè)備的事件位置，并且其中服務器可以從觀眾處獲得視頻并且生成職業(yè)高爾夫球手的揮擊和擊球的事件視頻，其中事件視頻可以利用來自不同攝影機的各幀生成高爾夫球手揮擊時的圍繞高爾夫球手的bullet
在一個或更多實施例中，移動設(shè)備上的計算機可以從鄰近事件的至少一臺攝影機請求包含事件的至少一幅圖像或視頻，這是通過直接廣播針對由任何攝影機在所述區(qū)域內(nèi)拍攝的任何視頻的請求，其可選地可以包括關(guān)于所述攝影機是否不僅位于事件附近而且還指向或者通過其他方式朝向事件的指向信息。在其他實施例中，可以由移動設(shè)備上的計算機從遠程服務器請求視頻。在這種情形中，與事件相關(guān)聯(lián)的任何位置和/或時間可以被利用來返回事件附近的圖像和/或視頻或者在接近事件的時間拍攝的圖像和/或視頻或者全部二者。在一個或更多實施例中，計算機或服務器可以修剪視頻以對應于事件持續(xù)時間，并且同樣地可以利用圖像處理技術(shù)進一步同步事件的各個部分，比如具有視頻中的相應幀的擊球，其與對應于裝備上的擊球的加速度數(shù)據(jù)相匹配。
移動設(shè)備或服務器上的計算機的實施例可以被配置成顯示某一事件發(fā)生或者其中一個或更多事件發(fā)生的一個或更多時間的列表。通過這種方式，用戶可以從列表中找到事件以便快速地訪問事件視頻。
本發(fā)明的實施例可以包括與所述移動設(shè)備物理地耦合的至少一個運動捕獲傳感器。這些實施例允許具有集成傳感器的任何類型的移動電話或攝影機系統(tǒng)(比如任何類型的頭盔安放的攝影機或者包括攝影機和運動捕獲傳感器全部二者的任何安放裝置)生成事件數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)。
在一些實施例中，所述系統(tǒng)還可以包括一個或多個具有無線通信接口的計算機，無線通信接口能夠與一個或多個動作捕捉元件的無線電廣播設(shè)備通信，以接收與運動事件相關(guān)的事件數(shù)據(jù)。計算機可以接收原始運動數(shù)據(jù)，并且可以分析此數(shù)據(jù)以確定事件。在其他實施例中，事件的確定可以在動作捕捉元件中進行，而計算機可以接收事件數(shù)據(jù)。這兩種方法的組合在一些實施例中也是可行的。
在一些實施例中，計算機或多臺計算機可以從事件數(shù)據(jù)確定運動事件的起始時間和終止時間。然后它們可以請求來自攝影機的圖像數(shù)據(jù)，該攝影機已經(jīng)采集了視頻或在此事件起始時間與事件終止時間之間的至少某一部分時間內(nèi)的一些時間間隔的一個或多個圖像。本說明書中的術(shù)語“視頻”將包括各種圖像以及連續(xù)視頻，包括攝影機在事件間隔期間拍下單次快攝圖像的情況。然后此視頻數(shù)據(jù)可以與運動數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，構(gòu)成同步事件視頻。事件例如可以由用戶通過以固定次數(shù)搖晃或輕拍動作捕捉傳感器來進行動作表示。任意類型的預定義事件包括用戶姿勢事件，可以用于控制至少一個攝影機來傳送一般簡明事件的視頻，而不需要傳送巨大的原始視頻文件。
在一些實施例中，請求來自攝影機的視頻可以與采集或分析運動數(shù)據(jù)同時進行。在這類實施例中，所述系統(tǒng)將會獲得或生成事件已經(jīng)開始的通知，并且隨后將會請求將視頻從一臺或多臺攝影機流到計算機，直至檢測到事件結(jié)束。在其他實施例中，視頻請求可以在攝影機已經(jīng)上傳其視頻記錄到諸如服務器的另一計算機之后進行。在此情況下，計算機將會從服務器請求視頻，而不是直接從攝影機請求。
各種技術(shù)可以用于執(zhí)行運動數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的同步。這類技術(shù)包括本領(lǐng)域公知的時鐘同步方法，諸如網(wǎng)絡時間協(xié)議，這樣確保所有設(shè)備——動作捕捉元件、計算機和攝影機——使用共同的時基。在另一技術(shù)中，計算機可以通過交換包含由每一個設(shè)備登記的當前時間的數(shù)據(jù)包，將其時鐘與動作捕捉元件的內(nèi)部時鐘以及攝影機的內(nèi)部時鐘比較。其他技術(shù)分析運動數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)來對齊它們不同的時基，以進行同步。例如，顯示與球接觸的特定視頻幀可以對齊來自顯示加速計震動的運動數(shù)據(jù)的特定數(shù)據(jù)幀，然后這些幀能夠有效地用作關(guān)鍵幀，以同步運動數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)。組合的視頻數(shù)據(jù)和運動數(shù)據(jù)構(gòu)成同步事件視頻，具有事件集成記錄。
在一個或多個實施例中，配置成接收或處理運動數(shù)據(jù)或視頻數(shù)據(jù)的計算機可以是移動設(shè)備，包括但不限于移動電話、智能電話、平板計算機、pda、膝上型計算機、筆記本電腦或能夠輕易運輸或重新布置的任意其他設(shè)備。在其他實施例中，這種計算機可以集成到攝影機中，尤其是可以集成到可以從其獲得視頻數(shù)據(jù)的攝影機中。在其他實施例中，這種計算機可以是臺式計算機或服務器計算機，包括但不限于在數(shù)據(jù)中心或基于云的服務中作為虛擬機器運行的虛擬計算機。在一些實施例中，所述系統(tǒng)可以包括任一種上述類型的多種計算機，并且這些計算機可以共同執(zhí)行本說明書所述的操作。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，這種計算機分布式網(wǎng)絡能夠以多種可行的方式劃分任務，并且如有需要，能夠協(xié)調(diào)它們的動作來重復單個中央計算機的動作。本說明書中的術(shù)語“計算機”旨在表意為任一種或所有上述類型計算機，并且包括多臺這類計算機共同作用的網(wǎng)絡。
在一個或多個實施例中，計算機可以獲取或創(chuàng)建一系列同步事件視頻。計算機可以為用戶顯示此系列的綜合概述，以查看事件歷史。在一些實施例中，對于與每一個事件相關(guān)的視頻，此概述可以包括一個或多個從視頻生成的極小圖像。在其他實施例中，概述可以包括來自整個事件視頻中的較小選擇。綜合概述還可以包括顯示運動分析或與每一個同步事件視頻相關(guān)的事件數(shù)據(jù)。在一些實施例中，計算機可以獲取度量并針對每一個事件顯示此度量的值。這些度量值的顯示在不同實施例中可以變化。在一些實施例中，度量值的顯示可以是條形圖、線圖或其他圖形技術(shù)，以顯示絕對值或相對值。在其他實施例中，可以使用標上色標或其他視覺效果。在其他實施例中，可以顯示度量數(shù)值。一些實施例可以使用這些方法的組合。
在一個或多個實施例中，計算機可以接受所涉及的度量的選擇標準，所涉及的度量與系列事件的運動分析數(shù)據(jù)或事件數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。例如，用戶可以提供諸如超過閾值的度量、或者在范圍內(nèi)的度量或在范圍外的度量的標準?？梢允褂萌我鈽藴?，該標準可以應用于事件的度量值。響應于標準的選擇，計算機可以僅僅顯示符合所選擇標準的同步事件視頻或它們的概述(諸如縮略圖)。作為示例，采集高爾夫揮桿事件數(shù)據(jù)的用戶可有望僅僅看見那些揮桿速度超過100mph的揮桿。
在本發(fā)明的一些實施例中，計算機可以基于所選度量值排序并排名用于顯示的同步事件視頻，此外基于上述所選擇標準進行過濾。緊接上述示例，采集高爾夫揮桿數(shù)據(jù)的用戶可有望僅僅看見那些揮桿速度超過100mph的揮桿，以具有最高揮桿速度優(yōu)先顯示來排序。
在一個或多個實施例中，計算機可以生成組合了滿足所選擇標準的事件視頻的高光時刻。這種高光時刻可以包括所選擇事件的整個視頻，或者對應于由運動分析確定的事件重要時刻的視頻部分。在一些實施例中，高光時刻可以包括在視頻上或所選幀上的數(shù)據(jù)或圖形覆蓋物，以顯示來自運動分析的度量值。一旦用戶通過指定所選擇標準來指示需要包括何種事件，這種高光時刻可以為用戶自動生成。在一些實施例中，計算機可以允許用戶編輯高光時刻以添加或移除事件、延長或縮短針對每一個事件顯示的視頻、針對運動數(shù)據(jù)添加或移除圖形覆蓋物或添加特殊效果或音軌。
在具有多臺攝影機的實施例中，運動數(shù)據(jù)和多個視頻流可以組合成單個同步事件視頻。來自多臺攝像機的視頻可以提供某一事件的不同角度或視野，全部同步到運動數(shù)據(jù)和共同時基。在一些實施例中，一個或多個視頻在一臺或多臺計算機(諸如服務器或云服務)上可用，并且隨后可以與事件數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。在這些實施例中，計算機可以檢索位于正確位置和朝向以觀察到事件的所存儲視頻。然后計算機能夠取回合適的視頻并將它們與事件數(shù)據(jù)組合，以利用來自多個位置和角度的視頻來形成事件的綜合觀察。
在一些實施例中，計算機可以從與事件相關(guān)的可能視頻組中選擇特定視頻。所選擇的視頻可以基于各種可能的標準最佳地或最完整地觀察事件。在一些實施例中，計算機可以使用對每一個視頻進行圖像分析，以確定最佳選擇。例如，一些實施例可以使用圖像分析來確定哪一個視頻最完整，其中最少地遮擋所涉及的設(shè)備或人，或者設(shè)備或人是最清晰可見的。在一些實施例中，這種圖像分析可以包括在錄制視頻期間攝影機抖動度的分析，以及具有最穩(wěn)定圖像的視頻的選擇。在一些實施例中，用戶可以作出優(yōu)選視頻的選擇，或者用戶可以通過指定最重要的標準來協(xié)助計算機作出選擇。
在一些實施例中，來自動作捕捉元件的事件數(shù)據(jù)可以用于向錄制事件視頻的攝影機發(fā)送控制信息。在具有多臺攝影機的實施例中，控制信息可以在事件期間廣播或發(fā)送到攝影機組。這些控制信息可以基于與事件相關(guān)的數(shù)據(jù)來修改視頻記錄參數(shù)。包括運動分析數(shù)據(jù)。例如，當不存在進行中的感興趣事件時，攝影機可以待機且不錄制。計算機可以等待事件數(shù)據(jù)，并且一旦事件開始，可以向攝影機發(fā)送命令以開始錄制。一旦事件結(jié)束，那么計算機可以向攝影機發(fā)送命令以停止錄制，這種技術(shù)能夠保留攝影機電力以及視頻存儲空間。
在更概括的一些實施例中，計算機可以向攝影機或多臺攝影機發(fā)送控制信息，以響應于事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)來修改任意相關(guān)的視頻記錄參數(shù)。這些記錄參數(shù)例如可以包括幀頻、分辨率、色深、色彩或灰度、壓縮方法、以及視頻壓縮質(zhì)量還有打開或關(guān)掉錄制。作為可以使用的示例，運動分析數(shù)據(jù)可以指示用戶或設(shè)備何時快速移動；作為響應，視頻錄制的幀頻可以在快速運動期間提高，并且可以在相對慢動作期間降低。通過在快速運動期間使用更高幀頻，用戶能夠在重播期間放慢動作，以更詳盡地觀察高運動事件。這些技術(shù)可以允許攝影機保留視頻存儲空間，并且針對最感興趣的事件有效地使用可用的存儲空間。
在一些實施例中，計算機可以接受例如來自用戶的音軌，并且將此音軌結(jié)合到同步事件視頻中。例如這種結(jié)合將會在重播事件視頻或高光時刻期間添加音頻音軌。一些實施例可以使用事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)，以將音軌智能結(jié)合到同步事件視頻中。例如，一些實施例可以分析音軌，以便例如基于高音頻幅度的時間點來確定音軌的節(jié)拍。然后音軌的節(jié)拍可以利用事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)與事件同步。例如隨著用戶或?qū)ο蟮倪\動提高或降低，這種技術(shù)可以自動加速或放慢音軌。這些技術(shù)提供了豐富的媒體體驗，伴隨有與事件相關(guān)的音頻或視覺線索。
在一個或多個實施例中，計算機配置成在一個或多個顯示器上重播同步事件視頻。這些顯示器可以直接附接到計算機，或者可以遠程位于其他設(shè)備上。使用事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)，計算機可以修改重播，以添加或改變各種效果。這些修改可以在重播期間多次出現(xiàn)，甚至在重播期間隨著事件數(shù)據(jù)改變連續(xù)出現(xiàn)。例如，在低運動期間重播可以以正常速度進行，而在高運動期間重播可以切換到慢動作，以突出運動細節(jié)。對重播速度的修改可以基于任何觀察到的或計算得到的事件或運動特征來作出。例如，事件數(shù)據(jù)可以識別特定的感興趣事件，諸如擊球、跳躍的開始或結(jié)束或者任意其他感興趣的時刻。隨著同步事件視頻涉及到這些子事件，計算機可以修改重播速度以放慢重播。這種減速會持續(xù)增加，以精致細節(jié)突出子事件。甚至可以在子事件中停止重播并且等待來自用戶的輸入以繼續(xù)。也可以基于來自運動分析數(shù)據(jù)或事件數(shù)據(jù)的一個或多個度量值放慢重播。例如，運動分析數(shù)據(jù)可以表示正在移動的棒球棍或高爾夫球桿的速度，并且隨著這種對象的速度提高，可以持續(xù)調(diào)節(jié)重播速度為更慢。重播速度在這種度量峰值附近可以進行得非常慢。
在其他實施例中，可以對不限于重播速度的其他重播參數(shù)進行修改。例如，計算機可以修改重播速度、圖像亮度、圖像顏色、圖像焦距、圖像分辨率、閃爍特殊效果或者圖形覆蓋物或邊框的使用的全部或任一者。這些修改可以基于運動分析數(shù)據(jù)、事件數(shù)據(jù)、子事件或其他同步事件視頻的任意特征來進行。作為示例，隨著重播涉及到感興趣的子事件，可以添加閃爍特殊效果，并且可以在視頻中感興趣的對象周圍添加邊框，感興趣的對象諸如是將要被設(shè)備擊中的球。
在包括音軌的實施例中，對重播特征的修改可以包括對音軌重播特征的修改。例如，這類修改可以包括對音量、拍子、音調(diào)或音軌的音頻特殊效果的修改。例如，音軌的音量和拍子可以隨著重播涉及到感興趣的子事件而增強，以突出子事件并為用戶觀看和傾聽重播提供更動態(tài)的體驗。
在一個或多個實施例中，計算機可以使用視頻圖像分析來生成自視頻中的對象開始的度量。此度量可以例如測量對象運動的某些方面。這種度量源自于圖像分析，可以附加于從來自運動傳感器的數(shù)據(jù)運動分析獲得的度量使用或與其聯(lián)用。在一些實施例中，圖像分析可以使用本領(lǐng)域已知的若干技術(shù)的任一種來定位與感興趣的對象相關(guān)的像素點。例如，已知某些對象可以具有特定的顏色、紋理或形狀，并且這些特征可以用于定位視頻幀中的對象。作為示例，已知網(wǎng)球可以近似為圓形、黃色以及與具有球材料相關(guān)的紋理。圖像分析能夠使用這些特征來定位視頻幀中的網(wǎng)球。使用多個視頻幀可以計算網(wǎng)球的大約速度。例如，假設(shè)靜止或幾乎靜止的攝影機，三維空間中網(wǎng)球的定位可以基于視頻幀中球的位置且基于其大小來估算。幀中的定位給出了球的位置在圖像平面上的投影，而大小提供了球相對于攝影機的景深。通過使用球在多個幀中的位置，并且通過使用給出了幀間時間差的幀頻，可以估算球速。
在一個或多個實施例中，微控制器耦合至動作捕捉元件，配置成與其他動作捕捉元件通信，以協(xié)調(diào)事件數(shù)據(jù)的采集。微控制器可發(fā)送事件開始的通知到另一動作捕捉傳感器，以觸發(fā)其他傳感器也采集事件數(shù)據(jù)。其他傳感器可以本地保存其數(shù)據(jù)以作隨后上傳，或者當事件發(fā)生時，其可以通過開放式通信鏈路向計算機發(fā)送其事件數(shù)據(jù)。這些技術(shù)提供了主從架構(gòu)類型，其中一個傳感器充當主機并且可以調(diào)整從傳感器網(wǎng)絡。
在一個或多個實施例中，計算機除了從動作捕捉傳感器以外，還可以從其他傳感器獲取傳感器值，其中這些其他傳感器接近事件并且提供與事件相關(guān)的其他有用數(shù)據(jù)。例如，這類其他傳感器可以感測溫度、濕度、風、海拔、光、聲音和生理度量(像心跳)的各種組合。計算機可以取回這些其他值，并且與事件數(shù)據(jù)以及運動分析數(shù)據(jù)一起保存它們，以在從事件開始到事件停止的時間跨度期間生成事件的擴展記錄。
附圖說明
通過在后面結(jié)合附圖給出的更加具體的描述，借由本公開內(nèi)容傳達的想法的前述和其他方面、特征和優(yōu)點將變得更加顯而易見，其中：
圖1示出了視頻和運動事件集成系統(tǒng)的一個實施例。
圖1a示出了計算機的一個實施例的邏輯硬件方塊圖。
圖1b示出了在本發(fā)明的實施例中所利用的數(shù)據(jù)庫的一個實施例的架構(gòu)圖。
圖1c示出了對應于由圖1和1a中所示的系統(tǒng)中的計算機的實施例實施的處理的一個實施例的流程圖。
圖1d示出了對應于所述系統(tǒng)的一個實施例的數(shù)據(jù)流圖。
圖1e示出了詳細說明了運動事件時間和/或視頻事件時間的移位，以在時間方面正確對齊的同步圖表。
圖2a示出了圍繞用戶頭部的基于頭盔的安放裝置，其中所述基于頭盔的安放裝置固定運動捕獲傳感器。圖2b示出了基于頸口嵌件(neckinsert)的安放裝置，其允許利用運動捕獲傳感器對現(xiàn)有頭盔進行改裝。
圖3示出了圖2a-b的安放裝置的特寫，其中示出了運動捕獲傳感器與頭盔的外部部分之間的隔離器。
圖4a示出了頭盔、襯墊、顱骨和用戶腦部的頂部剖面圖。圖4b示出了對應于圖4a中所示的各個元件的旋轉(zhuǎn)腦震蕩事件。
圖5示出了針對頭盔的輸入力(g1)相對于在腦部內(nèi)觀測到以及由安放在隔離器內(nèi)的傳感器觀測到的力。
圖6示出了3個軸的旋轉(zhuǎn)加速度數(shù)值連同總旋轉(zhuǎn)矢量數(shù)量，連同從攝影機獲得并且與運動事件數(shù)據(jù)一起顯示的腦震蕩事件的視頻。
