一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)，包括信息采集裝置、處理器和投影設(shè)備，所述處理器分別與信息采集裝置及投影設(shè)備通訊相連，所述信息采集裝置將所采集人體姿態(tài)、球桿球拍朝向等實(shí)時(shí)信息傳送給處理器，所述處理器接收上述信息后計(jì)算得出人體姿態(tài)等數(shù)據(jù)并定義線或并計(jì)算出線的角度，再根據(jù)線的角度計(jì)算出控制信息或投影信息并發(fā)送給投影設(shè)備，所述投影設(shè)備以線條等簡(jiǎn)單幾何形狀顯示相應(yīng)圖像。本發(fā)明用于輔助運(yùn)動(dòng)員觀察自身姿態(tài)或球桿球拍朝向，通過(guò)安裝于人體外部的投影設(shè)備，避免了人體對(duì)于投影裝置的干擾；通過(guò)線條等簡(jiǎn)單幾何形狀描述人體姿態(tài)或球桿球拍朝向，直觀清晰；本發(fā)明可同時(shí)顯示實(shí)時(shí)姿態(tài)及預(yù)設(shè)姿態(tài)或歷史姿態(tài)，用戶可進(jìn)行對(duì)比訓(xùn)練。
【專利說(shuō)明】
一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于體育訓(xùn)練和娛樂設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在高爾夫、棒球、網(wǎng)球等運(yùn)動(dòng)中，都需要完成一定的技術(shù)動(dòng)作，如高爾夫球運(yùn)動(dòng)中的揮桿、高爾夫球運(yùn)動(dòng)中的推桿、棒球運(yùn)動(dòng)中的揮桿及網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)中的發(fā)球。在完成技術(shù)動(dòng)作的過(guò)程中，需注意調(diào)整身體的姿勢(shì)及球的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，但一些信息是無(wú)法被人體直觀感受或精確感受，例如身體的轉(zhuǎn)動(dòng)角度、高爾夫球推桿過(guò)程中的高爾夫球朝向、網(wǎng)球發(fā)球過(guò)程中的網(wǎng)球高度。因此，有必要在運(yùn)動(dòng)員視覺范圍內(nèi)展現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的圖案和數(shù)字來(lái)提示運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作變化和球的運(yùn)動(dòng)變化。
[0003]專利文獻(xiàn)201210045955.X公開了一種客戶端視覺呈現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)方法和系統(tǒng)，其中的實(shí)現(xiàn)方法包括:云服務(wù)器根據(jù)終端設(shè)備中的客戶端的用戶當(dāng)前信息確定該用戶當(dāng)前可見的畫面，所述云服務(wù)器對(duì)所述畫面進(jìn)行渲染處理，并將渲染處理后的畫面以圖片形式的信息向所述客戶端所在的終端設(shè)備發(fā)送;所述客戶端根據(jù)所述終端設(shè)備接收到的圖片形式的信息顯示相應(yīng)的畫面，該發(fā)明充分利用了云端的數(shù)據(jù)處理能力，簡(jiǎn)化了客戶端，提高了用戶的客戶端體驗(yàn)，該方案主要應(yīng)用于三維網(wǎng)絡(luò)游戲的推廣。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)方法包括以下幾種:第一種是采用顯屏顯示傳感器設(shè)備采集的信息，通過(guò)顯示屏實(shí)時(shí)顯示采集到的數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，此方法實(shí)時(shí)顯示的數(shù)據(jù)未經(jīng)過(guò)處理，無(wú)法直觀體現(xiàn)人體的運(yùn)動(dòng)；第二種是采用顯示屏在運(yùn)動(dòng)完成后顯示計(jì)算得到人體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的人體參數(shù)，此方法不具備實(shí)時(shí)性，無(wú)法提供成為運(yùn)動(dòng)員實(shí)時(shí)的參考;第三種是通過(guò)固定于人身上的激光燈來(lái)表現(xiàn)人身體各部位的位置和角度，該方法受到安裝方式和精度的限制，且在人體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中易被破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)及方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)，包括信息采集裝置、處理器和投影設(shè)備，所述處理器與信息采集裝置通訊相連，所述投影設(shè)備與處理器通訊相連，所述信息采集裝置將所采集人體姿態(tài)信息和/或球桿運(yùn)動(dòng)信息或球拍運(yùn)動(dòng)信息傳送給處理器，所述處理器接收上述信息后計(jì)算得出人體姿態(tài)數(shù)據(jù)和/或球桿朝向數(shù)據(jù)或球拍朝向數(shù)據(jù)，然后再根據(jù)上述數(shù)據(jù)定義線或并計(jì)算出線的角度，并根據(jù)線的角度計(jì)算出控制信息或投影信息，將控制信息或投影信息發(fā)送給投影設(shè)備，所述投影設(shè)備根據(jù)控制信息或投影信息以線條或箭頭或平面或圓等簡(jiǎn)單幾何形狀顯示相應(yīng)圖像。