圖7示出了用戶的時間線顯示連同被顯示成沿著時間線的事件的沿著時間線的峰值和最小角速度。此外，在底部顯示中所示出的曲線圖示出了高爾夫球桿的超前和滯后(leadandlag)連同高爾夫球桿的下垂和漂移(droopanddrift)，其中這些數(shù)值決定高爾夫球桿的桿身在相對于時間標繪的兩個軸中的彎曲程度。
圖8示出了子事件快進快退(scrub)時間線，其允許與將要滾動到、播放到或者從該處播放的子事件相關(guān)聯(lián)的起始/停止時間點附近的輸入，從而很容易地允許觀看子事件。
圖9示出了各個子事件沿著時間開始和停止的相對位置以及與起始和停止時間相關(guān)聯(lián)的引力，其允許這些點附近的用戶輸入被吸引到起始和停止時間。
圖10示出了利用一臺移動設(shè)備作為運動捕獲元件以及另一臺移動設(shè)備作為接收第一用戶事件的運動事件數(shù)據(jù)和視頻的計算機的一個實施例。
圖11示出了被利用來存儲與潛在的事件有關(guān)的數(shù)據(jù)的存儲器的一個實施例。
圖12示出了特別被編程到微控制器中以便確定是否發(fā)生了預期事件的功能的一個實施例的流程圖。
圖13示出了典型的事件簽名或模板，其被與運動捕獲數(shù)據(jù)進行比較以便消除錯誤肯定事件。
圖14示出了運動捕獲元件的一個實施例，其配置有用于在本地顯示和觀看事件相關(guān)信息的可選led視覺指示器，以及被配置成顯示與事件相關(guān)聯(lián)的文字或已編碼消息的可選lcd。
圖15示出了與不同類型的裝備和/或工具化衣物相關(guān)聯(lián)的運動事件的模板特性的一個實施例，連同其中運動捕獲傳感器個性可以改變以便更加準確地或者更加高效地捕獲與特定時間段和/或子事件相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的區(qū)域。
圖16示出了保護性牙套的一個實施例的正視圖并且在圖中的底部示出了頂視圖，其例如在任何接觸性體育運動中被佩戴，比如(而不限于)英式足球、拳擊、美式足球、摔跤或者任何其他體育運動。
圖17示出了由圖1中的任何計算機利用的算法的一個實施例，其被配置成在組合格式中顯示運動圖像和運動捕獲數(shù)據(jù)。
圖18示出了可以由本發(fā)明的一個或更多實施例利用的同步架構(gòu)的一個實施例。
圖19示出了由其中一個運動捕獲傳感器檢測到事件，將事件檢測傳送到其他運動捕獲傳感器和/或攝影機，保存事件運動數(shù)據(jù)，以及修剪視頻以對應于事件。
圖20示出了對多個事件視頻選擇視頻的流程以及對于多個攝影機采集同一事件的視頻的事件期間最佳的視頻剪輯的選擇，伴隨有基于所選擇度量的所選擇一系列同步事件視頻，還伴隨有按所選擇標準排序的事件視頻。
圖21示出了基于在視頻采集期間攝影機的抖動度來選擇特定事件視頻的圖像分析以及利用最穩(wěn)定圖像來選擇視頻。
圖22示出了發(fā)送至攝影機或多臺攝影機的控制信息，以基于與事件相關(guān)的數(shù)據(jù)來修改視頻記錄參數(shù)，包括例如當事件正在進行時的運動分析數(shù)據(jù)。
圖23示出了使用運動數(shù)據(jù)可改變速度的重播的一個實施例。
圖24示出了視頻的圖像分析，以協(xié)助視頻與事件數(shù)據(jù)和運動分析數(shù)據(jù)的同步，并且/或者確定不與動作捕捉傳感器耦合的視頻對象的運動特征。
具體實施方式
現(xiàn)在將描述一種視頻和運動事件集成系統(tǒng)及方法。在后面的示例性描述中闡述了許多具體細節(jié)，以便提供關(guān)于在本說明書中所描述的想法的更加透徹的理解。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，可以在無需合并這里所描述的具體細節(jié)的所有方面的情況下實踐這里所描述的想法的實施例。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的特定方面沒有被詳細描述，以免模糊本公開內(nèi)容。讀者應當注意到，雖然在本公開內(nèi)容中闡述了創(chuàng)新性概念的實例，但是本發(fā)明是由權(quán)利要求書以及任何等效表述的完全范圍限定。
圖1示出了視頻和運動事件集成系統(tǒng)100的一個實施例。一些實施例允許基于事件的觀看和低功率事件傳送以及與執(zhí)行在移動設(shè)備上的應用和/或與外部攝影機的通信，以便指定用以定義事件的窗口。允許圖像或視頻內(nèi)的運動事件辨識和事件指定，比如運動員的擊球、移動或揮擊，運動員、拳擊手、騎手或車手的腦震蕩，或者中暑、體溫過低、疾病突發(fā)、哮喘發(fā)作、癲癇發(fā)作，或者包括行走和摔倒在內(nèi)的任何其他體育或身體運動相關(guān)的事件?？梢园咽录c捕獲自一臺或多臺內(nèi)部/外部攝影機或保姆攝像頭的一幅或更多幅圖像或視頻進行相關(guān)，以便例如允許保存事件的視頻，比如兒童的第一次行走，劇烈抖動事件，包括腦震蕩在內(nèi)的體育事件，或者與老年人相關(guān)聯(lián)的摔倒事件。如圖所示，所述系統(tǒng)的實施例通常包括移動設(shè)備101和執(zhí)行在其上的應用，其包括作為點線輪廓被顯示成位于移動設(shè)備101內(nèi)部的計算機160(也就是說還參見圖1a的計算機160的功能視圖)、耦合到計算機160的顯示器120以及與計算機耦合的無線通信接口(其通常處于移動設(shè)備的內(nèi)部，參見圖1a中的元件164)。由于具有移動計算機的移動電話是普遍存在的，因此所述系統(tǒng)的用戶可以購買一個或更多運動捕獲元件以及應用(即“app”)，并且安裝在其已有的電話上以便實施所述系統(tǒng)的一個實施例。因此，運動捕獲能力以可負擔的價格對于已經(jīng)擁有移動電話、平板計算機、音樂播放器等等的任何用戶可用，這在以前是從來不可能的。
每一臺移動設(shè)備101、102、102a、102b可以可選地包括內(nèi)部標識符讀取器190(例如rfid讀取器)，或者可以與標識符讀取器或rfid讀取器(參見移動設(shè)備102)耦合以獲得標識符191。或者，本發(fā)明的實施例可以在任何設(shè)備中利用任何無線技術(shù)向所述系統(tǒng)傳送標識設(shè)備110的標識符。本發(fā)明的實施例還可以包括與至少一個運動捕獲傳感器或者用戶或裝備耦合的任何其他類型的標識符。在一個或更多實施例中，所述標識符可以包括團隊和隊服號碼或者學生標識符號碼或證件號碼或者任何其他標識符，其允許相對唯一地標識來自特定用戶或裝備的特定事件。這就允許關(guān)于被配置成接收與特定運動員或用戶相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的應用(app)標識具有多位運動員或用戶的團隊體育運動或位置。一個或更多實施例接收標識符，例如與運動員或用戶相關(guān)聯(lián)的被動rfid標識符或mac地址或其他序列號，并且把標識符與事件數(shù)據(jù)和運動分析數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。
所述系統(tǒng)通常包括至少一個運動捕獲元件111，通過安放裝置192與用戶150或裝備110耦合，例如耦合到高爾夫球桿、棒球棒、網(wǎng)球拍、冰球棍、武器、棍棒、刀劍或者用于任何體育運動的任何其他裝備，或者例如鞋具、皮帶、手套、眼鏡、帽子之類的其他體育裝備或者任何其他物品。所述至少一個運動捕獲元件111可以被放置在裝備110的一端、全部兩端或者兩端之間的任何位置或者用戶150身上的任何位置，例如放置在球帽、頭帶、頭盔、牙套或者其任意組合上，并且還可以被利用于任何物品的ei測量。所述運動捕獲元件可以可選地包括視覺標記(被動或主動)并且/或者可以包括無線傳感器，例如能夠提供與運動捕獲元件的指向(北/南和/或上/下)、位置、速度和/或加速度相關(guān)聯(lián)的一個或更多數(shù)值的任意組合的任何傳感器。所述計算機可以被配置成例如通過視覺方式或無線方式從與球桿110耦合的rfid獲得與每一件裝備110(例如衣物、球棒等等)所獨有的標識符(也就是標識符191)相關(guān)聯(lián)并且可選地與所述至少一個運動捕獲元件相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，分析所述數(shù)據(jù)以形成運動分析數(shù)據(jù)，并且在移動設(shè)備101的顯示器120上顯示運動分析數(shù)據(jù)。運動捕獲元件111可以通過運動捕獲安放裝置192被安放在裝備上或其附近或者被安放在用戶身上或其附近。例如安放在頭盔上的運動捕獲元件111可以包括隔離器，所述隔離器包括被配置成圍繞運動捕獲元件以便近似圍繞用戶腦部的腦脊髓液的物理加速度阻尼的材料，從而最小化事件數(shù)據(jù)的線性加速度和旋轉(zhuǎn)加速度的變換，以便獲得用戶腦部的觀測線性加速度和觀測旋轉(zhuǎn)加速度。這樣例如就降低了運動捕獲元件微控制器上的處理需求，并且對于事件數(shù)據(jù)的基于事件的傳送允許低存儲器利用和低功率需求。來自運動捕獲元件111的運動捕獲數(shù)據(jù)、與裝備110相關(guān)聯(lián)的任何數(shù)據(jù)(比如標識符191)以及與用戶150或者任意數(shù)目的此類用戶150(比如第二用戶152)相關(guān)聯(lián)的任何數(shù)據(jù)可以被本地存儲在存儲器中，或者被存儲在計算機本地的數(shù)據(jù)庫中，或者被存儲在遠程數(shù)據(jù)庫中，例如可以與服務器耦合的數(shù)據(jù)庫172。例如當從運動捕獲元件111到移動設(shè)備101以及從移動設(shè)備101到網(wǎng)絡170或因特網(wǎng)171并且到數(shù)據(jù)庫172有網(wǎng)絡或電話網(wǎng)絡鏈接可用時，來自每一位用戶150、152的數(shù)據(jù)可以被存儲在數(shù)據(jù)庫172中。隨后在與任意數(shù)目的用戶及其具體特性和表現(xiàn)參數(shù)相關(guān)聯(lián)的大型數(shù)據(jù)集合上實施數(shù)據(jù)挖掘。例如在本發(fā)明的高爾夫球?qū)嵤├?，從高爾夫球桿獲得球桿id，并且通過運動捕獲元件檢測擊球。移動計算機101存儲用戶的圖像/視頻，接收對應于事件/擊中/擊球/運動和球場上的事件位置以及后續(xù)擊球的運動捕獲數(shù)據(jù)，并且確定對應于每一個事件的參數(shù)(比如事件發(fā)生時的距離或速度)，并且隨后實施任何本地分析，并且在移動設(shè)備上顯示表現(xiàn)數(shù)據(jù)。當從移動設(shè)備到網(wǎng)絡170或因特網(wǎng)171的網(wǎng)絡連接可用時，或者例如在一輪高爾夫球比賽之后，所述圖像/視頻、運動捕獲數(shù)據(jù)以及表現(xiàn)數(shù)據(jù)被上傳到數(shù)據(jù)庫172，以供后來進行分析和/或顯示和/或數(shù)據(jù)挖掘。在一個或更多實施例中，用戶151(比如原始裝備制造商)針對數(shù)據(jù)庫的訪問進行付費，這例如是通過比如計算機105或移動計算機101之類的計算機，或者是從能夠例如通過網(wǎng)絡170、因特網(wǎng)171或通過網(wǎng)站173與數(shù)據(jù)庫172進行通信的任何其他計算機，或者是形成數(shù)據(jù)庫172的一部分或者與之耦合的服務器。數(shù)據(jù)挖掘可以在數(shù)據(jù)庫172上執(zhí)行，其中例如可以包括本地服務器計算機，或者可以在計算機105或者移動設(shè)備101、102、102a或102b上運行，并且例如訪問數(shù)據(jù)庫172的獨立式實施例。數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果可以在移動設(shè)備101、計算機105、電視廣播或者源自攝影機130、130a和103b或104的web視頻上顯示，或者通過網(wǎng)站173訪問，或者是其任意組合。
所述至少一個運動捕獲元件的一個或更多實施例還可以包括被配置成在事件發(fā)生的情況下輸出光的發(fā)光元件。這可以被利用來在頭盔的外側(cè)部分上顯示潛在、輕度或重度腦震蕩，而無需例如針對任何外部設(shè)備的任何通信。還可以利用不同的顏色或閃光間隔來傳達與事件有關(guān)的信息。替換地或者與之相組合，所述至少一個運動捕獲元件還可以包括音頻輸出元件，其被配置成在事件發(fā)生的情況下或者在所述至少一個運動捕獲傳感器處于計算機的范圍之外的情況下輸出聲音，或者其中所述計算機被配置成在所述至少一個運動捕獲傳感器處于計算機的范圍之外的情況下顯示告警，或者前述各項的任意組合。傳感器的實施例還可以利用lcd，其例如在快速響應(qr)代碼或條形碼中輸出當前事件的已編碼分析，從而例如使得裁判員可以在移動設(shè)備上本地獲得分析代碼的快照，并且使得事件不會在傳感器上以可讀形式被觀看或者被無線傳送并且被其他任何人攔截。
所述系統(tǒng)的一個或更多實施例可以利用包括至少一臺攝影機130的移動設(shè)備，所述攝影機例如耦合到移動設(shè)備內(nèi)的計算機。這就允許移動設(shè)備101內(nèi)的計算機命令攝影機130例如在體育移動期間獲得用戶的一幅或多幅圖像。用戶的(多幅)圖像可以與顯示和評定疊加，從而例如使得運動分析數(shù)據(jù)對于人類更加可理解?；蛘?，沒有用戶圖像的詳細數(shù)據(jù)顯示還可以被顯示在顯示器120上，或者例如顯示在計算機105的顯示器上。按照這種方式，允許二維圖像和后續(xù)顯示。如果移動設(shè)備101包含兩臺攝影機，如移動設(shè)備102中所示即攝影機130a和130b，則所述攝影機可以被利用來通過例如對于視覺標記的圖像分析創(chuàng)建三維數(shù)據(jù)集合。這樣就允許確定并且分析視覺標記的距離和位置。在本發(fā)明的任何實施例中，來自任何攝影機的圖像和/或視頻可以被存儲在例如與用戶150相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫172上以用于數(shù)據(jù)挖掘目的。在本發(fā)明的一個或更多實施例中，可以在圖像和/或視頻上實施圖像分析，以便例如按照用戶150的年齡或者比賽的日間時確定所利用的裝備、衣物、鞋具等等的牌子/型號，或者發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的任何其他模式。
或者，對于僅具有一臺攝影機的移動設(shè)備的實施例，可以利用多臺移動設(shè)備以圖像的形式獲得二維數(shù)據(jù)，并且對其進行三角定位以確定視覺標記的位置。在所述系統(tǒng)的一個或更多實施例中，移動設(shè)備101和移動設(shè)備102a共享用戶150的圖像數(shù)據(jù)以便創(chuàng)建三維運動分析數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，通過確定移動設(shè)備101和102的位置(通過例如設(shè)備中常見的gps芯片之類的位置確定元件或者通過蜂窩塔三角定位，其出于簡明起見沒有被示出但是通常和計算機160一樣位于移動設(shè)備的內(nèi)部)，并且通過從運動捕獲元件111獲得數(shù)據(jù)(例如視覺標記在每一幅圖像中所處的圖像中的像素位置)，很容易獲得距離并且從而獲得速度。
攝影機103還可以被利用于靜止圖像，或者像現(xiàn)在所常見的那樣被利用于視頻。在利用外部攝影機的系統(tǒng)的實施例中，從外部攝影機獲得數(shù)據(jù)的任何方法都符合所述系統(tǒng)的精神，其中包括數(shù)據(jù)的無線傳送，或者例如當攝影機103與計算機105對接時通過有線通信，其隨后可以把數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿釉O(shè)備101。
在所述系統(tǒng)的一個或更多實施例中，不需要在其上顯示運動分析數(shù)據(jù)的移動設(shè)備具有攝影機，也就是說移動設(shè)備102b盡管沒有配置攝影機也可以顯示數(shù)據(jù)。因此，移動設(shè)備102b可以從移動設(shè)備101、102、102a上的攝影機、攝影機103和/或電視攝影機104的任意組合獲得圖像，只要任何外部攝影機可以向移動設(shè)備102b傳送圖像即可?；蛘?，完全不需要攝影機來利用所述系統(tǒng)。例如還參見圖17。
對于電視廣播，運動捕獲元件111無線傳送通過天線106接收到的數(shù)據(jù)。把如此從運動捕獲元件111獲得的無線傳感器數(shù)據(jù)與獲得自電視攝影機104的圖像相組合，從而產(chǎn)生具有增強的運動分析數(shù)據(jù)的顯示，其可以被廣播到電視、計算機(比如計算機105)、移動設(shè)備101、102、102a、102b或者被配置成顯示圖像的任何其他設(shè)備。例如通過知道攝影機的位置(例如通過gps信息)并且通過知道攝影機所朝向的方向和/或指向，運動分析數(shù)據(jù)可以被定位在顯示器120上，只要傳感器數(shù)據(jù)包括位置數(shù)據(jù)(例如gps信息)即可。在其他實施例中，視覺標記或圖像處理可以被利用來把運動分析數(shù)據(jù)鎖定到圖像，例如可以在圖像中跟蹤高爾夫球桿頭部，并且球桿的相應的高、中和低位置可以被利用來確定用戶150對于攝影機130或104或103的指向，以便例如把經(jīng)過增強的數(shù)據(jù)正確地標繪到用戶150的圖像上。通過對圖像加時間標記并且對運動捕獲數(shù)據(jù)加時間標記，例如在把微控制器中的定時器與移動設(shè)備上的定時器同步并且隨后掃描圖像以尋找各個位置處的視覺標記或體育裝備之后，可以把經(jīng)過簡化的運動捕獲數(shù)據(jù)疊加到圖像上。在本發(fā)明的一個或更多實施例中可以利用把來自攝影機的圖像與運動捕獲數(shù)據(jù)相組合的任何其他方法。依照本發(fā)明的精神，可以利用在顯示器120(或者比如計算機105上的任何其他顯示器)上關(guān)于用戶適當?shù)囟ㄎ贿\動分析數(shù)據(jù)的任何其他算法。舉例來說，當通過傳感器獲得事件或事件群組時，在應用接收到事件和/或用以獲得圖像的時間范圍之后，應用可以從其本地存儲器、任何其他移動設(shè)備、可以與之通信的任何其他類型的攝影機請求來自該時間跨度的圖像數(shù)據(jù)，并且/或者張貼事件位置/時間，從而使得處于(多個)事件本地的外部攝影機系統(tǒng)可以提供對應于(多個)事件的時間的圖像數(shù)據(jù)。