[0007]所述處理器集成于信息采集裝置或者集成于投影設(shè)備中或者為一PC;
[0008]所述信息采集裝置為慣性傳感器，所述慣性傳感器包括加速度計(jì)、陀螺儀、磁力計(jì)中的一種或多種，分別測(cè)量加速度、角速度和地磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，所述慣性傳感器還包括天線用于向處理器無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)。所述慣性傳感器放置在人體身上和/或球桿或球拍上，采集人體姿態(tài)信息和/或球桿或球拍運(yùn)動(dòng)信息；
[0009]所述慣性傳感器放置于人體身上時(shí)，可放置于人體肩部、背部、髖部、手腕、膝蓋、頭部或其他部位；
[0010]所述信息采集裝置為攝像機(jī)，所述攝像機(jī)捕捉人體的姿態(tài)影像和/或球桿或球拍的運(yùn)動(dòng)影像，所述攝像機(jī)優(yōu)選采用3D深度攝像機(jī)(KineCt);
[0011]所述投影設(shè)備為激光發(fā)射裝置、投影儀、VR設(shè)備中的一種或多種；
[0012]所述激光發(fā)射裝置包括激光燈、傳動(dòng)裝置、電機(jī)和電路板，所述激光燈可向正對(duì)的平面投影激光線等簡(jiǎn)單幾何形狀，所述傳動(dòng)裝置設(shè)于激光燈和電機(jī)之間，所述電機(jī)優(yōu)選采用步進(jìn)電機(jī)，所述電路板包括天線、微處理器和電機(jī)接口，所述電路板接收上述處理器發(fā)送的控制信息，控制信息即激光燈應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度，所述電路板的微處理器根據(jù)控制信息計(jì)算電機(jī)的控制脈沖信號(hào)，控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)工作，電機(jī)再通過(guò)傳送裝置帶動(dòng)激光燈旋轉(zhuǎn)，如此實(shí)現(xiàn)由激光線呈現(xiàn)人體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的姿態(tài)角度變化，和/或呈現(xiàn)球桿、球拍朝向角度變化。
[0013]所述激光發(fā)射裝置所包括的激光燈、傳動(dòng)裝置和電機(jī)為兩組或兩組以上，所述激光燈朝不同方向，可在不同平面上同時(shí)顯示人體肩部角度、人體髖部角度、人體背部彎曲角度、人體手腕角度、人體膝蓋角度、人體手頭部角度、球桿或球拍朝向角度等；
[0014]所述激光發(fā)射裝置包括第一電機(jī)、第二電機(jī)、第一激光燈、第二激光燈、第一傳動(dòng)裝置、第二傳動(dòng)裝置，其中第一電機(jī)通過(guò)第一傳動(dòng)裝置帶動(dòng)第一激光燈轉(zhuǎn)動(dòng)，第二電機(jī)通過(guò)第二傳動(dòng)裝置帶動(dòng)第二激光燈轉(zhuǎn)動(dòng)，所述激光燈每?jī)山M朝向同一個(gè)方向，可在同一平面上同時(shí)提供兩條激光線，所述運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)還包括與處理器連接的信息輸入裝置和/或存儲(chǔ)裝置，所述輸入裝置用于輸入預(yù)設(shè)參考數(shù)據(jù)，所述存儲(chǔ)裝置用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)參考數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)，上述兩組激光燈中，第一激光燈用于呈現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像，第二激光燈用于呈現(xiàn)預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)的圖像或歷史數(shù)據(jù)的圖像，供使用者訓(xùn)練時(shí)對(duì)比；
[0015]所述投影設(shè)備為投影儀，所述投影儀向其正對(duì)的平面投影圖像，所述圖像為線條或箭頭或平面或圓的幾何圖案，所述圖像由處理器計(jì)算得到并動(dòng)態(tài)變化，并可增加額外的人體圖像顯示和角度數(shù)字顯示，以加強(qiáng)表現(xiàn)效果。
[0016]所述投影設(shè)備為VR設(shè)備，所述VR為Virtual Reality System虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，所述VR設(shè)備在人體視覺范圍投影圖像，所述圖像為線條或箭頭或平面或圓的幾何圖案，所述圖像由處理器計(jì)算得到并動(dòng)態(tài)變化。