可以在移動設(shè)備101上生成并顯示的一項此類顯示包括使用從移動設(shè)備101、102、102a、攝影機103和/或電視攝影機104或者任何其他外部攝影機當中選擇的兩臺或更多臺攝影機的bullet
圖1a示出了計算機160的一個實施例。在計算機160中包括執(zhí)行軟件模塊的處理器161，所述軟件模塊通常也被稱作應用，并且通常作為計算機程序指令被存儲在主存儲器162內(nèi)。顯示接口163驅(qū)動如圖1中所示的移動設(shè)備101的顯示器120。可選的指向/位置模塊167可以包括南/北或上/下指向芯片或全部二者。在一個或更多實施例中，所述指向/位置模塊可以包括與微控制器耦合的位置確定元件。這例如可以包括gps設(shè)備。替換地或者與之相組合，所述計算機可以協(xié)同另一臺計算機對位置進行三角定位，或者從任何其他三角定位類型的接收器獲得位置，或者基于通過與所述計算機耦合并且已知指向特定方向的攝影機捕獲的圖像來計算位置，其中所述計算機例如基于圖像內(nèi)的對象的方向和尺寸來計算與移動設(shè)備的偏移量?？蛇x的溫度傳感器可以通過有線或無線鏈接與處理器161耦合，并且例如可以被單獨利用作為體溫過低或中暑的指標，或者與例如可以表明抖動或失去意識的任何所檢測到的運動相組合。通信接口164可以包括無線或有線通信硬件協(xié)議芯片和/或rfid讀取器，或者rfid讀取器可以在外部耦合到計算機160或者例如通過任何其他方式耦合到計算機160。在所述系統(tǒng)的一個或更多實施例中，通信接口可以包括電話和/或數(shù)據(jù)通信硬件。在一個或更多實施例中，通信接口164可以包括wi-fitm或其他ieee802.11設(shè)備和/或
圖1b示出了在所述系統(tǒng)的實施例中所利用的數(shù)據(jù)庫172的一個實施例的架構(gòu)圖。如圖所示，表180-186包括關(guān)于n位用戶、每位用戶的m件裝備、每位用戶或每件裝備的p個傳感器、每個傳感器的s項傳感器數(shù)據(jù)、在其他表中找到的t種模式、d位數(shù)據(jù)用戶以及v個視頻的信息。圖1b中示出的所有表都是示例性的，并且按照對于特定實現(xiàn)方式所期望的那樣可以包括更多或更少的信息。具體來說，表180包括關(guān)于用戶150的信息，其中可以包括與用戶有關(guān)的數(shù)據(jù)，比如年齡、身高、體重、性別、地址或者任何其他數(shù)據(jù)。表181包括與m件裝備110有關(guān)的信息，例如裝備的制造商、裝備的型號以及裝備的類型，所述裝備可以包括球桿、球拍、球棒、襯衫、褲子、鞋具、手套、頭盔等等。例如在高爾夫球?qū)嵤├?，在本發(fā)明的一個或更多實施例中，制造商可以是制造商的名稱，型號可以是名稱或型號編號，并且類型可以是球桿編號(例如9號鐵桿)，裝備id可以是標識符191。表182可以包括關(guān)于用戶150或裝備110或移動計算機101上的p個傳感器111的信息。與用戶150相關(guān)聯(lián)的傳感器可以包括衣物、球桿、頭盔、球帽、頭帶、牙套等等，與裝備110相關(guān)聯(lián)的傳感器例如可以是運動捕獲數(shù)據(jù)傳感器，而與移動計算機101相關(guān)聯(lián)的傳感器例如可以包括用于位置/指向的傳感器167和用于圖像/視頻的傳感器130。表183可以包括關(guān)于每位用戶每件裝備的s項傳感器數(shù)據(jù)的信息，其中該表可以包括傳感器數(shù)據(jù)的時間和位置或者與傳感器數(shù)據(jù)有關(guān)的任何其他元數(shù)據(jù)，比如通過圖1a中示出的溫度傳感器在本地獲得或者通過無線通信或者例如通過任何其他方式獲得的溫度、天氣、濕度，或者傳感器數(shù)據(jù)可以包括該信息或者其任意組合。該表還可以包含許多其他欄位，比如球類型，也就是說在高爾夫球?qū)嵤├?，所利用的高爾夫球的類型可以被保存并且在后來對其進行數(shù)據(jù)挖掘以便找出表現(xiàn)最佳的球類型等等。該表還可以包括在本地計算的事件類型，例如潛在腦震蕩事件。表184可以包括關(guān)于例如已在數(shù)據(jù)挖掘處理中發(fā)現(xiàn)的t種模式的信息。這可以包括已經(jīng)通過特定查詢在各個表中搜索過的欄位以及任何所得到的相關(guān)結(jié)果。在本發(fā)明的一個或更多實施例中，可以按照對于特定實現(xiàn)方式所期望的那樣利用任何數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果表類型。這可以包括任何種類的搜索結(jié)果，其中包括也可以在計算機160上本地計算的ei測量，或者從簡單查詢到復雜模式搜索的任何其他搜索數(shù)值。表185可以包括關(guān)于d位數(shù)據(jù)挖掘用戶151的信息并且可以包括其訪問類型，也就是完全數(shù)據(jù)庫或者模式表，或者被限制到特定制造商等等，該表例如還可以包括對應于數(shù)據(jù)挖掘用戶已經(jīng)為之付費或者同意為之付費的使用類型的付費要求和/或收據(jù)，以及與任何查詢或者所找到的模式有關(guān)的任何搜索或建議。包括允許對傳感器數(shù)據(jù)(包括運動捕獲數(shù)據(jù))進行數(shù)據(jù)挖掘的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫關(guān)系或者基于存儲器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在內(nèi)的任何其他方案都符合本發(fā)明的精神。雖然給出了對應于特定活動的示例性實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，例如通過使用運動捕獲元件以及運行在用戶的現(xiàn)有蜂窩電話101、102或其他計算機105上的應用，所述系統(tǒng)的實施例可以捕獲并且分析任何類型的基于運動的活動。數(shù)據(jù)庫的實施例可以包括保存在表186中的v個視頻179，其中例如包括生成視頻的用戶、視頻數(shù)據(jù)、視頻的時間和位置。所述欄位是可選的，并且在一個或更多實施例中，視頻可以被存儲在系統(tǒng)中的任何移動設(shè)備或者移動設(shè)備和服務器/db172的任意組合上。在一個或更多實施例中，視頻可以被分解成與傳感器數(shù)據(jù)表183的“時間”欄位相關(guān)聯(lián)的視頻子集，其中所述時間欄位可以包括事件起始時間和事件停止時間。在這種情形中，較大的視頻可以被修剪成對應于通常更小的時間窗口(其與保存在表183中的事件類型的事件相關(guān)聯(lián))的一個或更多更小的事件視頻，從而顯著減少了所述系統(tǒng)的視頻存儲需求。
有許多應用受益于所述系統(tǒng)的實施例并且通過所述系統(tǒng)的實施例而實現(xiàn)，其提供在移動計算機或服務器/數(shù)據(jù)庫上觀看和分析運動捕獲數(shù)據(jù)，以便例如由用戶151對數(shù)據(jù)庫172進行數(shù)據(jù)挖掘。舉例來說，用戶151可以包括遵從性監(jiān)測者，其中例如包括家長、兒童或老年人、管理者、醫(yī)生、保險公司、警察、軍隊或者例如裝備制造商之類的任何其他實體，其可以進行數(shù)據(jù)挖掘以用于產(chǎn)品改進。例如在網(wǎng)球?qū)嵤├型ㄟ^搜索對應于特定身材或年齡的用戶的最高發(fā)球速度，或者在高爾夫球?qū)嵤├型ㄟ^基于表183中的傳感器數(shù)據(jù)欄位中的揮擊速度來搜索距離(也就是表183中的順序位置間的差異)，從而確定哪些制造商具有最佳的球桿或者依照每位用戶的年齡或身高或體重的最佳球桿，或者許多其他模式。涉及遵從性的其他實施例允許在滿足對應于重力的閾值(高或零或者任何其他等級)的情況下生成來自移動計算機101或者來自服務器/數(shù)據(jù)庫的消息，以便發(fā)送到遵從性監(jiān)測者、管理者、醫(yī)生、保險公司等等，正如前面所描述的那樣。用戶151可以包括市場營銷人員，其確定特定用戶擁有哪些裝備以及其他類似的用戶可能擁有哪些相關(guān)的物品，以便針對特定用戶進行銷售。用戶151可以包括醫(yī)療人員，其可以確定例如與糖尿病兒童的鞋具(也就是說某種類型的裝備)耦合的傳感器進行了多少移動，以及該移動相對于普通無糖尿病兒童有多少，其中依照表185的建議可以包括為糖尿病兒童給出進行更多鍛煉的激勵等等，以使得該兒童與健康兒童保持一致。體育運動醫(yī)師、生理學家或理療師可以利用每位用戶的數(shù)據(jù)，或者在大量用戶當中進行搜索并且例如把某一用戶的特定移動或運動范圍與其他用戶進行比較，以便確定給定用戶通過拉伸或練習可以在哪些領(lǐng)域得到改進，以及哪些運動范圍領(lǐng)域依照用戶或依照群體隨著時間改變，以及例如用戶可以利用何種類型的裝備來應對隨著時間的改變(甚至在這些改變發(fā)生之前)。通過對運動捕獲數(shù)據(jù)以及與運動相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘為用戶151提供了獨特的優(yōu)點?？梢栽谕ㄟ^傳感器測量的屈曲參數(shù)上實施數(shù)據(jù)挖掘，以便確定體育裝備、鞋具、人體部位或者任何其他物品的柔韌性是否隨著時間或者在裝備制造商之間有所改變或者確定其任意組合。
為了確保運動捕獲期間對于用戶150的分析包括與水平線相對相關(guān)聯(lián)(也就是沒有傾斜)的圖像，所述系統(tǒng)例如可以包括在移動設(shè)備101內(nèi)的計算機160上執(zhí)行的指向模塊。所述計算機被配置成基于獲得自移動設(shè)備101內(nèi)的指向硬件的指向數(shù)據(jù)提示用戶沿著水平平面對準攝影機。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，指向硬件在移動設(shè)備上是常見的。這就允許如此捕獲的圖像關(guān)于水平平面保持相對持平。所述指向模塊還可以提示用戶朝向或遠離該用戶移動攝影機，或者針對用戶拉近焦距或拉遠焦距以便把用戶放置在圖形“調(diào)試框(fitbox)”內(nèi)，以便在某種程度上規(guī)范化將要捕獲的用戶的尺寸。圖像還可以由用戶利用來證明其例如遵從了針對滿足特定運動要求的醫(yī)囑。
所述系統(tǒng)的實施例還被配置成辨識與用戶150或裝備110相關(guān)聯(lián)的至少一個運動捕獲元件，并且把至少一個運動捕獲元件111與用戶150或裝備110上的所指定的位置相關(guān)聯(lián)。舉例來說，用戶可以在受到移動設(shè)備101內(nèi)的計算機提示時搖動特定的運動捕獲元件，以便確認計算機正在請求哪一個運動捕獲元件的身份?；蛘?，在實施已知的活動時可以分析運動傳感器數(shù)據(jù)的位置和/或速度和/或加速度，并且關(guān)于運動捕獲元件的安放位置自動進行分類，或者通過提示用戶確認所假設(shè)的位置。傳感器可以例如通過團隊名稱和隊服號碼與特定運動員相關(guān)聯(lián)，并且被存儲在運動捕獲傳感器的存儲器中以用于事件傳送。圖1中示出的任何計算機可以被利用來對于特定運動捕獲傳感器相關(guān)聯(lián)的標識符進行編程，以便符合本發(fā)明的精神。
移動設(shè)備101中的計算機的一個或更多實施例被配置成獲得用戶150的至少一幅圖像，并且把三維覆層顯示到用戶150的至少一幅圖像上，其中所述三維覆層與運動分析數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。可以在顯示器120上顯示各種顯示。運動分析數(shù)據(jù)的顯示可以包括與運動分析數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的評定，以及/或者與運動分析數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的所計算的球飛行路徑的顯示，以及/或者沿著時間軸示出了與運動分析數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的峰值數(shù)值所發(fā)生的時間點的時間線的顯示，以及/或者用以幫助用戶改進該用戶的技術(shù)細節(jié)的建議訓練課程。這些經(jīng)過過濾或分析的數(shù)據(jù)傳感器結(jié)果可以被存儲在數(shù)據(jù)庫172中，例如存儲在表183中，或者可以在數(shù)據(jù)庫上(或者與數(shù)據(jù)庫相關(guān)聯(lián)的服務器，或者例如在圖1所示的系統(tǒng)中的任何其他計算機或其組合中)對未經(jīng)處理的數(shù)據(jù)進行分析，并且隨后在移動設(shè)備101或網(wǎng)站173上顯示，或者例如通過來自攝影機104的電視廣播。可以按照任何方式把數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果與所述系統(tǒng)的獨特顯示相組合，并且還可以按照任何所期望的方式被示出。
所述系統(tǒng)的實施例還可以呈現(xiàn)一個界面，以便允許150通過移動設(shè)備101的通過無線接口來購買裝備110，例如通過因特網(wǎng)或者通過可以被實施成銷售商的服務器的計算機105進行購買。此外，對于定制調(diào)試裝備，比如推桿桿身長度或者任何類型的裝備的任何其他定制尺寸確定，所述系統(tǒng)的實施例可以呈現(xiàn)一個界面以便允許用戶150通過移動設(shè)備101的無線接口來訂購定制調(diào)試的裝備。本發(fā)明的實施例還允許移動設(shè)備101向用戶150建議性能更好的裝備，或者允許用戶150搜索通過對數(shù)據(jù)庫172進行數(shù)據(jù)挖掘所確定的性能更好的裝備，其中針對具有處于用戶150的預定義范圍內(nèi)的揮擊速度的用戶的每根球桿的高爾夫球擊球距離進行數(shù)據(jù)挖掘。這就允許例如由用戶151(比如oem)對真實生活表現(xiàn)數(shù)據(jù)進行挖掘和利用以便向用戶150建議裝備，并且為此被收費，這例如是通過針對如在圖1所示的任何計算機中顯示的數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果的訪問付費或者是通過網(wǎng)站173。在本發(fā)明的一個或更多實施例中，數(shù)據(jù)庫172跟蹤oem數(shù)據(jù)挖掘，并且被配置成例如針對每一位用戶151在給定的記賬時段內(nèi)所購買和/或使用的訪問的數(shù)量向用戶151收費。例如參見圖1b。
所述系統(tǒng)的實施例被配置成分析從至少一個運動捕獲元件獲得的數(shù)據(jù)，并且基于與裝備耦合的至少一個運動捕獲元件的振蕩來確定球與裝備之間的碰撞的居中程度，并且基于運動分析數(shù)據(jù)顯示撞擊位置。該表現(xiàn)數(shù)據(jù)還可以被存儲在數(shù)據(jù)庫172中，并且例如隨著在大量碰撞上所進行的數(shù)據(jù)挖掘而由oem或教練使用來建議具有更高的居中擊中概率的球桿。
雖然圖1a描繪出物理設(shè)備，但是這里所闡述的系統(tǒng)和方法的范圍還可以涵蓋具體實現(xiàn)在一個或更多計算機程序中的虛擬設(shè)備、虛擬機器或模擬器，其中所述計算機程序執(zhí)行在計算機或計算機系統(tǒng)上，并且充當或者提供與實施所公開的概念的方法和處理相容的計算機系統(tǒng)環(huán)境。在虛擬機器、處理、設(shè)備等等與所述系統(tǒng)的物理計算機系統(tǒng)基本上類似地運作的情況下，這樣的虛擬平臺也將落在本公開內(nèi)容的系統(tǒng)的范圍內(nèi)，盡管這里所描述的如在圖1a中示出的物理系統(tǒng)。
圖1c示出了對應于通過利用在所述系統(tǒng)中的計算機的實施例所實施和允許的處理的一個實施例的流程圖。在所述系統(tǒng)的一個或更多實施例中，在301處可選地校準多個運動捕獲元件。在一些實施例中，這意味著校準用戶身上或裝備上的多個傳感器，以便確保傳感器被對準并且/或者被設(shè)置成對于給定的輸入運動具有相同的速度或加速度數(shù)值。在本發(fā)明的其他實施例中，這意味著把多個運動捕獲傳感器放置在校準對象上，所述校準對象移動并且同時校準指向、位置、速度、加速度或者其任意組合。這一步驟通常包括提供運動捕獲元件和可選的安放裝置(或者替換地允許利用具有運動捕獲感測能力的移動設(shè)備)，以及例如允許具有現(xiàn)有的移動電話或計算機的用戶利用所述系統(tǒng)的實施例來獲得運動捕獲數(shù)據(jù)并且潛在地以此為基礎(chǔ)分析和/或發(fā)送消息的應用。在一個或更多實施例中，用戶可以簡單地購買運動捕獲元件和應用，并且即刻開始使用所述系統(tǒng)。所述系統(tǒng)在302處利用(多個)運動捕獲元件來捕獲運動數(shù)據(jù)，例如在303處在運動捕獲數(shù)據(jù)內(nèi)辨識出任何事件，也就是超出表明腦震蕩的閾值的線性和/或旋轉(zhuǎn)加速度，并且在304處例如把運動捕獲數(shù)據(jù)發(fā)送到移動計算機101、102或105，其中可以包括