[0017]所述投影設(shè)備為投影儀或VR設(shè)備時(shí)，由處理器同時(shí)計(jì)算人體肩部角度、人體髖部角度、人體背部彎曲角度、人體手腕角度、人體膝蓋角度、人體手頭部角度、球桿或球拍朝向角度等數(shù)據(jù)，并傳送給多臺(tái)投影儀或VR設(shè)備同時(shí)顯示；
[0018]所述投影設(shè)備為投影儀或VR設(shè)備時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)還包括與處理器連接的信息輸入裝置和/或存儲(chǔ)裝置，所述輸入裝置用于輸入預(yù)設(shè)參考數(shù)據(jù)，所述存儲(chǔ)裝置用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)參考數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)，所述處理器同時(shí)將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和參考數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)同時(shí)傳送給投影儀或VR設(shè)備同時(shí)顯示。
[0019]所述運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)還包括一紅外傳感器放置于地面用于檢測(cè)球桿桿頭或球拍拍頭是否到達(dá)指定位置，所述紅外傳感器與處理器通訊連接。
[0020]本發(fā)明還提供一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)方法，包括如下步驟:[0021 ] (I)信息采集裝置采集人體姿態(tài)信息和/或球桿運(yùn)動(dòng)信息或球拍運(yùn)動(dòng)信息；
[0022](2)信息采集裝置將采集到的信息傳輸給處理器；
[0023](3)處理器將上述信息計(jì)算出人體姿態(tài)數(shù)據(jù)和/或球桿朝向數(shù)據(jù)或球拍朝向數(shù)據(jù)；
[0024](4)處理器根據(jù)上述數(shù)據(jù)定義線并計(jì)算出線的角度；
[0025](5)處理器根據(jù)上述線的角度計(jì)算激光發(fā)射裝置的控制信息或者投影儀顯示的圖像或者VR設(shè)備顯示的圖像；
[0026](6)處理器控制激光發(fā)射裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)或者控制投影儀進(jìn)行圖像顯示或者控制VR設(shè)備進(jìn)行圖像顯示。
[0027]所述步驟(I)中，所述數(shù)據(jù)采集方法包括:
[0028]a.所述信息采集裝置為慣性傳感器時(shí)，將慣性傳感器固定于人體身上和/或球桿或球拍上，采集人體的慣性信息；
[0029]b.所述信息采集裝置為攝影機(jī)時(shí)，使用攝像機(jī)捕捉人體的姿態(tài)影像和/或球桿或球拍的運(yùn)動(dòng)影像。
[0030]當(dāng)信息采集裝置采用慣性傳感器時(shí)，所述步驟(3)中其人體姿態(tài)數(shù)據(jù)計(jì)算步驟為:[0031 ] a.對(duì)角速度進(jìn)行積分計(jì)算四元數(shù)；
[0032]b.根據(jù)加速度和地磁場(chǎng)計(jì)算歐拉角；
[0033]c.對(duì)四元數(shù)進(jìn)行低通濾波，對(duì)歐拉角進(jìn)行高通濾波，兩者通過(guò)互補(bǔ)濾波法進(jìn)行姿態(tài)計(jì)算。
[0034]所述步驟(3)中，當(dāng)信息采集裝置采用攝像機(jī)時(shí)，其通過(guò)圖像處理算法計(jì)算人體姿態(tài)數(shù)據(jù)和/或球桿或球拍朝向數(shù)據(jù)。所述攝像機(jī)采用3D深度攝像機(jī)時(shí)，通過(guò)3D深度攝像機(jī)提供的骨骼捕捉獲得人體的姿態(tài)數(shù)據(jù)。
[0035]所述步驟(4)中，處理器計(jì)算內(nèi)容包括以下一種或多種:
[0036]a.計(jì)算投影在地面上的線的角度，所述線與人體肩部在地面上的投影平行；
[0037]b.計(jì)算投影在地面上的線的角度，所述線與人體髖部在地面上的投影平行；
[0038]c.計(jì)算投影在垂直于地面的平面上的線的角度，所述線與人體背部在該平面上的投影平行；
[0039]d.計(jì)算投影在地面上的線的角度，所述線與球桿桿面或球拍拍面朝向一致。
[0040]所述步驟(5)中，當(dāng)投影設(shè)備采用激光發(fā)射裝置時(shí)，其控制信息計(jì)算步驟為:
[0041 ] a.根據(jù)線的實(shí)時(shí)角度與上一時(shí)刻的角度差計(jì)算激光燈應(yīng)旋轉(zhuǎn)的角度；
[0042]b.根據(jù)激光燈應(yīng)旋轉(zhuǎn)的角度與轉(zhuǎn)動(dòng)比計(jì)算步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度；
[0043]c.根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算步進(jìn)電機(jī)的脈沖控制信號(hào)。
[0044]本發(fā)明的有益效果:
[0045]本發(fā)明提供一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)和方法用于輔助運(yùn)動(dòng)員觀察自身姿態(tài)或球桿球拍朝向，通過(guò)安裝于人體外部的投影設(shè)備，避免了人體對(duì)于投影裝置的干擾;通過(guò)線條或箭頭或平面或圓等簡(jiǎn)單幾何形狀描述人體姿態(tài)或球桿球拍朝向，如通過(guò)和人體身體平行的線描述人體身體朝向，通過(guò)與球桿或球拍平行的箭頭描述球桿或球拍的朝向，幾何圖案隨人體運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)變化，直觀清晰;本發(fā)明可同時(shí)顯示實(shí)時(shí)姿態(tài)及預(yù)設(shè)姿態(tài)或歷史姿態(tài)，用戶可進(jìn)行對(duì)比訓(xùn)練。
【附圖說(shuō)明】
[0046]圖1為本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)示意圖；
[0047]圖2a為本發(fā)明慣性傳感器的示意圖；
[0048]圖2b為本發(fā)明慣性傳感器的結(jié)構(gòu)方框示意圖；
[0049]圖3a為本發(fā)明慣性傳感器固定方式及示意圖；
[0050]圖3b為kinect捕捉的人體骨骼模型示意圖；
[0051 ]圖4為本發(fā)明激光發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖5為本發(fā)明視覺呈現(xiàn)方法的流程示意圖；
[0053]圖6a為本發(fā)明實(shí)施例2的不意圖；
[0054]圖6b為本發(fā)明實(shí)施例2中額外的圖像顯示和數(shù)字顯示的示意圖；
[0055]圖7為本發(fā)明實(shí)施例3的示意圖；
[0056]圖8為本發(fā)明實(shí)施例4的不意圖；
[0057]圖9為本發(fā)明通過(guò)慣性傳感器采集得數(shù)據(jù)計(jì)算人體姿態(tài)的流程圖；
[0058]圖10為本發(fā)明實(shí)施例5的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0059]下面結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對(duì)發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0060]本發(fā)明提供了一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)，如圖1所示，包括信息采集裝置101、處理器102和投影設(shè)備103，所述處理器102與信息采集裝置101通訊相連，所述投影設(shè)備103與處理器102通訊相連，所述信息采集裝置101將所采集人體姿態(tài)信息和/或球桿運(yùn)動(dòng)信息或球拍運(yùn)動(dòng)信息傳送給處理器102，所述處理器102接收上述信息后計(jì)算得出人體姿態(tài)數(shù)據(jù)和/或球桿朝向數(shù)據(jù)或球拍朝向數(shù)據(jù)，然后再根據(jù)上述數(shù)據(jù)定義線并計(jì)算出線的角度，并根據(jù)線的角度計(jì)算出控制信息或投影信息，將控制信息或投影信息發(fā)送給投影設(shè)備103，所述投影設(shè)備103根據(jù)控制信息或投影信息以線條或箭頭或平面或圓等簡(jiǎn)單幾何圖案的形式顯示相應(yīng)圖像104。
[0061]所述處理器102可集成于信息采集裝置101或者集成于投影設(shè)備103中或者為一PC；
[0062]所述信息采集裝置101采用慣性傳感器，如圖2a、圖2b所示，所述慣性傳感器包括加速度計(jì)、陀螺儀、磁力計(jì)中的一種或多種，分別測(cè)量加速度、角速度和地磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，所述慣性傳感器還包括天線用于向處理器102無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)。所述慣性傳感器放置在人體身上和/或球桿或球拍上，采集人體姿態(tài)信息和/或球桿或球拍運(yùn)動(dòng)信息；
[0063]所述慣性傳感器放置于人體身上時(shí)，可放置于人體肩部和/或背部和/或髖部；