所述系統(tǒng)中的主要智能通常存在于移動計算機或服務器中，其中可以利用更多處理能力，并且例如從而利用在現(xiàn)有的移動計算機中普遍存在的通信能力。在所述系統(tǒng)的一個或更多實施例中，移動計算機可以在306處可選地從用戶或裝備獲得標識符，或者該標識符可以作為步驟305的一部分被傳送，比如被動rfid或主動rfid或者例如團隊/隊服號碼或其他運動員id之類的其他標識符，其可以被移動計算機利用來基于裝備的標識符確定哪一位用戶剛剛潛在地受傷，或者用戶正在舉起什么重量，或者用戶正在穿什么鞋跑步，或者用戶正在使用什么武器，或者用戶正在使用什么類型的活動。移動計算機可以在307處本地分析運動捕獲數(shù)據(jù)，并且例如當在數(shù)據(jù)中觀測到閾值時顯示(也就是示出)或發(fā)送例如消息之類的信息，比如當運動員、士兵或賽車手經(jīng)受過大的重力時，或者當沒有發(fā)生足夠的運動時(或者是在當時或者是基于數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模式，正如后面所討論的那樣例如基于該用戶的典型運動模式或者其他用戶的運動模式)。在其他實施例中，一旦用戶實施了特定數(shù)量的運動，可以在307處向(多位)安全或遵從性監(jiān)測者發(fā)送消息以便存儲或者通過其他方式顯示數(shù)據(jù)，其中例如包括裁判員、家長、兒童或老年人、管理者、醫(yī)生、保險公司、警察、軍隊或者例如裝備制造商之類的任何其他實體。所述消息可以是sms消息、電子郵件、推文或者任何其他類型的電子通信。如果特定實施例被配置成用于遠程分析或者僅僅用于遠程分析，則可以在308處把運動捕獲數(shù)據(jù)發(fā)送到服務器/數(shù)據(jù)庫。如果實現(xiàn)方式?jīng)]有利用遠程數(shù)據(jù)庫，則移動計算機上的分析是本地的。如果實現(xiàn)方式包括遠程數(shù)據(jù)庫，則在309處可以在移動計算機或服務器/數(shù)據(jù)庫或者全部二者上實施分析。一旦數(shù)據(jù)庫獲得運動捕獲數(shù)據(jù)，隨后可以對數(shù)據(jù)進行分析，并且可以按照希望從服務器/數(shù)據(jù)庫向遵從性人員或商業(yè)實體發(fā)送消息，以便在310處單獨顯示事件或者與該用戶或其他用戶的相關(guān)聯(lián)的先前事件數(shù)據(jù)相組合或者關(guān)于所述先前事件數(shù)據(jù)來顯示事件。
本發(fā)明的實施例把來自移動計算機和/或服務器的數(shù)據(jù)用于游戲、形態(tài)比較、遵從性、跟蹤所燃燒的卡路里、所實施的工作，基于運動或者在白天和夜間有所不同的先前運動模式來監(jiān)測兒童或老年人，當重力超出閾值或運動停止時針對運動員、部隊的安全監(jiān)測，例如在包括利用用戶的當前和/或先前數(shù)據(jù)或者來自其他用戶的數(shù)據(jù)的虛擬現(xiàn)實應用的蜂窩電話上對于跑步、跳躍、投擲運動捕獲數(shù)據(jù)的本地使用，或者基于用戶正在實施或者進行數(shù)據(jù)挖掘的運動的類型播放音樂或選擇播放列表。舉例來說，如果運動類似于數(shù)據(jù)庫中的已知運動員，則可以把該用戶的播放列表發(fā)送到所述用戶的移動計算機101。所述處理可以在本地實施，從而如果運動較快則播放快速的音樂，并且如果運動較慢則可以播放慢速的音樂?；谟脩舻倪\動播放音樂的任何其他算法都符合本發(fā)明的精神。對于從運動捕獲元件和用戶的現(xiàn)有移動計算機上的應用獲得的運動捕獲數(shù)據(jù)的任何使用都符合本發(fā)明的精神，其中包括在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中使用運動數(shù)據(jù)，以便利用來自所述用戶的先前表現(xiàn)或者來自另一位用戶(例如包括歷史運動員)的實際運動數(shù)據(jù)示出另一位運動員的化身的相對運動。信息的顯示通常是通過三種情形來實施的，其中顯示信息是基于用戶的運動分析數(shù)據(jù)或者是關(guān)于用戶的裝備和先前的數(shù)據(jù)，其中先前的數(shù)據(jù)可以是來自相同的用戶/裝備或者一位或更多位其他用戶/裝備。在這種情形下，當前的運動分析數(shù)據(jù)與該用戶/裝備的相關(guān)聯(lián)的先前數(shù)據(jù)的比較允許利用具有運動捕獲傳感器和應用的極為成本有效的系統(tǒng)來分析模式。在另一種情形下，信息的顯示是根據(jù)當前用戶的表現(xiàn)，從而使得從所述用戶或另一用戶/裝備選擇的先前數(shù)據(jù)是基于當前用戶的表現(xiàn)。這就允許高度真實性的比賽，例如以歷史運動員為對手的虛擬網(wǎng)球比賽，其中實際上通過來自歷史運動員的捕獲運動對用戶的揮擊作出回應。利用實際數(shù)據(jù)(當前的和先前存儲的數(shù)據(jù)全部二者)的這種真實性比賽帶來了盡可能真實的比賽，例如用戶以排名前10的網(wǎng)球運動員的平均模式為對手進行比賽，也就是發(fā)球速度、對于用戶的給定輸入擊球的回球的速度和角度。例如可以對電視圖像進行分析以便確定由可能已不在世的歷史運動員打出的擊球的揮擊速度和類型，從而以大師為對手測試用戶的技巧，就如同大師仍然在世并且當前正與用戶進行比賽一樣。在第三種情形中可以實施所述用戶或不同用戶的遵從性和監(jiān)測，而無需與所述用戶的先前數(shù)據(jù)或者其他用戶的先前數(shù)據(jù)進行比較，其中所述不同的用戶例如不具有對于移動計算機的訪問或者不擁有移動計算機。換句話說，移動電話與正被監(jiān)測的用戶相關(guān)聯(lián)，并且不同的用戶正在獲得與例如佩戴運動捕獲元件的用戶(比如嬰兒或糖尿病患者)的當前表現(xiàn)有關(guān)的信息。
圖1d示出了對應于所述系統(tǒng)的一個實施例的數(shù)據(jù)流圖。如圖所示，從許多不同類型的裝備110上的或者與用戶150相關(guān)聯(lián)的多種運動捕獲元件111發(fā)送運動捕獲數(shù)據(jù)，其例如處在衣物、頭盔、頭帶、球帽、牙套上或者與用戶耦合的任何其他位置。裝備或用戶可以可選地具有標識符191，其允許系統(tǒng)把數(shù)值與運動相關(guān)聯(lián)，也就是正在舉起的重量、正在使用的球拍的類型、正在使用的電子設(shè)備的類型(也就是游戲控制器)或者其他物體，比如與第二用戶152(例如嬰兒)相關(guān)聯(lián)的嬰兒睡衣。在一個或更多實施例中，可以用運動捕獲元件111替代或增強圖中的元件191，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到的那樣。在所述系統(tǒng)的一個或更多實施例中，移動計算機101例如以事件形式并且例如在事件的基礎(chǔ)上或者在由移動計算機101請求時接收運動捕獲數(shù)據(jù)，這例如是在運動捕獲元件111聲明有數(shù)據(jù)并且把接收器開啟固定時間量以答復請求從而避免浪費電力之后，并且如果沒有接收到請求，則把接收器關(guān)閉一段時間。一旦數(shù)據(jù)處在移動計算機101中，則對數(shù)據(jù)進行分析，以便例如取得未經(jīng)處理的或者基于事件的運動捕獲數(shù)據(jù)，并且例如按照簡明的方式確定更容易為人所理解的例如平均速度等項目。所述數(shù)據(jù)可以被存儲(在移動計算機101的右側(cè)示出)，并且隨后可以例如按照監(jiān)測者或遵從性文字或電子郵件的形式或者在與移動計算機101或計算機105相關(guān)聯(lián)的顯示器上向用戶150或151顯示數(shù)據(jù)。這就潛在地允許不與運動捕獲元件相關(guān)聯(lián)并且可選地甚至不與移動計算機相關(guān)聯(lián)的用戶獲得監(jiān)測者消息(例如嬰兒正在緩慢呼吸)，或者例如觀看虛擬現(xiàn)實比賽或表演，其中可以包括當前正在提供運動捕獲數(shù)據(jù)的用戶，具有先前存儲的數(shù)據(jù)的用戶，或者在對過去的(多場)巡回賽表現(xiàn)的視頻中的運動進行分析之后還包括歷史運動員(比如著名高爾夫球手)等等。在其中當前例如從用戶150或裝備110獲得數(shù)據(jù)的游戲情形中，例如在虛擬現(xiàn)實眼鏡上的數(shù)據(jù)顯示可以利用來自該用戶/裝備或者另一用戶/裝備的先前數(shù)據(jù)，以便對用戶的當前運動數(shù)據(jù)作出響應，也就是說根據(jù)用戶的輸入作出響應。先前的數(shù)據(jù)可以被存儲在系統(tǒng)中的任何位置處，例如存儲在移動計算機101、計算機105中或者存儲在服務器或數(shù)據(jù)庫172上(參見圖1)。先前的數(shù)據(jù)例如可以被利用來向用戶151表明用戶150已經(jīng)經(jīng)歷了特定數(shù)目的潛在腦震蕩事件，因此必須治療特定時間量才能再次比賽。保險公司例如可以要求這樣的遵從性以便降低醫(yī)療開銷?？梢詮囊苿佑嬎銠C101、計算機105或者如圖1中所示在服務器上或者在與服務器172耦合的數(shù)據(jù)庫中存儲和取回視頻以便形成事件視頻，所述事件視頻例如包括在顯示器上同時示出的事件數(shù)據(jù)和事件的視頻，其通常例如被疊加或者在移動計算機101或計算機105的顯示器的分開的部分中示出。
圖2a示出了圍繞用戶的頭部150a的基于頭盔110a的安放裝置，其中基于頭盔的安放裝置如圖所示地把運動捕獲傳感器111固定在頭盔的后側(cè)部分上。圖2b示出了在頭盔的底部后側(cè)部分示出的基于頸口嵌件的安放裝置，其允許利用運動捕獲傳感器111改裝現(xiàn)有的頭盔。在包括被配置成與用戶的頭部150a耦合或者通過其他方式佩戴在用戶頭部150a附近的至少一個運動捕獲傳感器的實施例中，所述微控制器還可以被配置成計算用戶頭部上的撞擊位置。用戶頭部上的撞擊位置的計算是基于用戶頭部和/或頭盔物理幾何結(jié)構(gòu)。舉例來說，如果運動捕獲元件111表明不具有旋轉(zhuǎn)的后向加速度(如圖中的右側(cè)所示)，則可以通過跟蹤加速度的矢量回到頭盔或用戶頭部的周界之外的方向來計算撞擊位置。這一非旋轉(zhuǎn)計算實際上表明力線經(jīng)過用戶頭部/頭盔的重心或其附近，否則會由運動捕獲元件111觀測到旋轉(zhuǎn)力。如果在運動捕獲元件111處觀測到側(cè)向矢量，則撞擊點被計算成處在頭盔/頭部的側(cè)面并且經(jīng)過重心。因此，例如至少在加速度峰值附近的時間段內(nèi)或者在任何其他時間段期間沒有對運動捕獲傳感器施加旋轉(zhuǎn)加速度的任何其他撞擊都可以被認為是被施加在經(jīng)過重心的去到頭盔/頭部的方向上。因此，對于撞擊點的計算被計算成檢測到力的矢量的頭盔/頭部的外周界的交點，并且通過計算從重心回去的距離和角度而向回貫穿到撞擊點。舉例來說，如果加速度矢量處于45度并且沒有旋轉(zhuǎn)，則撞擊點是從頭盔/頭部的重心向回45度，因此計算45的正弦(近似0.7)乘以頭盔的半徑(或5英寸)，從而得到距離頭盔正面大約3.5英寸的撞擊。或者，可以把撞擊位置保持在角度格式中，以便表明撞擊是處于距離頭盔/頭部正面45度。相反，如果觀測到?jīng)]有線性加速度的旋轉(zhuǎn)加速度，則頭盔/頭部圍繞傳感器旋轉(zhuǎn)。在這種情形中，旋轉(zhuǎn)腦部所需的力在重心前方經(jīng)過并且通常與被定義成經(jīng)過重心和傳感器的線正交(例如側(cè)面撞擊)，否則將會觀測到變換線性加速度。在這種情況下，撞擊位置于是處在頭盔/頭部的與加速度方向相對的一側(cè)。因此，對于撞擊位置的這兩種計算是可以被利用的簡化計算方法的實例，但是也可以利用考慮到頭部/頭盔的質(zhì)量和頭部/頭盔的尺寸的任何其他基于矢量的算法。一種這樣的算法可以利用任何數(shù)學等式，比如f＝m*a，也就是力等于質(zhì)量乘以加速度，以及扭矩＝rxf，其中r是頭部/頭盔的外側(cè)部分處的位置矢量、x是叉積并且f是力矢量，以便計算力矢量，并且如果希望的話變換回到頭盔/頭部的外周界以計算施加在該位置處的力矢量。雖然關(guān)于頭盔進行了描述，但是所述至少一個運動捕獲傳感器的其他實施例可以被配置成利用任何類型的安放裝置、封裝或耦合機制與帽子或球帽耦合、耦合在保護性牙套內(nèi)?？梢詫τ诿弊?球帽/牙套利用類似的計算，以便從例如可以表明腦震蕩相關(guān)事件的加速度或者任何其他數(shù)量來確定撞擊的位置/方向、線性或旋轉(zhuǎn)力。一些實施例可以包括與至少一個運動捕獲傳感器或者與例如在圖1a中示出的微控制器耦合的溫度傳感器。溫度傳感器可以被單獨利用或者與運動捕獲元件相組合，以便例如確定身體或頭部是否正在發(fā)抖，也就是表明體溫過低，或者確定是否沒有檢測到移動，并且例如通過無線方式或者通過基于連線的溫度傳感器測量的溫度表明身體或腦部高于表明中暑的閾值。
本發(fā)明的實施例還可以利用被配置成圍繞至少一個運動捕獲元件的隔離器以便近似圍繞用戶腦部的腦脊髓液的物理加速度阻尼，從而最小化事件數(shù)據(jù)的線性加速度和旋轉(zhuǎn)加速度的變換，以便獲得用戶腦部的觀測線性加速度和觀測旋轉(zhuǎn)加速度。因此，一些實施例不必把來自基于頭盔的加速度的力或加速度數(shù)值或者任何其他數(shù)值變換到所觀測到的腦部加速度數(shù)值，因此本發(fā)明的實施例利用更少的電力和存儲來提供特定于事件的數(shù)據(jù)，從而又最小化數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)量，從而導致更低的傳送功率利用?；陬^盔中的內(nèi)在襯墊的類型，在美式足球/冰球/長柄曲棍球運動員的頭盔上可以利用不同的隔離器。在其中不佩戴頭盔或者偶爾佩戴頭盔的體育運動中所利用的其他實施例還可以利用球帽或帽子上(例如棒球運動員的帽子上)的至少一個運動捕獲傳感器，連同安放在擊球頭盔上的至少一個傳感器。在其中不利用球帽的體育運動(比如英式足球)中還可以利用頭帶安放裝置來同樣確定腦震蕩。在一個或更多實施例中，利用在頭盔上的隔離器可以在封裝中保持附著到頭盔，并且傳感器可以被移除并且放置在不利用匹配用戶腦液的阻尼的隔離器的另一件裝備上。一些實施例可以基于與特定類型的裝備(也就是沖浪板相比于棒球棒)相關(guān)聯(lián)的特性運動模式自動檢測運動類型，并且確定運動捕獲傳感器當前所附著到的裝備的類型。在一個或更多實施例中，可以被利用來計算隔離器的物理特性的一種算法可以包括把一個運動捕獲傳感器安放在頭盔上，并且把一個運動捕獲傳感器安放在碰撞測試假人頭部中的頭型中，其中頭型中的運動捕獲傳感器被封裝在隔離器中。通過對頭盔施加線性和旋轉(zhuǎn)加速度，并且例如關(guān)于放置在頭盔內(nèi)的尸體頭部中的傳感器來觀測由頭盔傳感器獲得以及由頭型中的傳感器觀測到的數(shù)值中的差異，可以獲得最緊密地匹配人類腦部的阻尼效果的具有最佳匹配阻尼數(shù)值的隔離器材料。
圖3示出了圖2a-b的安放裝置的特寫，其中示出了運動捕獲傳感器與頭盔的外部部分之間的隔離器。本發(fā)明的實施例可以被配置成獲得/計算線性加速度數(shù)值或旋轉(zhuǎn)加速度數(shù)值或者全部二者。這就允許針對腦震蕩以及線性加速度來監(jiān)測旋轉(zhuǎn)事件。如圖所示，外部加速度g1可以施加與人類腦部所觀測到的加速度更加相關(guān)聯(lián)的更低加速度，也就是通過利用傳感器安放裝置111b內(nèi)的隔離器111c的傳感器111上的g2。這就允許針對腦震蕩以及線性加速度來監(jiān)測旋轉(zhuǎn)事件。其他事件可以利用線性和/或旋轉(zhuǎn)加速度和/或速度，例如與模式或模板進行比較，從而不僅在事件期間切換傳感器個性以便動態(tài)地改動捕獲特性，而且還表征正在與當前的運動捕獲傳感器一起利用的裝備的類型。這就允許通過用戶的單次運動捕獲元件購買而使得多件裝備或衣物工具化，這是通過允許傳感器基于由該傳感器捕獲的運動與特性運動模式或模板的比較自動確定該傳感器所耦合到的裝備或衣物的類型。
圖4a示出了安放在頭盔110a上的運動捕獲元件111的頂部剖面圖，所述頭盔110a具有圍繞用戶的顱骨401和腦部402的襯墊110a1。圖4b示出了對應于圖4中示出的各個元件的旋轉(zhuǎn)腦震蕩事件。如圖所示，不同的加速度數(shù)值可能被施加在具有重心403并且由頭盔110a中的襯墊110a1圍繞的人類腦部402和顱骨401上。如圖所示，為了在單位時間段內(nèi)移動，腦部的正面部分必須以速率g2a加速度，該速率g2a高于腦部的后側(cè)部分處的速率g2c或者重心處的速率g2b。因此，對于給定的旋轉(zhuǎn)加速度數(shù)值，腦部的不同區(qū)域可能受到不同的影響。因此，本發(fā)明的一個或更多實施例可以傳送不僅與線性加速度有關(guān)而且還與旋轉(zhuǎn)加速度有關(guān)的信息。
圖5示出了針對頭盔的輸入力g1(如圖所示為500g)相對于在腦部內(nèi)觀測到的力g2，其由安放在隔離器內(nèi)的傳感器觀測到并且利用已知的頭型加速度測量系統(tǒng)得到證實。右上方的曲線圖示出了兩種已知的頭型系統(tǒng)證實了由圖4a中示出的基于隔離器的運動捕獲元件111關(guān)于頭型安放的加速度計所觀測到的加速度數(shù)值。
圖6示出了3個軸的旋轉(zhuǎn)加速度數(shù)值連同總旋轉(zhuǎn)矢量數(shù)量，連同從攝影機獲得并且與運動事件數(shù)據(jù)一起顯示的腦震蕩事件的視頻。在一個或更多實施例中，可以針對旋轉(zhuǎn)(如圖所示)或線性數(shù)值顯示來自給定傳感器的加速度數(shù)值，這例如是通過兩次敲擊移動設(shè)備屏幕或者是通過任何其他方式。本發(fā)明的實施例可以利用無連接廣播消息來傳送與事件相關(guān)聯(lián)的事件數(shù)據(jù)。在一個或更多實施例中，取決于所采用的無線通信，廣播消息可以包括具有有限數(shù)量的數(shù)據(jù)的有效載荷，其可以被利用來避免基于連接的協(xié)議的握手和開銷。在其他實施例中，可以按照任意組合來利用無連接或基于連接的協(xié)議。通過這種方式，裁判員可以在移動設(shè)備上獲得潛在的腦震蕩相關(guān)事件的接近即時的讀出，從而允許裁判員快速獲得醫(yī)療協(xié)助。
在一個或更多實施例中，計算機可以訪問與用戶或裝備相關(guān)聯(lián)的先前存儲的事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)，以便例如確定腦震蕩或摔倒或其他揮擊或者任何其他運動事件的數(shù)目。一些實施例還可以把與至少一位用戶相關(guān)聯(lián)的事件數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在顯示器上，這是基于與所述用戶或裝備相關(guān)聯(lián)的事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)以及與所述用戶或裝備或者與至少一位其他用戶或其他裝備相關(guān)聯(lián)的先前存儲的事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)。這就允許在數(shù)目或定量數(shù)值方面對運動事件進行比較，例如由所述用戶或其他用戶在特定比賽中或者在歷史上觀測到的最大旋轉(zhuǎn)加速度。此外，定義對應于典型事件的特定裝備的特性運動的模式或模板可以被動態(tài)地更新，例如在中央服務器上或者在本地更新，以及在一個或更多實施例中通過無線接口在運動捕獲傳感器中動態(tài)地更新。這就允許傳感器隨著時間改進。因此，圖6中所示出的顯示還可以表明先前對于給定拳擊手/運動員所存儲的腦震蕩的數(shù)目，并且允許裁判員/醫(yī)生關(guān)于該運動員是否可以繼續(xù)比賽作出決定。
本發(fā)明的實施例可以例如通過廣播電視或因特網(wǎng)傳送信息以便在與計算機或遠程計算機耦合的視覺顯示器上進行顯示。因此，圖6中的顯示還可以例如向正在觀看的觀眾示出，以便表明施加在拳擊手/運動員/騎手等等身上的力的數(shù)量。
圖7示出了用戶的時間線顯示2601連同被顯示成沿著時間線的事件的沿著時間線的峰值和最小角速度。此外，在底部顯示中所示出的曲線圖示出了高爾夫球桿2602的超前和滯后(leadandlag)連同高爾夫球桿的下垂和漂移(droopanddrift)，其中這些數(shù)值決定高爾夫球桿的桿身在相對于時間標繪的兩個軸中的彎曲程度。在圖8中示出了一個顯示實施例，其中在所述顯示上標注了簡化的時間線以及運動相關(guān)事件(揮擊的最大速度)。
圖8示出了子事件快進快退(scrub)時間線，其允許與將要滾動到、播放到或者從該處播放的子事件相關(guān)聯(lián)的起始/停止時間點802a-d(也就是圖7中示出的子事件時間位置)附近的輸入，從而很容易地允許觀看子事件。舉例來說，高爾夫球揮擊可以包括例如瞄準(address)、向后揮動、向前揮動、擊打、保持姿勢(followthrough)之類的子事件。所述系統(tǒng)可以顯示對應于子事件802a-d的時間位置并且接受所述位置附近的用戶輸入，以便聲明視頻應當在該時間點處開始或停止，或者例如滾動到或者回到該時間點以易于觀看子事件。用戶輸入單元801可以被利用來把時間拖曳到附近的子事件，以便例如把視頻定位在所期望的時間點。替換地或者與之相組合，當視頻正在播放時的例如聲明另一個子事件時間點附近的手指按壓的用戶輸入可以表明視頻應當在下一個子事件時間點處停止。用戶界面還可以被利用來控制-拖曳所述點，以便把視頻更加精確地同步到其中發(fā)生特定子事件或事件的幀。舉例來說，用戶可以按住控制鍵并且把點802b向左或向右拖曳，以便把視頻幀匹配到球桿頭部的速度為零的實際時間點，以便例如把視頻更加緊密地同步到所示出的實際運動分析數(shù)據(jù)，這里的揮擊速度以每小時英里數(shù)計。在符合本發(fā)明的精神的情況下，可以利用任何其他用戶手勢把用戶幀同步到運動分析數(shù)據(jù)，比如語音控制、箭頭鍵等等。
圖9示出了子事件802a和802b沿著時間線開始和停止的相對位置以及與起始和停止時間相關(guān)聯(lián)的引力，其允許這些點附近的用戶輸入被吸引到起始和停止時間。舉例來說，在沿著時間線左右拖曳用戶界面單元801時，所述用戶界面單元可以表現(xiàn)為朝向潛在的阱802a和802b移動，從而使得用戶界面單元更容易移動到子事件的起始/停止點。
在一個或更多實施例中，所述計算機還被配置成從鄰近事件的至少一臺攝影機請求包含事件的至少一幅圖像或視頻。這可以包括從特定的鄰近攝影機或者指向事件方向的攝影機請求視頻的廣播消息。在一個或更多實施例中，所述計算機還被配置成廣播針對鄰近事件或者被指向來觀看事件的攝影機位置的請求，并且可選地對于圍繞感興趣事件的持續(xù)時間顯示可用的攝影機或者來自該處的視頻。在一個或更多實施例中，所述計算機還被配置成顯示事件發(fā)生的一個或更多時間的列表，從而允許用戶通過所述計算機獲得所期望的事件視頻，并且/或者從具有所期望的事件時間的第三方獨立地請求視頻。所述計算機還可以從服務器172獲得視頻，并且在本地把視頻修剪到所期望的事件。這可以被利用來獲得第三方視頻以及來自不與所述計算機直接接口但是可以與服務器172通信的系統(tǒng)的視頻。
圖10示出了利用一臺移動設(shè)備102b作為運動捕獲元件111a以及另一臺移動設(shè)備102a作為接收第一用戶事件的運動事件數(shù)據(jù)和視頻的計算機的一個實施例。來自移動設(shè)備102a的視圖在該圖的左上部分示出。在一個或更多實施例中，所述至少一個運動捕獲傳感器與移動設(shè)備耦合，并且例如使用處于移動設(shè)備內(nèi)或者與移動設(shè)備耦合的內(nèi)部運動傳感器111a。這就允許利用普遍存在的最低程度硬件來進行運動捕獲和事件辨識，例如使用具有內(nèi)建加速度計的移動設(shè)備。在一個或更多實施例中，第一移動設(shè)備102b可以與記錄運動數(shù)據(jù)的用戶耦合(其在這里被示出為正在進行單板滑雪)，第二移動設(shè)備102a則被利用來記錄運動的視頻。在一個或更多實施例中，正在經(jīng)歷運動的用戶可以給出手勢，例如在移動設(shè)備上敲擊n次，從而表明第二用戶的移動設(shè)備應當開始記錄視頻或停止記錄視頻。可以利用任何其他手勢在移動設(shè)備之間傳送事件相關(guān)或運動相關(guān)的指示。
因此，本發(fā)明的實施例可以辨識任何類型的運動事件，其中包括與表明站立、行走、摔倒、中暑、疾病突發(fā)、劇烈抖動、腦震蕩、碰撞、步態(tài)異常、呼吸異?；驔]有呼吸或者其任意組合的運動有關(guān)的事件，或者具有期間發(fā)生運動的持續(xù)時間的任何其他類型的事件。事件還可以具有任意粒度，例如包括具有已知的簽名或者通過其他方式匹配任何類型的模板或模式的子事件，其中包括線性或旋轉(zhuǎn)軸的特定集合中的幅度和/或時間閾值。舉例來說，表明滑板推出(push-off)或一系列推動的事件可以被分組到例如“準備操控”之類的子事件中，而x中的旋轉(zhuǎn)軸則例如可以表明“滑板翻/滾”。在一個或更多實施例中，事件可以被分組以及存儲/發(fā)送。
圖11示出了被利用來存儲數(shù)據(jù)的存儲器的一個實施例。存儲器4601例如可以被集成到運動捕獲元件111中的微控制器，或者可以例如作為單獨的存儲器芯片與微控制器耦合。如圖所示的存儲器4601可以被配置成分別包括一個或更多存儲器緩沖器4610、4611和4620、4621。可以被利用的存儲器緩沖器的一個實施例是環(huán)形緩沖器。環(huán)形緩沖器可以被實施成被多次覆寫，直到事件發(fā)生為止。環(huán)形緩沖器的長度可以是從0到n個存儲器單元。例如可以有m個環(huán)形緩沖器，例如對應于m個擊打事件。數(shù)字m可以是大于零的任何數(shù)字。在一個或更多實施例中，數(shù)字m可以等于或大于預期事件的數(shù)目，例如擊中數(shù)，或者對應于一輪高爾夫球比賽的擊球數(shù)，或者允許把所有運動捕獲數(shù)據(jù)存儲在運動捕獲元件上直到在一個或更多事件之后被下載到移動計算機或因特網(wǎng)的任何其他數(shù)目。在一個實施例中，例如被稱作頭指針(head)的指針跟蹤緩沖器的頭部。隨著數(shù)據(jù)被記錄在緩沖器中，頭指針被向前移動適當?shù)臄?shù)量，從而指向下一個空閑存儲器單元。當緩沖器變滿時，指針回繞到緩沖器的開頭，并且在遇到先前的數(shù)值時將其覆寫。盡管數(shù)據(jù)被覆寫，但是取決于緩沖器的尺寸和記錄的速率，在任何時刻(t)都有從時間(t)向回記錄的傳感器數(shù)據(jù)。隨著傳感器在緩沖器中記錄數(shù)據(jù)，一個或更多實施例中的“事件”停止用新的數(shù)據(jù)覆寫緩沖器。在檢測到事件時，傳感器可以在第二緩沖器4611中繼續(xù)記錄數(shù)據(jù)，以便例如在特定的捕獲速率下記錄特定時間量的事件后數(shù)據(jù)，從而完成預期影片的記錄。存儲器緩沖器4610現(xiàn)在包含從事件向回的所期望的時間量(這取決于緩沖器的尺寸和捕獲速率)的數(shù)據(jù)記錄，連同事件后緩沖器4611中的事件后數(shù)據(jù)。例如參見圖19，視頻也可以按照類似的方式被存儲并且在后來被修剪。
例如在高爾夫球揮擊中，事件可以是球桿頭部與球撞擊?；蛘?，事件可以是球桿頭部與地面撞擊，從而可能導致錯誤事件。在其他實施例中，事件可以是可能表明腦震蕩事件的用戶頭部的加速度，或者從武器射擊，或者球擊打棒球棒，或者當用戶把重量移動到最高點并且放下以進行另一次重復時。事件前緩沖器存儲直到撞擊事件為止的傳感器數(shù)據(jù)，事件后緩沖器存儲撞擊事件之后的傳感器數(shù)據(jù)。微控制器的一個或更多實施例被配置成分析事件，并且確定事件是重復、射擊還是例如擊打或錯誤擊打之類的事件。如果事件根據(jù)模式或簽名或模板被視為有效事件(參見圖13和15)而不是錯誤事件，則將另一個存儲器緩沖器4620用于運動捕獲數(shù)據(jù)，直到發(fā)生第二個事件為止。在該事件發(fā)生之后，利用所捕獲的數(shù)據(jù)填充事件后緩沖器4621。
具體來說，運動捕獲元件111可以被實施成一個或更多mems傳感器。所述傳感器可以被命令以特定時間間隔收集數(shù)據(jù)。在每一個間隔處，從各種mems設(shè)備讀取數(shù)據(jù)并且存儲在環(huán)形緩沖器中。從mems傳感器讀取的一個數(shù)值集合被視為一幀(frame)數(shù)據(jù)。取決于正被收集并且存儲在緩沖器中的數(shù)據(jù)的類型，一幀數(shù)據(jù)可以是0個、1個或者多個存儲器單元。一幀數(shù)據(jù)還與一個時間間隔相關(guān)聯(lián)。因此，基于來自傳感器的捕獲速率，各幀還與時間單元相關(guān)聯(lián)。舉例來說，如果以2ms間隔填充每一幀，則1000幀將包含2000ms的數(shù)據(jù)(2秒)。一般來說，幀不必與時間相關(guān)聯(lián)。
數(shù)據(jù)可以被不斷地存儲在環(huán)形緩沖器中，并且例如在指定的事件、時間、或者當通過無線電裝置/天線去到移動設(shè)備或者任何其他計算機或存儲器的通信可用時、或者當例如由移動設(shè)備命令(也就是“輪詢”)時、或者在任何其他所期望的事件處，數(shù)據(jù)被寫出到非易失性存儲器，或者通過無線或有線鏈接或者通過無線電裝置/天線被發(fā)送到遠程存儲器或設(shè)備。
圖12示出了特別被編程到微控制器中以便確定是否發(fā)生了將對于特定應用傳送的事件的功能的一個實施例的流程圖，所述事件例如是預期事件或者例如是已經(jīng)發(fā)生的事件。從對于體育裝備的撞擊發(fā)生的運動、加速度或沖擊波被傳送到運動捕獲元件中的傳感器，所述傳感器如在前面的圖11中所描述的那樣記錄運動捕獲數(shù)據(jù)。所述微控制器被配置成隨后分析所述事件，并且確定所述事件是否預期事件。
所發(fā)生的一種類型的事件是加速度，或者基于頭部/頭盔/球帽/牙具的傳感器超出指定的線性或旋轉(zhuǎn)數(shù)值，或者球桿面在撞擊高爾夫球時的撞擊。在利用球和擊打工具的其他體育運動中應用相同的分析，但是所述分析被調(diào)整到具體的體育運動和體育裝備。在網(wǎng)球中，預期擊打例如可以是球拍擊中球，而不是在接發(fā)球之前轉(zhuǎn)動球拍。在例如跑鞋之類的其他應用中，撞擊檢測算法可以在某人正在跑步時檢測鞋擊中地面。在練習中，其可以是正在達成的特定運動，這就例如允許在舉重或者騎固定自行車的同時對重復次數(shù)進行計數(shù)。
在本發(fā)明的一個或更多實施例中，處理開始于4701處。在4702處，微控制器在特定撞擊時間框架內(nèi)把存儲器4610中的運動捕獲數(shù)據(jù)與超出特定閾值的線性速度進行比較，并且在4703處搜索其中存在高于特定閾值的速度或加速度中的突然改變的不連續(xù)性閾值。如果在已定義的時間窗口中沒有發(fā)生速度或者例如加速度中的不連續(xù)性，則處理在4702處繼續(xù)。如果不連續(xù)性確實發(fā)生，則在4704處將預期撞擊保存在存儲器中，并且把撞擊后數(shù)據(jù)保存給定的時間p。舉例來說，如果撞擊閾值被設(shè)定到12g，不連續(xù)性閾值被設(shè)定到6g，并且撞擊時間框架是10幀，則在檢測到10幀內(nèi)的至少一個軸或所有軸中的12g加速度以及隨后的6g的不連續(xù)性之后，微控制器3802用信號表明撞擊。在典型的事件中，加速度建立特性加速度曲線。撞擊被表示成加速度/速度中的快速改變。這些改變通常不同于由特定非事件的遞增或遞減曲線所創(chuàng)建的平滑曲線。對于基于腦震蕩的事件，一個或更多軸中的線性或旋轉(zhuǎn)加速度超出一定閾值。對于高爾夫球相關(guān)的事件，如果加速度曲線是關(guān)于高爾夫球揮擊，則特定的軸具有符合簽名、模板或其他模式的特定加速度，并且打中球?qū)е卤砻鲹糁械妮^大加速度尖峰。如果數(shù)據(jù)匹配給定的模板，則其被保存，如果不匹配，則處理回到4702處繼續(xù)。如果在4705處決定將在外部保存數(shù)據(jù)，也就是說存在去到移動設(shè)備的通信鏈接，并且例如當其發(fā)生時移動設(shè)備正在輪詢或者已經(jīng)請求了撞擊數(shù)據(jù)，則在4706處把事件傳送到外部存儲器或移動設(shè)備或者將其外部保存在任何其他位置處，并且處理再次在4702處繼續(xù)，其中微控制器針對后續(xù)事件分析所收集的運動捕獲數(shù)據(jù)。如果將不在外部保存數(shù)據(jù)，則處理在4702處繼續(xù)，并且將撞擊數(shù)據(jù)本地保存在存儲器4601中。如果被發(fā)送到外部，則其他運動捕獲設(shè)備也可以對于由另一個傳感器檢測到的事件保存其運動數(shù)據(jù)。這例如就允許具有更精細的分辨率或更多運動的傳感器提醒與用戶或裝備相關(guān)聯(lián)的其他傳感器保存事件，即使運動捕獲數(shù)據(jù)并沒有達到特定閾值或模式(例如參見圖15)。這種類型的處理提供了更加魯棒的事件檢測，這是因為可以利用多個傳感器來檢測特定類型的事件，并且通知出于各種原因可能不匹配事件模式的其他傳感器。此外，攝影機可以被通知并且修剪或者通過其他方式丟棄不需要的視頻并且保存事件相關(guān)的視頻，從而可以降低不僅是事件而且還有視頻的存儲器利用。在本發(fā)明的一個或更多實施例中，在發(fā)送之前可以從運動捕獲數(shù)據(jù)濾除噪聲，并且可以基于所獲得的數(shù)據(jù)數(shù)值改變采樣率，以便最大化準確性。舉例來說，一些傳感器在高采樣率和高重力下輸出不準確的數(shù)據(jù)。因此，通過在高重力下降低采樣率，準確性得以保持。在本發(fā)明的一個或更多實施例中，與運動捕獲元件111相關(guān)聯(lián)的微控制器可以感測高重力并且自動切換采樣率。在一個或更多實施例中，取代使用具有6g/12g/24范圍或2g/4g/8g/16g范圍的加速度計，可以利用具有2個范圍(例如2g和24g)的加速度計以便簡化在各個范圍之間進行切換的邏輯。
本發(fā)明的一個或更多實施例可以把事件傳送到移動設(shè)備，并且/或者例如對于一輪高爾夫球比賽或者直到實現(xiàn)移動設(shè)備通信鏈接為止繼續(xù)把事件存儲在存儲器中。
例如對于被安放在特定安放裝置中的傳感器，在圖13中示出了典型的事件簽名，此外還參見圖15中的通過例如與不同裝備或衣物相關(guān)聯(lián)的模式或模板所示出的兩種特性運動類型的比較。在一個或更多實施例中，微控制器被配置成執(zhí)行模式匹配算法以便跟隨對應于每一個軸的曲線，并且使用1個或更多軸的片段來確定在線性或旋轉(zhuǎn)加速度或者其任意組合中是否發(fā)生了特性揮擊。如果存儲器4601中的運動捕獲數(shù)據(jù)處于與圖13中所示的典型揮擊的數(shù)值足夠接近的范圍內(nèi)，則運動與事件一致。因此，在首先表征移動的角度和/或線性速度簽名之后，并且隨后利用該簽名的元素來確定是否發(fā)生了對應于未來事件的類似簽名，本發(fā)明的實施例減少了事件檢測中的錯誤肯定的數(shù)目。
運動捕獲元件從各個傳感器收集數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)捕獲速率可以較高，并且如果是這樣的話，則要捕獲大量數(shù)據(jù)。取決于具體應用，本發(fā)明的實施例可以使用無損和有損壓縮算法來存儲傳感器上的數(shù)據(jù)。壓縮算法允許運動捕獲元件在給定的資源內(nèi)捕獲更多數(shù)據(jù)。傳輸?shù)?多臺)遠程計算機的也是已壓縮數(shù)據(jù)。已壓縮數(shù)據(jù)的傳輸更快。已壓縮數(shù)據(jù)也被存儲在因特網(wǎng)中的“云端”中，或者被存儲在數(shù)據(jù)庫上，從而在本地占用更少的空間。
圖14示出了運動捕獲元件111的一個實施例，其配置有用于在本地顯示和觀看事件相關(guān)信息的可選led視覺指示器1401，以及被配置成顯示與事件相關(guān)聯(lián)的文字或已編碼消息的可選lcd1402。在一個或更多實施例中，所述led視覺指示器可以對于中度類型的腦震蕩慢閃黃色，并且對于重度類型的腦震蕩快閃紅色，以便在無需任何無線通信的情況下給出關(guān)于事件的快速總覽。此外，led可以表現(xiàn)若干閃光或其他顏色，以便表明任何溫度相關(guān)事件或其他事件。一個或更多實施例還可以采用lcd1402，其例如可以示出文字或者替換地可以顯示對應于敏感的健康相關(guān)信息的已編碼消息，裁判員或醫(yī)療專業(yè)人員例如可以利用移動設(shè)備上的適當?shù)淖x取器應用對其進行讀取和解碼。在該圖的右下部分中，lcd顯示器可以產(chǎn)生聲明“潛在腦震蕩1500度/s/s旋轉(zhuǎn)事件檢測-立即告警醫(yī)療專業(yè)人員”的已編碼消息。其他癱瘓診斷消息或者可能是敏感的任何其他類型的消息可以被編碼并且被本地顯示，從而例如使得醫(yī)療專業(yè)人員可以立即開始救助用戶/運動員/拳擊手而不會由于診斷消息驚動其他運動員，或者無需通過無線方式在空中傳送所述消息以避免攔截。