[0064]所述慣性傳感器與人體部位以特定角度相連，并將慣性傳感器的某方向定義為所求人體部位的姿態(tài)。通過(guò)地磁場(chǎng)、加速度和角速度信息計(jì)算所述慣性傳感器于地磁場(chǎng)中的姿態(tài)角，并通過(guò)所述慣性傳感器和人體的姿態(tài)關(guān)系和所述慣性傳感器于地磁場(chǎng)中的姿態(tài)角計(jì)算所求人體部位于地磁場(chǎng)中的姿態(tài)角；當(dāng)所述慣性傳感器用于測(cè)量人體肩部姿態(tài)時(shí)，所述慣性傳感器固定于靠近人體兩肩的正中間的位置，并認(rèn)為通過(guò)慣性傳感器且與人體兩肩相連直線平行的直線的姿態(tài)角為人體肩部姿態(tài)角。當(dāng)所述慣性傳感器用于測(cè)量人體髖部姿態(tài)時(shí)，所述慣性傳感器固定于靠近人體髖部的中間位置，并認(rèn)為通過(guò)慣性傳感器且與髖部平行的直線的姿態(tài)角為人體髖部姿態(tài)角。當(dāng)所述慣性傳感器用于測(cè)量人體背部姿態(tài)時(shí)，所述慣性傳感器固定于靠近人體脊柱中間的位置，并認(rèn)為通過(guò)慣性傳感器且與脊柱平行的直線的姿態(tài)角為人體背部姿態(tài)角。如圖3a所示，慣性傳感器一 301用于測(cè)量人體肩部、背部姿態(tài)角的信息，慣性傳感器二302用于測(cè)量人體髖部的信息，在圖示的安裝方式中，認(rèn)為慣性傳感器一 301的y軸即為肩部姿態(tài)，慣性傳感器一 301的X軸即為背部姿態(tài)，慣性傳感器二 302的y軸即為髖部姿態(tài)。因此，慣性傳感器一 301的y軸在投影平面上的投影即為肩部在投影平面上的投影，慣性傳感器一 301的X軸在投影平面上的投影即為背部在投影平面上的投影，慣性傳感器二 302的y軸在投影平面上的投影即為髖部在投影平面上的投影。
[0065]所述信息采集裝置101還可以采用攝像機(jī)，所述攝像機(jī)捕捉人體的姿態(tài)影像和/或球桿或球拍的運(yùn)動(dòng)影像，所述攝像機(jī)優(yōu)選采用3D深度攝像機(jī)(Kinect);通過(guò)3D深度攝像機(jī)獲得描述人體的點(diǎn)相對(duì)于攝像機(jī)鏡頭的空間位置，并將通過(guò)描述肩部的兩個(gè)點(diǎn)的直線的姿態(tài)視為人體肩部姿態(tài)，將通過(guò)描述髖部的兩個(gè)點(diǎn)的直線的姿態(tài)視為人體髖部姿態(tài)，將通過(guò)描述脊柱的兩個(gè)點(diǎn)的直線的姿態(tài)視為人體背部姿態(tài)。如圖3b所示，其為kinect捕捉得的人體骨骼模型圖示，通過(guò)連接肩部?jī)牲c(diǎn)的線201描述人體肩部，線201在投影平面上的投影即為人體肩部在投影平面上的投影。通過(guò)連接髖部?jī)牲c(diǎn)的線202描述人體髖部，線202在投影平面上的投影即為人體髖部在投影平面上的投影。通過(guò)連接背部?jī)牲c(diǎn)的線203描述人體背部，線203在投影平面上的投影即為人體背部在投影平面上的投影。
[0066]所述投影設(shè)備103為激光發(fā)射裝置、投影儀、VR設(shè)備中的一種或多種；
[0067]所述激光發(fā)射裝置包括激光燈、傳動(dòng)裝置、電機(jī)和電路板，所述激光燈可向正對(duì)的平面投影激光線或箭頭等簡(jiǎn)單幾何圖案，所述傳動(dòng)裝置設(shè)于激光燈和電機(jī)之間，所述電機(jī)優(yōu)選采用步進(jìn)電機(jī)，所述電路板包括天線、微處理器和電機(jī)接口，所述電路板接收上述處理器發(fā)送的控制信息(激光燈應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度)，所述電路板的微處理器根據(jù)控制信息(激光燈應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度)計(jì)算電機(jī)的控制脈沖信號(hào)，控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)工作，電機(jī)再通過(guò)傳送裝置帶動(dòng)激光燈旋轉(zhuǎn)，如此實(shí)現(xiàn)由激光線呈現(xiàn)人體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的姿態(tài)角度變化，和/或呈現(xiàn)球桿、球拍朝向角度變化。
[0068]所述激光發(fā)射裝置所包括的激光燈、傳動(dòng)裝置和電機(jī)為兩組或兩組以上，所述激光燈朝不同方向，可在不同平面上同時(shí)顯示人體肩部角度、人體髖部角度、人體背部彎曲角度、人體手腕角度、人體膝蓋角度、人體手頭部角度、球桿或球拍朝向角度等；
[0069]所述激光發(fā)射裝置所包括的激光燈、傳動(dòng)裝置和電機(jī)為兩組或兩組以上，如圖4所示，所述激光發(fā)射裝置包括第一電機(jī)401、第二電機(jī)402、第一激光燈403、第二激光燈404、第一傳動(dòng)裝置405、第二傳動(dòng)裝置406，其中第一電機(jī)401通過(guò)第一傳動(dòng)裝置405帶動(dòng)第一激光燈403轉(zhuǎn)動(dòng)，第二電機(jī)402通過(guò)第二傳動(dòng)裝置406帶動(dòng)第二激光燈404轉(zhuǎn)動(dòng)，所述激光燈每?jī)山M朝向同一個(gè)方向，可在同一平面上同時(shí)提供兩條激光線，所述運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)還包括與處理器連接的信息輸入裝置和/或存儲(chǔ)裝置，所述輸入裝置用于輸入預(yù)設(shè)參考數(shù)據(jù)，所述存儲(chǔ)裝置用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)參考數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)，上述兩組激光燈中，第一激光燈403用于呈現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像，第二激光燈404用于呈現(xiàn)預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)的圖像或歷史數(shù)據(jù)的圖像，供使用者訓(xùn)練時(shí)對(duì)比；