圖15示出了與不同類型的裝備和/或工具化衣物相關(guān)聯(lián)的運動事件的模板特性的一個實施例，連同其中運動捕獲傳感器個性可以改變以便更加準確地或者更加高效地捕獲與特定時間段和/或子事件相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的區(qū)域。如圖所示，在加速度曲線圖1501中示出了對應于滑板的特性推出(pushoff)，所述曲線圖在上方的6條時間線中顯示出x、y和z軸線性加速度和旋轉(zhuǎn)加速度數(shù)值，其中時間向右遞進。如圖所示，當用戶通過每一步推動滑板時，在1502和1503處示出了所捕獲到的離散正x軸加速度，其后是隨后滑板在每一次推動之間變慢的負加速度。此外，每一次推動期間的y軸擺動也被捕獲到，而在滑板推出或驅(qū)動的該特定模板或模式中沒有z軸線性加速度的改變并且沒有旋轉(zhuǎn)加速度?；蛘撸瞿Ｊ娇梢园A定義的時間窗口處的x中的一組閾值加速度以及對應于擺動的其他閾值或者沒有對應于擺動的閾值，其中例如將所捕獲的數(shù)據(jù)與之進行比較，以便自動確定運動捕獲元件被安放到的或者已知的裝備當前正在經(jīng)歷的裝備的類型。這例如允許基于事件的數(shù)據(jù)保存和傳送。
但是曲線圖1511中的模式或模板示出了跑步事件，其中用戶在跑步事件期間略微上下加速。由于用戶的速度相對恒定，因此在x中相對沒有加速度，并且由于用戶沒有轉(zhuǎn)彎，因此在y中(左/右)相對沒有加速度。該模式例如可以被利用來在對應于跑步的范圍內(nèi)進行比較，其中所述模式包括預定義時間窗口中的z軸加速度。因此，曲線圖1511當中的上方的三個曲線圖可以被利用作為用以標記跑步事件的模式。下方的三個曲線圖可以在1514和1515處示出當運動捕獲元件被安放在頭盔和/或牙套中時表明用戶向兩側(cè)觀看的所捕獲的數(shù)據(jù)，而所捕獲的數(shù)據(jù)1516則可以表明通過每平方秒足夠高的角度數(shù)的旋轉(zhuǎn)運動所觀測到的中度或重度腦震蕩。此外，可以在1516處或者在任何其他閾值處動態(tài)地改動傳感器個性，以便例如改變運動捕獲傳感器的捕獲速率或捕獲比特尺寸，從而在幅度或時間方面更加準確地捕獲事件。這就允許對于感興趣的時段動態(tài)地改動捕獲質(zhì)量以及/或者動態(tài)地改變功率利用，這在本領(lǐng)域內(nèi)是未知的。在一個或更多實施例中，例如對于利用安放在頭盔、牙套內(nèi)或者任何其他裝備中或者用戶身體內(nèi)的溫度傳感器的本發(fā)明的實施例，還可以記錄溫度時間線。
圖16示出了保護性牙套1601的一個實施例的正視圖并且在圖中的底部示出了頂視圖，其例如在任何接觸性體育運動中被佩戴，比如(而不限于)英式足球、拳擊、美式足球、摔跤或者任何其他體育運動。牙套的實施例可以被佩戴來補充具有或不具有運動捕獲元件的任何其他頭部用具，以便增加與用戶相關(guān)聯(lián)的運動捕獲數(shù)據(jù)，并且把來自用戶所佩戴的任何或所有運動捕獲元件的運動數(shù)據(jù)和/或事件進行相關(guān)或者通過任何其他方式進行組合或比較。圖2a-b中所示出的或者任何其他裝備中的牙套和/或頭盔的實施例例如還可以包括溫度傳感器，正如前面所討論的那樣。
圖17示出了由圖1中的任何計算機利用的算法的一個實施例，其被配置成在組合格式中顯示運動圖像和運動捕獲數(shù)據(jù)。在一個或更多實施例中，運動捕獲數(shù)據(jù)以及任何事件相關(guān)的起始/停止時間可以被保存在運動捕獲元件111上。本發(fā)明的一個或更多實施例包括一種運動事件辨識和視頻同步系統(tǒng)，其包括被配置成與用戶或裝備或者與用戶耦合的移動設(shè)備相耦合的至少一個運動捕獲元件。所述至少一個運動捕獲元件可以包括：存儲器；被配置成捕獲與所述至少一個運動捕獲元件的指向、位置、速度和加速度相關(guān)聯(lián)的數(shù)值的任意組合的傳感器；無線電裝置；與存儲器、傳感器和無線電裝置耦合的微控制器。所述微控制器可以被配置成收集包括來自傳感器的傳感器數(shù)值的數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)存儲在存儲器中，對數(shù)據(jù)進行分析并且辨識出數(shù)據(jù)內(nèi)的事件以便確定事件數(shù)據(jù)，通過無線電裝置傳送與事件相關(guān)聯(lián)的事件數(shù)據(jù)。所述系統(tǒng)還可以包括移動設(shè)備，所述移動設(shè)備包括計算機、被配置成與無線電裝置進行通信以便獲得與事件相關(guān)聯(lián)的事件數(shù)據(jù)的無線通信接口，其中所述計算機與無線通信接口耦合，其中所述計算機被配置成從無線通信接口接收事件數(shù)據(jù)。所述計算機還可以分析事件數(shù)據(jù)以形成運動分析數(shù)據(jù)，存儲事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)或者事件數(shù)據(jù)和運動分析數(shù)據(jù)全部二者，從事件獲得事件起始時間和事件停止時間，從攝影機請求包括至少在從事件起始時間到事件停止時間的時間跨度期間所捕獲的視頻的圖像數(shù)據(jù)，并且在顯示器上顯示事件視頻，其中包括全部以下兩項：在從事件起始時間到事件停止時間的時間跨度期間所發(fā)生的事件數(shù)據(jù)、運動分析數(shù)據(jù)或者其任意組合；以及在從事件起始時間到事件停止時間的時間跨度期間所捕獲的視頻。
當通信信道可用時，運動捕獲數(shù)據(jù)以及任何事件相關(guān)的起始/停止時間在1701處被推送到任何計算機(例如101、102、102a、102b、105)，或者由任何計算機獲得或者通過其他方式接收。還可以獲得傳感器上和/或運動捕獲數(shù)據(jù)時間中的時鐘之間的時鐘差異。這可以通過讀取傳入消息中的當前時間標記并且把傳入消息時間與本地計算機的時鐘的當前時間進行比較來實施，對于同步的更多細節(jié)例如還參見圖18。來自傳感器和計算機的時鐘中的差異可以被利用來在1702處從任何本地的或者對于考慮任何時鐘差異而經(jīng)過調(diào)節(jié)的時間指向事件位置的攝影機請求圖像數(shù)據(jù)。舉例來說，計算機可以通過查詢所有攝影機103、104或者設(shè)備101、102和/或102a上的攝影機來請求在所述時間/位置處拍攝的圖像，其中任何或所有所述設(shè)備具有在附近拍攝的圖像(例如基于gps位置或無線范圍)并且/或者指向獲得自運動捕獲元件111的事件。如果設(shè)備不處在附近但是指向事件的位置，正如當配備有磁力計時通過其位置和指向所確定的那樣，則其也可以通過對應于所述時間范圍的圖像來作出響應?？梢酝ㄟ^電子方式進行通信的任何類型的攝影機都可以被查詢，其中包括保姆攝像頭等等。舉例來說，可以由移動計算機101在接收到來自運動捕獲傳感器111的事件之后發(fā)送消息，其中所述消息可以被發(fā)送到例如處于移動計算機101的無線范圍內(nèi)的任何攝影機。替換地或者與之相組合，移動計算機101可以發(fā)送征求處于事件位置的預定義距離內(nèi)的任何攝影機身份，或者查詢指向事件的方向的即使并非相對接近的任何攝影機。在接收到潛在攝影機的列表時，移動設(shè)備101可以例如向其查詢在圍繞事件的預定義窗口中獲得的任何圖像。在1703處，計算機可以接收圖像數(shù)據(jù)，或者如果計算機與攝影機耦合的話則可以在本地查找圖像。在一個或更多實施例中，服務器172可以迭代經(jīng)過視頻和事件以便確定任何相關(guān)的視頻和事件，并且自動修剪視頻以便對應于事件起始和停止時間的持續(xù)時間。雖然可以利用無線通信，但是任何其他形式的圖像數(shù)據(jù)傳輸也符合本發(fā)明的精神。不管是處于數(shù)字還是圖形覆層格式或者包括文字的任何其他格式中的來自事件的數(shù)據(jù)都可以與對應于該時間的相應圖像一起被示出，或者在1704處被疊加到對應于該時間的相應圖像上。這在時間1710(即當前時間)處通過圖形方式被示出，其對于示出具有疊加的運動捕獲數(shù)據(jù)1712的運動事件的一幀的圖像1711例如是可滾動的。對于組合的或同時無疊加的數(shù)據(jù)例如參見圖6。
圖18示出了可以由本發(fā)明的一個或更多實施例利用的同步架構(gòu)的一個實施例。一些實施例可以使用任何類型的同步方法來同步系統(tǒng)中的時鐘，并且在一個或更多實施例中，移動設(shè)備101上的計算機160還被配置成確定運動捕獲元件111與移動設(shè)備之間的時鐘差異，并且把運動分析數(shù)據(jù)與視頻同步。舉例來說，本發(fā)明的一個或更多實施例提供用于使得多臺記錄設(shè)備同步關(guān)于每一臺設(shè)備的時間、位置或指向的信息的規(guī)程，從而可以組合來自不同設(shè)備的關(guān)于事件所記錄的數(shù)據(jù)。這樣的記錄設(shè)備可以是嵌入式傳感器、具有攝影機或麥克風的移動電話，或者更一般來說是可以記錄與感興趣的活動相關(guān)的數(shù)據(jù)的任何設(shè)備。在一個或更多實施例中，這一同步是通過在設(shè)備之間交換信息來實現(xiàn)的，從而使得各臺設(shè)備可以在針對時間、位置或指向的共同測量方面達成一致。舉例來說，移動電話和嵌入式傳感器可以跨過鏈接1802例如通過無線方式交換帶有其內(nèi)部時鐘的當前時間標記的消息；這些消息允許發(fā)生協(xié)商，其中兩臺設(shè)備在共同時間方面達成一致。這樣的消息可以按照需要周期性地交換，以便解決前一次同步之后的設(shè)備的時鐘漂移或運動。在其他實施例中，多臺記錄設(shè)備可以使用共同的服務器或服務器集合1801以獲得時間、位置或指向的標準化度量。舉例來說，設(shè)備可以使用gps系統(tǒng)來獲得對應于每一臺設(shè)備的絕對位置信息。gps系統(tǒng)還可以被用來獲得標準化時間。ntp(網(wǎng)絡時間協(xié)議)服務器還可以被用作標準化時間服務器。通過使用服務器允許各臺設(shè)備在共同測量方面達成一致，而不必總是被配置來彼此通信。
圖19示出了由其中一個運動捕獲傳感器111檢測到事件，傳送事件檢測(在這里被顯示成從位于中心處的傳感器111發(fā)出并且去到例如移動設(shè)備101上的其他運動捕獲傳感器111和/或攝影機的箭頭)，保存事件運動數(shù)據(jù)，以及修剪視頻以對應于事件。在本發(fā)明的一個或更多實施例中，其中一些記錄設(shè)備被配置成檢測各種感興趣事件的發(fā)生。一些此類事件可能在特定時刻發(fā)生；其他此類事件可能在一段時間間隔內(nèi)發(fā)生，其中所述檢測包括檢測事件的起始和事件的結(jié)束。這些設(shè)備被配置成利用前面所描述的對應于時間、位置和指向的同步測量基礎(chǔ)對記錄設(shè)備的時間、位置或指向的任意組合進行記錄，其例如連同事件數(shù)據(jù)一起被包括在存儲器緩沖器4610中，或者處于任何其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。
移動設(shè)備上的計算機的實施例還可以被配置成丟棄落在事件起始時間到事件停止之外的至少一部分視頻，例如事件或者具有預定義的在前和在后間隔1902和1903的事件之前和之后的部分1910和1911。舉例來說，在本發(fā)明的一個或更多實施例中，其中一些記錄設(shè)備在等待檢測事件的同時持續(xù)地把數(shù)據(jù)捕獲到存儲器。為了節(jié)省存儲器，一些設(shè)備可以被配置成只有當數(shù)據(jù)在時間上鄰近所檢測到的事件時才把該數(shù)據(jù)存儲到更加永久性的本地存儲介質(zhì)或者存儲到服務器172。例如在沒有檢測到事件的情況下，新記錄的數(shù)據(jù)可以最終在存儲器中覆寫先前記錄的數(shù)據(jù)，這取決于正在記錄運動數(shù)據(jù)或視頻數(shù)據(jù)的每一臺設(shè)備中的存儲器的數(shù)量。在一些實施例中可以把循環(huán)緩沖器用作此類覆寫方案的一種典型實現(xiàn)方式。當事件檢測發(fā)生時，除了存儲在事件本身(即1901)期間捕獲的數(shù)據(jù)之外，記錄設(shè)備可以存儲事件起始之前的某一所配置的數(shù)據(jù)量(接近在前間隔1902的起始)以及事件結(jié)束之后的某一所配置的數(shù)據(jù)量(接近1903)。任何在前或在后的時間間隔都被視為事件起始時間和事件停止時間的一部分，從而使得例如在視頻中示出事件的情境。這就為事件給出了情境，例如可以依照體育運動來設(shè)定在前時間間隔的數(shù)量，以便允許高爾夫球揮擊的準備(setup)成為事件視頻的一部分，盡管其在擊打高爾夫球的實際事件之前發(fā)生。還可以根據(jù)為在后間隔分配的間隔數(shù)量記錄保持姿勢。
所述系統(tǒng)的實施例還可以包括遠離移動設(shè)備的服務器計算機，其中服務器計算機被配置成丟棄落在事件起始時間到事件停止之外的至少一部分視頻，并且把在從事件起始時間到事件停止時間的時間跨度期間所捕獲的視頻返回到移動設(shè)備中的計算機。服務器或移動設(shè)備可以把運動分析數(shù)據(jù)或事件數(shù)據(jù)(例如速度或未經(jīng)處理的加速度數(shù)據(jù))與視頻相組合或者疊加到視頻上以形成事件視頻1900，從而可以大大減少所需的視頻存儲的數(shù)量，這是因為部分1910和1911的時間長度通?？赡鼙仁录蟮枚?。
所述至少一個運動捕獲元件的實施例可以被配置成把事件傳送到至少另一個運動捕獲傳感器或者至少另一臺移動設(shè)備或者其任意組合，并且其中所述至少另一個運動捕獲傳感器或至少另一臺移動設(shè)備或者其任意組合被配置成保存與所述事件相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。例如在具有同時操作的多臺記錄設(shè)備的實施例中，一臺此類設(shè)備可以檢測到事件，并且向其他記錄設(shè)備發(fā)送表明這樣的事件檢測已經(jīng)發(fā)生的消息。該消息可以包括事件的起始和/或停止的時間標記，其中對于各臺設(shè)備的時鐘使用同步時間基礎(chǔ)。接收設(shè)備(例如其他運動捕獲傳感器和/或攝影機)可以使用事件檢測消息把與事件相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)存儲到例如處于運動捕獲元件111或移動設(shè)備101或服務器172內(nèi)的非易失性存儲裝置。除了與事件1901直接相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)之外，所述設(shè)備可以被配置成存儲事件起始之前的一定數(shù)據(jù)量以及事件結(jié)束之后的一定數(shù)據(jù)量(分別是1902和1903)。通過這種方式，所有設(shè)備可以同時記錄數(shù)據(jù)，但是使用來自僅僅其中一臺設(shè)備的事件觸發(fā)以發(fā)起對于來自多個來源的分布式事件數(shù)據(jù)的保存。
所述計算機的實施例還可以被配置成保存從事件起始時間到事件停止時間的視頻以及從事件起始時間到事件停止時間發(fā)生的運動分析數(shù)據(jù)，或者可以利用遠程服務器來保存視頻。在本發(fā)明的一個或更多實施例中，其中一些記錄設(shè)備在其中可能發(fā)生事件的時間段內(nèi)可能無法始終都彼此直接通信。在這些情況下，設(shè)備可以被配置成將其已記錄的所有數(shù)據(jù)的完整記錄保存到永久性存儲裝置或者保存到服務器。僅僅保存與事件相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)在這些情況下可能無法做到，這是因為一些設(shè)備可能無法接收到事件觸發(fā)消息。在這些情況下，可以在事后對所保存的數(shù)據(jù)進行處理，以便提取出與一個或更多所檢測到的事件相關(guān)聯(lián)的僅僅是相關(guān)的部分。舉例來說，多臺移動設(shè)備可能記錄運動員或表演者的視頻，并且持續(xù)地將該視頻上傳到服務器172以進行存儲。所述運動員或表演者可能單獨配備有能夠檢測例如特定運動或動作之類的事件的嵌入式傳感器。嵌入式傳感器數(shù)據(jù)可以被持續(xù)地或者在后來的某一時間上傳到相同的服務器。由于包括視頻流以及嵌入式傳感器數(shù)據(jù)在內(nèi)的所有數(shù)據(jù)通常都加有時間標記，因此與通過嵌入式傳感器檢測到的事件相關(guān)聯(lián)的視頻可以在服務器上被提取和組合。服務器或計算機的實施例還可以被配置成當所述至少一個運動捕獲傳感器與移動設(shè)備之間的通信鏈接開放時，丟棄落在事件起始時間到事件停止之外的至少一部分視頻，并且保存從事件起始時間到事件停止時間的視頻以及從事件起始時間到事件停止時間發(fā)生的運動分析數(shù)據(jù)?；蛘撸绻ㄐ沛溄硬婚_放，所述計算機的實施例還可以被配置成保存視頻，并且在通信鏈接開放之后接收到事件之后，隨后丟棄落在事件起始時間到事件停止之外的至少一部分視頻，并且保存從事件起始時間到事件停止時間的視頻以及從事件起始時間到事件停止時間發(fā)生的運動分析數(shù)據(jù)。例如在本發(fā)明的一些實施例中，數(shù)據(jù)可以如前所述地被上傳到服務器，并且與每一臺設(shè)備的數(shù)據(jù)流相關(guān)聯(lián)的位置和指向數(shù)據(jù)可以被用來提取對于所檢測到的事件相關(guān)的數(shù)據(jù)。舉例來說，一個較大的移動設(shè)備集合可以被用來在整個高爾夫球巡回賽期間在各個位置處記錄視頻。該視頻數(shù)據(jù)可以被持續(xù)地或者在巡回賽之后上傳到服務器。在巡回賽之后，具有事件檢測的傳感器數(shù)據(jù)也可以被上傳到相同的服務器。對于這些各種數(shù)據(jù)流的后處理可以識別出在所發(fā)生的事件的物理鄰近處同時記錄的特定視頻流。附加的過濾器可以選擇其中攝影機正指向正確的方向以觀察事件的視頻流。所選擇的這些流可以與傳感器數(shù)據(jù)相組合，從而形成具有示出事件的多個視頻角度的聚合數(shù)據(jù)流。