[0070]所述投影儀可向其正對(duì)的平面投影圖像，所述圖像為線條或箭頭等幾何圖案，所述圖像由處理器計(jì)算得到并動(dòng)態(tài)變化，并可增加額外的人體圖像顯示和角度數(shù)字顯示，以加強(qiáng)表現(xiàn)效果。
[0071 ] 所述VR為Virtual Reality System虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，所述VR設(shè)備在人體視覺范圍投影圖像，所述圖像為線條或箭頭等幾何圖案，所述圖像由處理器計(jì)算得到并動(dòng)態(tài)變化。
[0072]所述投影設(shè)備為投影儀或VR設(shè)備時(shí)，由處理器同時(shí)計(jì)算人體肩部角度、人體髖部角度、人體背部彎曲角度、人體手腕角度、人體膝蓋角度、人體手頭部角度、球桿或球拍朝向角度等數(shù)據(jù)，并傳送給多臺(tái)投影儀或VR設(shè)備同時(shí)顯示；
[0073]所述投影設(shè)備為投影儀或VR設(shè)備時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)還包括與處理器連接的信息輸入裝置和/或存儲(chǔ)裝置，所述輸入裝置用于輸入預(yù)設(shè)參考數(shù)據(jù)，所述存儲(chǔ)裝置用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)參考數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)，所述處理器同時(shí)將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和參考數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)同時(shí)傳送給投影儀或VR設(shè)備同時(shí)顯示。
[0074]所述運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)還包括一紅外傳感器放置于地面用于檢測(cè)球桿桿頭或球拍拍頭是否到達(dá)指定位置，所述紅外傳感器與處理器通訊連接。
[0075]本發(fā)明還提供一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)方法，如圖5所示，包括如下步驟:
[0076](I)信息采集裝置采集人體姿態(tài)信息和/或球桿運(yùn)動(dòng)信息或球拍運(yùn)動(dòng)信息；
[0077](2)信息采集裝置將采集到的信息傳輸給處理器；
[0078](3)處理器將上述信息計(jì)算出人體姿態(tài)數(shù)據(jù)和/或球桿朝向數(shù)據(jù)或球拍朝向數(shù)據(jù)；
[0079](4)處理器根據(jù)上述數(shù)據(jù)定義線并計(jì)算出線的角度；
[0080](5)處理器根據(jù)上述線的角度計(jì)算激光發(fā)射裝置的控制信息或者投影儀顯示的圖像或者VR設(shè)備顯示的圖像；
[0081](6)處理器控制激光發(fā)射裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)或者控制投影儀進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像顯示或者控制VR設(shè)備進(jìn)行圖像顯示。
[0082]所述步驟(I)中，所述數(shù)據(jù)采集方法包括:
[0083]a.所述信息采集裝置為慣性傳感器時(shí)，將慣性傳感器固定于人體身上和/或球桿或球拍上，采集人體的慣性信息；
[0084]b.所述信息采集裝置為攝影機(jī)時(shí)，使用攝像機(jī)捕捉人體的姿態(tài)影像和/或球桿或球拍的運(yùn)動(dòng)影像。
[0085]所述步驟(3)中，當(dāng)信息采集裝置采用慣性傳感器時(shí)，其人體姿態(tài)數(shù)據(jù)計(jì)算步驟為:
[0086]a.對(duì)角速度進(jìn)行積分計(jì)算四元數(shù)；
[0087]b.根據(jù)加速度和地磁場(chǎng)計(jì)算歐拉角；
[0088]c.對(duì)四元數(shù)進(jìn)行低通濾波，對(duì)歐拉角進(jìn)行高通濾波，兩者通過(guò)互補(bǔ)濾波法進(jìn)行姿態(tài)計(jì)算。
[0089]所述步驟(3)中，當(dāng)信息采集裝置采用攝像機(jī)時(shí)，其通過(guò)圖像處理算法計(jì)算人體姿態(tài)數(shù)據(jù)和/或球桿或球拍朝向數(shù)據(jù)。所述攝像機(jī)采用3D深度攝像機(jī)時(shí)，通過(guò)3D深度攝像機(jī)提供的骨骼捕捉獲得人體的姿態(tài)數(shù)據(jù)。