所述系統(tǒng)可以從與移動設(shè)備耦合的攝影機或者與移動設(shè)備分開或者通過其他方式遠離移動設(shè)備的任何攝影機獲得視頻。在一個或更多實施例中，從遠離移動設(shè)備的服務器獲得視頻，例如在針對某一位置和時間間隔處的視頻的查詢之后獲得。
服務器或計算機的實施例可以被配置成通過圖像分析同步所述視頻和所述事件數(shù)據(jù)或者所述運動分析數(shù)據(jù)，以便更加準確地確定所述視頻中的與所述事件起始時間或所述事件停止時間或全部二者最緊密地相關(guān)聯(lián)的起始事件幀或停止事件幀或全部二者。在本發(fā)明的一個或更多實施例中，記錄設(shè)備之間的時鐘同步可以是近似的?？赡芟Ｍ谟^看來自每一臺設(shè)備的事件改進同步來自多臺記錄設(shè)備的數(shù)據(jù)饋送的準確性。在一個或更多實施例中，對于多個數(shù)據(jù)流的處理被用來觀察不同的流中的事件的簽名，以便幫助細粒度同步。舉例來說，可以把嵌入式傳感器與包括視頻攝影機的移動設(shè)備同步，但是時間同步可能僅僅準確到100毫秒以內(nèi)。如果視頻攝影機以每秒30幀記錄視頻，則對應于嵌入式傳感器上的事件檢測的視頻幀單獨基于同步時間標記只能被確定在3幀以內(nèi)。在所述設(shè)備的一個實施例中，可以使用視頻幀圖像處理來確定最緊密地對應于所檢測到的事件的精確幀。對于更多細節(jié)參見圖8及其描述。舉例來說，可以把通過慣性傳感器檢測到的如圖17中所示的滑雪板擊中地面的震動與其中滑雪板的幾何邊界和地面發(fā)生接觸的幀相關(guān)。其他實施例可以使用檢測事件簽名的其他圖像處理技術(shù)或其他方法來改進多個數(shù)據(jù)饋送的同步。
所述至少一個運動捕獲元件的實施例可以包括與微控制器耦合的被配置成確定位置的位置確定元件，其中微控制器被配置成向移動設(shè)備上的計算機傳送位置。在一個或更多實施例中，所述系統(tǒng)還包括服務器，其中微控制器被配置成直接或通過移動設(shè)備向服務器傳送位置，并且其中計算機或服務器被配置成基于位置以及事件起始時間和事件停止時間從視頻的各個部分形成事件視頻。舉例來說，在一個或更多實施例中，可以例如在移動設(shè)備101上或服務器172上或者在計算機105或者與系統(tǒng)耦合的任何其他計算機上把事件視頻修剪到特定長度的事件，并且將其轉(zhuǎn)碼到任何視頻質(zhì)量，并且按照任何方式與運動分析數(shù)據(jù)或事件數(shù)據(jù)(例如速度或加速度數(shù)據(jù))疊加或者通過其他方式與之整合。視頻可以按照任何分辨率、深度或圖像質(zhì)量或者用以存儲視頻的壓縮類型或者任何其他技術(shù)被本地存儲，以便最大化存儲容量或幀率，或者利用任何壓縮類型以便最小化存儲，而不管移動設(shè)備、至少一個運動捕獲傳感器和/或服務器之間的通信鏈接是否開放。在一個或更多實施例中，速度或其他運動分析數(shù)據(jù)可以例如被疊加或者通過其他方式組合在視頻下方的某一部分上，其中包括事件起始和停止時間，所述事件起始和停止時間可以包括實際事件之前和/或之后的任意秒數(shù)，以便例如提供擊球事件之前的揮擊的視頻。在一個或更多實施例中，所述至少一個運動捕獲傳感器和/或(多臺)移動設(shè)備可以把事件和視頻傳送到服務器，其中服務器可以確定特定視頻和傳感器數(shù)據(jù)發(fā)生在特定位置和特定時間，并且從幾個視頻和幾個傳感器事件構(gòu)造事件視頻。傳感器事件例如可以是來自與用戶和/或裝備耦合的一個傳感器或多個傳感器。因此，所述系統(tǒng)可以構(gòu)造對應于事件的短視頻，從而例如大大減少了視頻存儲需求。
在一個或更多實施例中，所述微控制器或計算機被配置成確定事件的位置，或者所述微控制器和計算機被配置成確定事件的位置并且對位置進行相關(guān)，這例如是通過對位置進行相關(guān)或平均以便提供事件的中心點，并且/或者可以最小化來自初始化gps傳感器的錯誤位置數(shù)據(jù)。通過這種方式，具有移動設(shè)備的一組用戶可以生成高爾夫球手開球的視頻，其中可以利用至少一臺運動捕獲設(shè)備的事件位置，并且其中服務器可以從觀眾處獲得視頻并且生成職業(yè)高爾夫球手的揮擊和擊球的事件視頻，其中事件視頻可以利用來自不同攝影機的各幀生成高爾夫球手揮擊時的圍繞高爾夫球手的bullet
在一個或更多實施例中，移動設(shè)備上的計算機可以從鄰近事件的至少一臺攝影機請求包含事件的至少一幅圖像或視頻，這是通過直接廣播針對由任何攝影機在所述區(qū)域內(nèi)拍攝的任何視頻的請求，其可選地可以包括關(guān)于所述攝影機是否不僅位于事件附近而且還指向或者通過其他方式朝向事件的指向信息。在其他實施例中，可以由移動設(shè)備上的計算機從遠程服務器請求視頻。在這種情形中，與事件相關(guān)聯(lián)的任何位置和/或時間可以被利用來返回事件附近的或者在接近事件的時間拍攝的圖像和/或視頻或者全部二者。在一個或更多實施例中，計算機或服務器可以修剪視頻以對應于事件持續(xù)時間，并且同樣地可以利用圖像處理技術(shù)進一步同步事件的各個部分，比如具有視頻中的相應幀的擊球，其例如與對應于裝備上的擊球的加速度數(shù)據(jù)相匹配。
移動設(shè)備或服務器上的計算機的實施例可以被配置成顯示已發(fā)生某一事件或者其中已發(fā)生一個或更多事件的一個或更多時間的列表。通過這種方式，用戶可以從列表中找到事件以便快速地訪問事件視頻。
本發(fā)明的實施例可以包括與所述移動設(shè)備物理地耦合的至少一個運動捕獲傳感器。這些實施例允許具有集成傳感器的任何類型的移動電話或攝影機系統(tǒng)(比如任何類型的頭盔安放的攝影機或者包括攝影機和運動捕獲傳感器全部二者的任何安放裝置)生成事件數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的一個或多個實施例中，系統(tǒng)配置成允許運動事件數(shù)據(jù)與視頻事件數(shù)據(jù)的整合。圖1示出了這種系統(tǒng)的實施例的核心元件。運動事件數(shù)據(jù)可以由一個或多個動作捕捉傳感器111提供，動作捕捉傳感器111可以配置成在位置l1附接到用戶150、設(shè)備110或移動設(shè)備130。這些動作捕捉元件可以包括一個或多個測量諸如取向、位置、速度和加速度的運動值的傳感器。動作捕捉元件還可以包括存儲器，用于存儲采集的數(shù)據(jù)，以及微處理器，用于分析此數(shù)據(jù)。它們還可以包括用于與其他設(shè)備通信并且傳送動作捕捉數(shù)據(jù)的無線電廣播設(shè)備。
在一些實施例中，微處理器與動作捕捉元件耦合，可以從傳感器采集數(shù)據(jù)、在其存儲器中存儲數(shù)據(jù)并且很可能分析數(shù)據(jù)以識別數(shù)據(jù)中的事件。然后它可以通過所附接的無線電廣播設(shè)備發(fā)送原始運動數(shù)據(jù)或事件數(shù)據(jù)。此原始運動數(shù)據(jù)或事件數(shù)據(jù)可以包括其他信息，諸如動作捕捉元件、用戶或設(shè)備的標識符以及動作捕捉元件檢測到的事件類型的標識符。
在一些實施例中，系統(tǒng)還可以包括一臺或多臺計算機105(膝上型計算機或臺式計算機)、160(移動電話cpu)或其他與傳感器或攝影機通信的計算機。圖1a示出了集成到移動設(shè)備中的計算機處理器或“計算機”160的實施例的可能部件。計算機可以具有無線通信接口164，能夠與一個或多個動作捕捉元件111的無線電廣播設(shè)備通信，以接收與運動事件相關(guān)的事件數(shù)據(jù)。計算機可以接收原始運動數(shù)據(jù)，并且它可以分析此數(shù)據(jù)以確定事件。在其他實施例中，事件的確定可以在動作捕捉元件111中進行，而計算機(諸如105或160)可以接收事件數(shù)據(jù)。這兩種方法的組合在其他實施例中也是可行的。
在一些實施例中，計算機或多臺計算機還可以分析事件數(shù)據(jù)，以生成運動分析數(shù)據(jù)。此運動分析數(shù)據(jù)可包括對于由動作捕捉元件或多個動作捕捉元件記錄的運動所涉及的特征。一臺或多臺計算機可以存儲運動數(shù)據(jù)、事件數(shù)據(jù)、運動分析數(shù)據(jù)或其組合，以用于將來取回和分析?？梢灾T如在存儲器162中本地存儲數(shù)據(jù)，或者例如在數(shù)據(jù)庫172中遠程存儲。在一些實施例中，計算機或多臺計算機可以由事件數(shù)據(jù)確定運動事件的起始時間和終止時間。然后它們可以從諸如103、130、130a或130b的攝影機請求圖像數(shù)據(jù)，其中攝影機采集射頻或在此事件起始時間與事件終止時間之間的至少某一部分時間內(nèi)的一些時間間隔的一個或多個圖像。本說明書中的術(shù)語“視頻”將包括各種圖像以及連續(xù)視頻，包括攝影機在事件間隔期間拍下單次快攝圖像的情況。然后此視頻數(shù)據(jù)可以與運動數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，構(gòu)成視頻和動作捕捉集成系統(tǒng)的一部分。如圖所示，位置l2處的攝影機103具有視野f2，而在位置l3處的移動設(shè)備102a的攝影機具有視野f3。在至少一個實施例中，對于其視野復疊在事件上的攝影機，最佳視頻的智能選擇通過圖像分析來實現(xiàn)。諸如環(huán)境傳感器的傳感器107還可以用于觸發(fā)事件或至少被查詢數(shù)值，以組合事件視頻，數(shù)值例如是風速、濕度、溫度、聲音等。在其他實施例中，系統(tǒng)可以查詢位置l1周圍的預定義范圍內(nèi)的視頻和事件，并且可以使用在位置l2和l3處的每一臺攝影機的視野來確定視頻是否可能捕捉到事件。
在一些實施例中，從攝影機請求視頻可以與運動數(shù)據(jù)的采集或分析同時進行。在這類實施例中，系統(tǒng)將會獲得或生成事件已經(jīng)開始的通知，然后系統(tǒng)將會請求視頻從一臺或多臺攝影機流到計算機，直至檢測到事件結(jié)束。在其他實施例中，用戶可以通過按預定義次數(shù)輕拍或移動動作捕捉傳感器來進行動作表示，以表示事件開始，例如將棒球棍輕拍到擊球手鞋上兩次可以表示輪到擊球事件開始。
在其他實施例中，請求視頻可以在攝影機(諸如103)已經(jīng)向諸如服務器172的另一計算機上傳其視頻記錄之后進行。在此情況下，計算機將會從服務器172請求視頻而不是直接從攝影機請求。
在一些實施例中，計算機或多臺計算機可以執(zhí)行運動數(shù)據(jù)與視頻數(shù)據(jù)的同步。各種技術(shù)可以用于執(zhí)行此同步。圖1e示出了此同步處理的實施例。動作捕捉元件111包括時鐘2901，命名為“時鐘s”。當事件發(fā)生時，動作捕捉元件由時鐘s隨著時間t1s、t2s、t3s等的推移生成時間戳數(shù)據(jù)2910。攝影機103采集視頻或事件某一部分的圖像。攝影機還包括時鐘2902，命名為“時鐘i”。攝影機由時鐘i隨著時間t1i、t2i、t3i等的推移生成時間戳圖像數(shù)據(jù)2911。計算機105接收運動數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)。計算機包含另一時鐘2903，命名為“時鐘c”。計算機執(zhí)行同步處理，包含將來自三個時鐘2912、2913和2914的各個時間標度對齊。這種同步的結(jié)果是時鐘2915之間的一致性。一般而言，時鐘校準可以要求生成時間差，并且拉伸或收縮事件標度來反映不同的時鐘頻率。在一些實施例中，不是每一個數(shù)據(jù)幀或圖像幀都可以是時間戳，反而第一幀或最后一幀可以與時間相關(guān)，并且對于幀捕捉可以存在已知的時鐘頻率。在其他實施例中，數(shù)據(jù)可以不包括時間戳，但是可以一旦捕捉到立即發(fā)送，使得計算機能夠基于接收時間和可能的網(wǎng)絡延遲來估算捕捉時間。
在圖1e所示的實施例中，計算機生成同步事件視頻2920，同步事件視頻2920將會包括運動數(shù)據(jù)、事件數(shù)據(jù)、或者在事件起始時間與事件終止時間之間獲得或計算得到的運動分析數(shù)據(jù)的至少一部分以及在此起始時間與終止時間之間從攝影機獲得的視頻或圖像的一部分。此同步事件視頻提供了增廣的、綜合的事件記錄，該事件記錄結(jié)合了運動數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)。在所示示例中，同步處理將第一圖像幀f1賦值到事件t5c、第一運動數(shù)據(jù)幀d1賦值到事件t6c。在此示例中，圖像幀捕捉率是數(shù)據(jù)幀捕捉率的兩倍。
本發(fā)明的一個或多個實施例還可以獲得與來自至少一臺攝影機的至少一個視頻相關(guān)的至少一個視頻起始時間和至少一個視頻停止時間。系統(tǒng)的其中一臺計算機可以基于與獲取自所述至少一個動作捕捉元件的所述數(shù)據(jù)或所述事件數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的第一時間，可選擇地將所述事件數(shù)據(jù)、所述運動分析數(shù)據(jù)或其任意組合與所述至少一個視頻同步，其中所述至少一個動作捕捉元件與所述用戶或所述設(shè)備或耦合至用戶的所述移動設(shè)備耦合，并且所述事件關(guān)聯(lián)所述至少一個視頻，以創(chuàng)建至少一個同步事件視頻。實施例命令至少一臺攝影機將至少在從所述事件起始時間到所述事件終止時間內(nèi)的時間跨度期間采集的至少一個同步事件視頻傳送到另一計算機，而不將在從所述事件起始時間到所述事件終止時間內(nèi)的所述時間跨度以外發(fā)生的，即是在所述至少一個視頻以外發(fā)生的至少一部分視頻傳送到所述另一計算機。一個或多個實施例還可以配置成疊加包括在從所述事件起始時間到所述事件終止時間的所述時間跨度期間發(fā)生的所述事件數(shù)據(jù)、所述運動分析數(shù)據(jù)二者或其任意組合的同步事件視頻，并且所述視頻在從所述事件起始時間到所述事件終止時間的所述時間跨度期間采集。
在本發(fā)明的一個或多個實施例中，計算機可以放棄事件時間間隔以外的視頻，事件時間間隔自事件起始時間測量至事件終止時間。這種放棄通過僅僅存儲與所涉及事件相關(guān)的視頻，可以節(jié)省相當大的、用于視頻存儲的存儲資源。圖19示出了此流程的實施例。同步事件視頻1900包括事件期間的運動和圖像數(shù)據(jù)1901，并且給予一些預定義前后間隔1902和1903。放棄前后間隔前后的部分1910和1911。
在一個或多個實施例中，配置成接收或處理運動數(shù)據(jù)或視頻數(shù)據(jù)的計算機可以是移動設(shè)備，包括但不限于移動電話、智能電話120、平板計算機、pda、膝上型計算機105、筆記本電腦或能夠輕易運輸或重新布置的任意其他設(shè)備。在其他實施例中，這種計算機可以集成到攝影機103、104中，尤其是可以集成到從其獲取視頻數(shù)據(jù)攝影機中。在其他實施例中，這種計算機可以是臺式計算機或服務器計算機152，包括但不限于在數(shù)據(jù)中心或基于云的服務中作為虛擬機器運行的虛擬計算機。在一些實施例中，所述系統(tǒng)可以包括任一種上述類型的多種計算機，并且這些計算機可以共同執(zhí)行本說明書所述的操作。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，這種計算機分布式網(wǎng)絡能夠以多種可行的方式劃分任務，并且如有需要，能夠協(xié)調(diào)它們的動作來重復單個中央計算機的動作。本說明書中的術(shù)語“計算機”旨在表意為任一種或所有上述類型計算機，并且包括多臺這類計算機共同作用的網(wǎng)絡。
在一個或多個實施例中，與動作捕捉元件111相關(guān)聯(lián)的微控制器以及計算機105配置成從共同時鐘獲取時鐘信息，并且將它們的內(nèi)部本地時鐘2901和2903設(shè)定成此共同值。此方法也可以用于將攝影機2902的內(nèi)部時鐘設(shè)定成同一共同時鐘值。共同時鐘值可以是系統(tǒng)的一部分，或者它可以是用作遠程事件服務器的外部時鐘。各種技術(shù)可以用于將每一臺設(shè)備的時鐘同步成共同時鐘，包括網(wǎng)絡時間協(xié)議或其他類似協(xié)議。圖18示出了本發(fā)明使用ntp或gps服務器1801作為共同時間源的一個實施例。通過定期將設(shè)備時鐘同步成共同時鐘1801，動作捕捉數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)可以通過利用記錄它們的時間來標記時間從而簡單地同步。
在一個或多個實施例中，計算機可以獲取或創(chuàng)建一系列同步事件視頻。計算機可以為用戶顯示此系列的綜合概述，以查看事件歷史。圖20示出了此流程的實施例。視頻剪輯1900a、1900b、1900c、1900d和1900e獲取自對應于不同事件的不同時間。移除在這些事件之前的視頻或運動數(shù)據(jù)1910和1911以及在這些事件之間的數(shù)據(jù)1910a、1901b、1910c以及1910d。結(jié)果是綜合概述2000。在一些實施例中，此概述可以包括一個或多個由視頻產(chǎn)生的極小圖像。在其他實施例中，概述可以包括整個事件視頻的較小選擇。綜合概述還可以包括顯示與每一個同步事件視頻相關(guān)的運動分析或事件數(shù)據(jù)。在一些實施例中，計算機可以獲取度量并且針對每一個事件顯示此度量值。這些度量值的顯示在不同實施例中可以變化。在一些實施例中，度量值的顯示可以是條形圖、線圖或其他圖形技術(shù)，以顯示絕對值或相對值。在其他實施例中，可以使用標上色標或其他視覺效果。在其他實施例中，可以顯示度量數(shù)值。一些實施例可以使用這些方法的組合。在圖20所示示例中，與每一個事件相關(guān)的速度度量值顯示為每一個數(shù)值帶有圓圈的圖表。
在一個或多個實施例中，計算機可以接受所涉及的度量的選擇標準，所涉及的度量與系列事件的運動分析數(shù)據(jù)或事件數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。例如，用戶可以提供諸如超過閾值的度量、或者在范圍內(nèi)的度量或在范圍外的度量的標準。可以使用任意標準，該標準可以應用于事件的度量值。響應于標準的選擇，計算機可以僅僅顯示符合所選擇標準的同步事件視頻或它們的概述(諸如縮略圖)。已經(jīng)提供了所選擇標準2010來指定速度至少應為5。計算機通過顯示2001剪輯1到剪輯4來響應；剪輯5基于其相關(guān)速度已被排除。
在本發(fā)明的一些實施例中，計算機可以基于所選度量值排序并排名用于顯示的同步事件視頻。在一些實施例中，這種排序和排名可以在基于上述所選擇標準進行過濾之外而進行。計算機可以顯示度量值的有序列表，伴隨有與事件相關(guān)的視頻或縮略圖。繼續(xù)上述如圖20所示的示例，如果基于速度已排序的顯示是指定的，計算機生成2002從最高速到最低速記錄的剪輯。在一個或多個實施例中，計算機可以生成組合了滿足所選擇標準的事件視頻的高光時刻。這種高光時刻可以包括所選擇事件的整個視頻，或者對應于由運動分析確定的事件重要時刻的視頻部分。在一些實施例中，高光時刻可以包括在視頻上或所選幀上的數(shù)據(jù)或圖形覆蓋物，以顯示來自運動分析的度量值。一旦用戶通過指定所選擇標準來指示需要包括何種事件，這種高光時刻可以為用戶自動生成。在一些實施例中，計算機可以允許用戶編輯高光時刻以添加或移除事件、延長或縮短針對每一個事件顯示的視頻、針對運動數(shù)據(jù)添加或移除圖形覆蓋物或添加特殊效果或音軌。
在一個或多個實施例中，視頻和運動集成系統(tǒng)可以包含多臺攝影機，諸如攝影機103、104、130、130a和130b。在這類實施例中，計算機可以請求對應于來自多臺攝影機的事件時幀的視頻，其中多臺攝影機在此時幀期間采集視頻。這些視頻的每一個可以與上述事件數(shù)據(jù)和運動分析數(shù)據(jù)同步，以同步成單個視頻。來自多臺攝影機的視頻可以提供事件的不同角度或視野，全部同步到運動數(shù)據(jù)和共同時基。
在具有多臺攝影機的一個或多個實施例中，計算機可以從與事件相關(guān)的可能視頻組中選擇特定視頻。所選擇的視頻可以基于各種可能的標準最佳地或最完整地觀察事件。在一些實施例中，計算機可以使用對每一個視頻進行圖像分析，以確定最佳選擇。例如，一些實施例可以使用圖像分析來確定哪一個視頻最完整，其中最少地遮擋所涉及的設(shè)備或人，或者設(shè)備或人是最清晰可見的。在一些實施例中，這種圖像分析可以包括在錄制視頻期間攝影機抖動度的分析，以及具有最穩(wěn)定圖像的視頻的選擇。圖21示出了此流程的實施例。動作捕捉元件111表示事件，由攝影機103a和103b記錄。計算機105從兩臺攝影機取回視頻。攝影機103b在事件期間有抖動。為了確定具有最小抖動的視頻，計算機105計算每一個視頻的幀間差。例如，此差值可以由貫穿所有像素的每一個像素的rgb值的差的絕對值總和構(gòu)成。此計算得出對于攝影機103b的幀差2111和對于攝影機103a的幀差2110。兩個視頻中的幀間差隨著事件發(fā)生而增大，但是由于增大的抖動，它們在2111處始終更大。因此，在流程2120中計算機能夠自動選擇視頻2110。在一些實施例中，用戶2130可以作出優(yōu)選視頻的選擇，或者用戶可以通過指定最重要的標準來協(xié)助計算機作出選擇。
在本發(fā)明的一個或多個實施例中，計算機可以獲取或生成事件開始的通知，然后計算機可以從該點起監(jiān)控事件數(shù)據(jù)和運動分析數(shù)據(jù)，直至事件結(jié)束。例如，一旦事件開始出現(xiàn)，與動作捕捉元件相關(guān)的微控制器可以向計算機定期發(fā)送事件數(shù)據(jù)；隨著事件發(fā)生，計算機能夠使用此數(shù)據(jù)監(jiān)控事件。在一些實施例中，這種監(jiān)控數(shù)據(jù)可以用于向錄制事件視頻的攝影機發(fā)送控制信息。在具有多臺攝影機的實施例中，控制信息在事件期間可以廣播或發(fā)送到攝影機組。
在一些實施例中，這些發(fā)送到攝影機或多臺攝影機的控制信息可以基于與事件相關(guān)的數(shù)據(jù)修改視頻記錄參數(shù)，包括運動分析數(shù)據(jù)。圖22示出了此流程的實施例。動作捕捉傳感器111向計算機105發(fā)送運動數(shù)據(jù)，然后計算機105向攝影機103發(fā)送控制信息。在所示示例中，設(shè)備110在事件之前最初處于休眠。計算機檢測到不存在活躍事件，并且向攝影機發(fā)送信息2210指示其關(guān)掉錄制并等待事件。運動2201開始并且計算機檢測到事件開始；它向攝影機發(fā)送信息2211以開啟錄制，而攝影機以正常速率錄制視頻幀2321。在2202處，運動快速提高，而計算機檢測到高速；它向攝影機發(fā)送信息2212以提高幀頻來捕捉高速事件。攝影機以高速生成視頻幀2322。通過在快速運動期間使用更高的幀頻，用戶能夠在重播期間放慢動作，以極其詳細地觀察高運動事件。在2203處事件完成，計算機向攝影機發(fā)送信息2213以停止錄制。這樣保留了攝影機電力并且事件之間的視頻存儲空間。
在更概括的一些實施例中，計算機可以向攝影機或多臺攝影機發(fā)送控制信息，以響應于事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)來修改任意相關(guān)的視頻記錄參數(shù)。這些記錄參數(shù)例如可以包括幀頻、分辨率、色深、色彩或灰度、壓縮方法、以及視頻壓縮質(zhì)量還有打開或關(guān)掉錄制。
在本發(fā)明的一個或多個實施例中，計算機可以接受例如來自用戶的音軌，并且將此音軌結(jié)合到同步事件視頻中。例如這種結(jié)合將會在重播事件視頻或高光時刻期間添加音頻音軌。一些實施例可以使用事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)，以將音軌智能結(jié)合到同步事件視頻中。例如，一些實施例可以分析音軌，以便例如基于高音頻幅度的時間點來確定音軌的節(jié)拍。然后音軌的節(jié)拍可以利用事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)與事件同步。例如隨著用戶或?qū)ο蟮倪\動提高或降低，這種技術(shù)可以自動加速或放慢音軌。這些技術(shù)提供了豐富的媒體體驗，伴隨有與事件相關(guān)的音頻或視覺線索。
在一個或多個實施例中，計算機配置成在一個或多個顯示器上重播同步事件視頻。這些顯示器可以直接附接到計算機，或者可以遠程位于其他設(shè)備上。使用事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)，計算機可以修改重播，以添加或改變各種效果。這些修改可以在重播期間多次出現(xiàn)，甚至在重播期間隨著事件數(shù)據(jù)改變連續(xù)出現(xiàn)。
作為示例，在一些實施例中，計算機可以基于事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)修改同步事件視頻的重播速度。例如在低運動期間，重播可以以正常速度進行，而在高運動期間，重播可以切換到慢動作，以突出運動細節(jié)。對重播速度的修改可以基于任何觀察到或計算得到的事件或運動特征來進行。例如，事件數(shù)據(jù)可以識別感興趣的特定子事件，諸如擊球、跳躍的開始或結(jié)束或者任意其他感興趣的時刻。隨著同步事件視頻涉及到這些子事件，計算機可以修改重播速度以放慢重播。這種減速會持續(xù)增加，以精致細節(jié)突出子事件。甚至可以在子事件中停止重播并且等待來自用戶的輸入以繼續(xù)。也可以基于來自運動分析數(shù)據(jù)或事件數(shù)據(jù)的一個或多個度量值放慢重播。例如，運動分析數(shù)據(jù)可以表示正在移動的棒球棍或高爾夫球桿的速度，并且隨著這種對象的速度提高，可以持續(xù)調(diào)節(jié)重播速度為更慢。重播速度在這種度量峰值附近可以進行得非常慢。
圖23示出了使用運動數(shù)據(jù)可改變速度的重播的一個實施例。運動捕捉元件111記錄運動傳感器信息，包括x軸1501上的線性加速度。(一般而言，也可以記錄許多附加傳感器值；此示例使用單根軸以作簡化。)當x軸線性加速度超過事件閾值2301時，此閾值定義了所涉及的事件。在1502和1503處檢測到事件，事件1502在2302處開始并且在2303處完成。在重播時，在事件之間使用正常重播速度2310。隨著接近事件1502的開始，從2311處開始重播速度降低，使得用戶能夠更詳盡地觀察事件前的運動。在事件期間在2313處，重播速度非常低。在2303處事件結(jié)束之后，重播速度逐漸提高回到2313處的正常速度。
在其他實施例中，可以對不限于重播速度的其他重播特征進行修改。例如，計算機可以修改重播速度、圖像亮度、圖像顏色、圖像焦距、圖像分辨率、閃爍特殊效果或者圖形覆蓋物或邊框的使用的全部或任一者。這些修改可以基于運動分析數(shù)據(jù)、事件數(shù)據(jù)、子事件或其他同步事件視頻的任意特征來進行。作為示例，隨著重播涉及到感興趣的子事件，可以添加閃爍特殊效果，并且可以在視頻中感興趣的對象周圍添加邊框，感興趣的對象諸如是將要被設(shè)備擊中的球。
在包括音軌的實施例中，對重播特征的修改可以包括對音軌重播特征的修改。例如，這類修改可以包括對音量、拍子、音調(diào)或音軌的音頻特殊效果的修改。例如，音軌的音量和拍子可以隨著重播涉及到感興趣的子事件而增強，以突出子事件并為用戶觀看和傾聽重播提供更動態(tài)的體驗。
在本發(fā)明的一個或多個實施例中，計算機可以使用事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)來選擇性地保存視頻流或所錄視頻的僅僅一部分。這是圖19所示的，其中放棄視頻部分1910和1911，僅僅保存具有事件前部分1902和事件后部分1903的事件視頻1901。這種技術(shù)通過集中到感興趣的事件，能夠顯著降低對視頻存儲的要求。在一些實施例中，當事件進行中時，計算機可以具有對動作捕捉傳感器的開放式通信鏈路。然后計算機可以接收或生成事件開始的通知，并且在此時開始保存視頻；然后它可以繼續(xù)保存視頻，直至它接收到或生成事件結(jié)束的通知。在事件期間，計算機還可以向攝影機或多臺攝影機發(fā)送控制信息，以啟動和終止攝影機上的視頻保存，如圖22所示。
在其他實施例中，計算機可以在事件已經(jīng)完結(jié)之后保存或接收視頻和事件數(shù)據(jù)，而不是通過直播通信鏈路在貫穿事件期間開放。在這些實施例中，計算機能夠截短所保存的視頻以放棄感興趣事件以外的一部分視頻。例如，服務器計算機152可以用作視頻和事件數(shù)據(jù)二者的存儲器。服務器能夠在上傳后關(guān)聯(lián)事件數(shù)據(jù)和視頻，并且截短所保存的視頻至僅僅由事件數(shù)據(jù)所指示的所涉及的時幀。
在一個或多個實施例中，計算機可以使用視頻圖像分析，以協(xié)助視頻與事件數(shù)據(jù)和運動分析數(shù)據(jù)的同步。例如，運動分析數(shù)據(jù)可以指示猛烈的物理震動(例如使用加速度計檢測到)，例如來自擊球，像是棒球或高爾夫球，或者來自跳躍后的滑板著陸。計算機可以分析來自視頻的圖像，以定位發(fā)生此震動的幀。例如，記錄高爾夫球的視頻可以使用圖像分析來檢測視頻流中球何時開始移動；高爾夫球運動的第一幀是球桿撞擊之后的第一幀，然后可以與對應的運動分析數(shù)據(jù)中的震動同步。這是圖24所示的，其中視頻圖像分析識別高爾夫球2401。球2401開始移動的幀，在示例中表示為撞擊幀34，可以匹配到運動分析數(shù)據(jù)中顯示撞擊震動的特定點。這些視頻和運動數(shù)據(jù)幀可以用作關(guān)鍵幀；通過這些關(guān)鍵幀，可以導出最緊密對應于事件開始和結(jié)束的視頻幀。
在一個或多個實施例中，計算機可以使用視頻圖像分析來生成自視頻中的對象開始的度量。此度量可以例如測量對象運動的某些方面。這種度量源自于圖像分析，可以附加于從來自運動傳感器的數(shù)據(jù)運動分析獲得的度量使用或與其聯(lián)用。在一些實施例中，圖像分析可以使用本領(lǐng)域已知的若干技術(shù)的任一種來定位與感興趣的對象相關(guān)的像素點。例如，已知某些對象可以具有特定的顏色、紋理或形狀，并且這些特征可以用于定位視頻幀中的對象。作為示例，已知高爾夫球可以近似為圓形、白色并且與球材料相關(guān)的紋理。圖像分析能夠使用這些特征來定位視頻幀中的高爾夫球。使用多個視頻幀可以計算高爾夫球的大約速度和旋轉(zhuǎn)。例如，假設(shè)靜止或幾乎靜止的攝影機，三維空間中高爾夫球的定位可以基于視頻幀中球的位置且基于其大小來估算。幀中的定位給出了球的位置在圖像平面上的投影，而大小提供了球相對于攝影機的景深。通過使用球在多個幀中的位置，并且通過使用給出了幀間時間差的幀頻，可以估算球速。
圖24示出了此流程，其中高爾夫球在幀2403中在位置2401處，而在幀2404中在位置2402處。高爾夫球具有能夠用于測量到攝影機的球距及其旋轉(zhuǎn)的圖標。球速可以使用幀間移動距離以及幀間時間間隔來計算。作為簡單示例，如果球的大小在幀間沒有明顯改變，那么球位置2402與2401之間的像素差可以使用攝影機視野和球的表觀大小轉(zhuǎn)化成距離。示例中所示的幀差是2幀(幀39至幀41)，這可以基于攝影機幀頻轉(zhuǎn)換成時間。然后速度可以計算為距離對時間的比率。
在一個或多個實施例中，計算機能夠訪問先前存儲的事件數(shù)據(jù)或運動分析數(shù)據(jù)，以顯示新事件與一個或多個先前事件之間的比較。這些比較隨著時間的推移，可以對于同一用戶和同一設(shè)備，或者是在不同用戶和不同設(shè)備之間進行。這些比較可以為用戶提供他們性能方面變化的反饋，并且對其他用戶或其他類型或型號的設(shè)備用戶提供基準。作為圖示，圖1d顯示了接收與用戶150和152相關(guān)的事件數(shù)據(jù)。此數(shù)據(jù)發(fā)送至計算機105以作顯示和比較。用戶151能夠比較用戶150和152的性能，并且隨著時間推移追蹤每一個用戶的性能。
在一個或多個實施例中，耦合到動作捕捉元件的微控制器配置為與其他動作捕捉傳感器通信，以協(xié)調(diào)事件數(shù)據(jù)的采集。微控制器可以向另一動作捕捉傳感器發(fā)送事件開始的通知，以觸發(fā)其他傳感器也采集事件數(shù)據(jù)。其他傳感器可以本地保存其數(shù)據(jù)，以用于隨后上傳，或者當事件發(fā)生時，它可以通過開放式通信鏈路發(fā)送其事件數(shù)據(jù)到計算機。這些技術(shù)提供了主從架構(gòu)類型，其中一個傳感器充當主機并且可以調(diào)整從傳感器網(wǎng)絡。
在本發(fā)明的一個或多個實施例中，計算機可以使用事件數(shù)據(jù)來發(fā)現(xiàn)能夠或可能已經(jīng)錄制事件視頻的攝影機。這類攝影機必須接近事件的位置，并且它們必須以正確的朝向來觀察事件。在一些系統(tǒng)中，攝影機的數(shù)量、位置和朝向不提前知曉且必須動態(tài)確定。隨著事件發(fā)生，接收事件數(shù)據(jù)的計算機可以將請求廣播到在事件附近或者取向為觀察到事件的任一攝影機。此請求例如可以指示攝影機錄制視頻并且保存事件視頻。然后在事件之后，計算機可以從這些鄰近的、正確朝向的攝影機請求視頻。這是圖1所示的，其中計算機160可以接收來自動作捕捉元件111的事件開始通知。計算機160可以將請求廣播到附近的所有攝影機，諸如103、104、130、130a和130b。作為示例，攝影機103和130可以接近并且正確朝向以觀察事件；它們將會錄制視頻。攝影機104可以在很遠處，而攝影機130a和130b可以足夠接近然而不對準事件；這些攝影機將不會錄制視頻。
在一些實施例中，一個或多個視頻在一臺或多臺計算機(諸如服務器152或云服務器)上可用，并且可以隨后與事件數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。在這些實施例中，諸如152的計算機可以檢索位于正確位置和朝向以觀察事件的所存儲視頻。然后計算機可以取回合適的視頻并且將它們與事件數(shù)據(jù)組合，以形成事件的綜合觀察，該綜合觀察具有來自多個位置和角度的視頻。
在一個或多個實施例中，計算機可以獲得來自除了動作捕捉傳感器以外的其他傳感器的傳感器值，其中這些其他傳感器接近事件并且提供與事件相關(guān)的其他有用的數(shù)據(jù)。例如，這類其他傳感器可以感測溫度、濕度、風、海拔、光、聲音和生理度量(像心跳)的各種組合。計算機可以取回這些其他值并且將它們與事件數(shù)據(jù)以及運動分析數(shù)據(jù)一起保存，以在從事件開始到事件結(jié)束的時間跨度期間生成事件的擴展記錄。
在一個或多個實施例中，通過微處理器、計算機及上述二者檢測到、監(jiān)控到以及被分析的事件類型可以包括各種類型的用戶、設(shè)備或移動設(shè)備的重要運動事件。這些重要事件可以包括關(guān)鍵的或緊急的醫(yī)療狀況或健康指標。這類事件類型的某一些可以包括表示站立、步行、下落、中暑、突發(fā)疾病、猛烈抖動、震蕩、碰撞、異常步態(tài)以及呼吸異常或沒有呼吸的運動。這些事件類型的組合還可以是檢測到、監(jiān)控到或被分析的。
雖然通過具體實施例及其應用描述了這里所公開的想法，但是在不背離權(quán)利要求書中所闡述的本發(fā)明的范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以作出許多修改和變化。
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