[0090]所述步驟(4)中，處理器計(jì)算內(nèi)容包括以下一種或多種:
[0091]a.計(jì)算投影在地面上的線的角度，所述線與人體肩部在地面上的投影平行；
[0092]b.計(jì)算投影在地面上的線的角度，所述線與人體髖部在地面上的投影平行；
[0093]c.計(jì)算投影在垂直于地面的平面上的線的角度，所述線與人體背部在該平面上的投影平行；
[0094]d.計(jì)算投影在地面上的線的角度，所述線與球桿桿面或球拍拍面朝向一致。
[0095]所述步驟(5)中，當(dāng)投影設(shè)備采用激光發(fā)射裝置時(shí)，如圖9所示，其控制信息計(jì)算步驟為:
[0096]a.根據(jù)線的實(shí)時(shí)角度與上一時(shí)刻的角度差計(jì)算激光燈應(yīng)旋轉(zhuǎn)的角度；
[0097]b.根據(jù)激光燈應(yīng)旋轉(zhuǎn)的角度與轉(zhuǎn)動(dòng)比計(jì)算步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度；
[0098]c.根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算步進(jìn)電機(jī)的脈沖控制信號(hào)。
[0099]實(shí)施例1:
[0100]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例1用于人體肩部旋轉(zhuǎn)角的顯示，在用戶前投影一條與人體肩部實(shí)時(shí)保持平行的線以描述肩部的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，信息采集裝置101采用慣性傳感器，處理器102采用外部單獨(dú)的PC(personal computer的簡(jiǎn)稱)，投影設(shè)備103采用激光發(fā)射裝置，慣性傳感器包括加速度計(jì)、陀螺儀和磁力計(jì)，慣性傳感器連接于人體的背部靠近肩部的位置以測(cè)定人體肩部的姿態(tài)信息:加速度、角速度和地磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，慣性傳感器還包括天線用于將信息無(wú)線傳輸至PC，PC包括天線從慣性傳感器處接收加速度、角速度和地磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，并根據(jù)其計(jì)算出人體的肩部轉(zhuǎn)動(dòng)角度，其肩部轉(zhuǎn)動(dòng)角度計(jì)算方法可采用四元數(shù)法進(jìn)行計(jì)算，PC再根據(jù)人體的肩部轉(zhuǎn)動(dòng)角度定義線及計(jì)算線的角度，然后根據(jù)線的角度計(jì)算出控制信息(激光燈應(yīng)旋轉(zhuǎn)的角度)，然后將控制信息發(fā)送至激光發(fā)射裝置，由激光發(fā)射裝置生成與人體肩部相平行的激光線104。
[0101]激光發(fā)射裝置安裝于人體正上方，并向地面投影激光線，本實(shí)施例中激光發(fā)射裝置包括兩組激光燈，可分別產(chǎn)生一條和肩部實(shí)時(shí)保持平行的激光線以及根據(jù)預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的激光線，用戶可將實(shí)時(shí)身體姿態(tài)和預(yù)設(shè)姿態(tài)進(jìn)行對(duì)比。
[0102]實(shí)施例2:
[0103]如圖6a所示，本發(fā)明實(shí)施例2用于人體背部?jī)A斜角的顯示，通過(guò)一條與人體背部相平行的線表示人背部?jī)A斜的角度，信息采集裝置101采用慣性傳感器，所述處理器(圖中未標(biāo)示)采用外部單獨(dú)的PC，投影設(shè)備103采用投影儀，投影儀安裝于人體一側(cè)，并向人體另一側(cè)的平面投影圖像，圖像中的直線和人體的背部實(shí)時(shí)保持平行以描述人體背部?jī)A斜角度，慣性傳感器連接于人體的背部以測(cè)定人體背部的數(shù)據(jù)，PC根據(jù)采集到的加速度、角速度和地磁場(chǎng)數(shù)據(jù)計(jì)算人體的背部?jī)A斜角度，P C根據(jù)人體的背部?jī)A斜角度定義線并計(jì)算線的角度，再根據(jù)線的角度計(jì)算投影儀應(yīng)顯示的圖像，顯示圖像為表現(xiàn)人體背部?jī)A斜角度的直線601，如圖6b所示，本發(fā)明實(shí)施例2額外的圖像顯示和數(shù)字顯示，顯示圖像包括一個(gè)人體圖像602和傾斜角度的數(shù)值603以加強(qiáng)直線的表現(xiàn)效果。
[0104]實(shí)施例3:
[0105]如圖7所示，本發(fā)明實(shí)施例3用于人體肩部旋轉(zhuǎn)角的顯示，在用戶前投影一條與人體肩部實(shí)時(shí)保持平行的線以描述肩部的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，信息采集裝置101采用3D深度攝像機(jī)，處理器(圖中未標(biāo)示)采用外部單獨(dú)的PC，投影設(shè)備103采用VR設(shè)備，3D深度攝像機(jī)捕捉人體圖像并生成人體骨骼模型，PC提取人體骨骼模型中的肩部信息以生成肩部的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，PC根據(jù)肩部轉(zhuǎn)動(dòng)角度定義線并計(jì)算線的角度，再根據(jù)線的角度計(jì)算VR設(shè)備的顯示圖像701，本實(shí)施例中VR設(shè)備為3D眼鏡，所述VR設(shè)備在人體視野范圍內(nèi)投影和人體肩部相平行的平面。
[0106]實(shí)施例4:
[0107]如圖8所示，本發(fā)明實(shí)施例4高爾夫推桿過(guò)程中球可能運(yùn)動(dòng)軌跡的顯示，通過(guò)一條和高爾夫桿面相垂直的直線來(lái)表示推桿準(zhǔn)備時(shí)高爾夫球的運(yùn)動(dòng)方向，信息采集裝置101采用攝像機(jī)，處理器(圖中未標(biāo)示)采用外部單獨(dú)的PC，投影設(shè)備103采用激光發(fā)射裝置，攝像機(jī)用于捕捉高爾夫球桿桿面圖像并向PC發(fā)送圖像，PC根據(jù)高爾夫球桿桿面圖像計(jì)算高爾夫球桿桿面朝向，高爾夫球桿桿面朝向計(jì)算方法可參照US20130190098所述采用在桿面上放置標(biāo)志物的方法進(jìn)行，PC根據(jù)高爾夫球桿桿面的朝向計(jì)算高爾夫球的運(yùn)動(dòng)角度，PC根據(jù)高爾夫球的運(yùn)動(dòng)角度定義線并計(jì)算線的角度，再根據(jù)線的角度計(jì)算控制信息(激光燈應(yīng)旋轉(zhuǎn)的角度)，PC將控制信息發(fā)送至激光發(fā)射裝置，激光發(fā)射裝置安裝于人體正上方，并向地面投影激光線801，激光線801通過(guò)球放置位置且實(shí)時(shí)表示高爾夫球的運(yùn)動(dòng)方向。
[0108]實(shí)施例5:
[0109]如圖10所示，本發(fā)明實(shí)施例5用于人體在高爾夫揮桿過(guò)程中肩部旋轉(zhuǎn)角的顯示，在用戶前投影一條與人體肩部實(shí)時(shí)保持平行的線以描述肩部的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。所述信息采集裝置101采用慣性傳感器，慣性傳感器包括加速度計(jì)、陀螺儀和磁力計(jì)，本實(shí)施例設(shè)有兩個(gè)慣性傳感器，其中一個(gè)慣性傳感器1011設(shè)置于人體的背部靠近肩部的位置以測(cè)定人體肩部的姿態(tài)信息，另一個(gè)慣性傳感器1012設(shè)置于高爾夫球桿桿頭位置用于測(cè)定高爾夫球桿桿頭的運(yùn)動(dòng)信息，所述處理器102采用外部單獨(dú)的PC(personal computer的簡(jiǎn)稱)，所述投影設(shè)備103采用激光發(fā)射裝置，本實(shí)施例還包括一紅外傳感器被設(shè)置于地面用于檢測(cè)高爾夫球桿桿頭是否到達(dá)于指定位置。本實(shí)施例中PC除了計(jì)算實(shí)施例1所述的人體角度數(shù)據(jù)及實(shí)施例4所述的球桿朝向數(shù)據(jù)之外，還計(jì)算球桿桿頭的位置，高爾夫球桿桿頭的位置可采用加速度和速度的積分計(jì)算，通過(guò)高爾夫桿頭的位置變化可計(jì)算得到高爾夫揮桿過(guò)程中完整的運(yùn)動(dòng)曲線。
[0110]當(dāng)球員進(jìn)行高爾夫揮桿練習(xí)之前，需作出高爾夫揮桿準(zhǔn)備動(dòng)作，并將高爾夫球桿桿頭靜止于紅外傳感器之上，PC接受到紅外傳感器信息后指示揮桿開始，記錄球桿桿頭的初始位置，并開始生成預(yù)先保存的激光線和實(shí)時(shí)隨肩部運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的激光線。球員將預(yù)先保存的激光線作為參考并進(jìn)行揮桿，訓(xùn)練目標(biāo)為使實(shí)時(shí)指示肩部轉(zhuǎn)動(dòng)角度的激光線和預(yù)先保存的激光線一致。PC根據(jù)高爾夫球桿桿頭的運(yùn)動(dòng)曲線判斷揮桿過(guò)程是否完成，并在揮桿完成后再次控制激光發(fā)射裝置顯示球員于本次揮桿過(guò)程中的肩部變化的激光線，或者顯示在高爾夫球桿桿頭運(yùn)行到某一點(diǎn)時(shí)(例如高爾夫球桿桿頭運(yùn)行到桿頭運(yùn)動(dòng)曲線的最高點(diǎn))指示肩部角度的激光線。
[0111]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括信息采集裝置、處理器和投影設(shè)備，所述處理器與信息采集裝置通訊相連，所述投影設(shè)備與處理器通訊相連，所述信息采集裝置將所采集人體姿態(tài)信息和/或球桿運(yùn)動(dòng)信息或球拍運(yùn)動(dòng)信息傳送給處理器，所述處理器接收上述信息后計(jì)算得出人體姿態(tài)數(shù)據(jù)和/或球桿朝向數(shù)據(jù)或球拍朝向數(shù)據(jù)，然后再根據(jù)上述數(shù)據(jù)定義線并計(jì)算出線的角度，并根據(jù)線的角度計(jì)算出控制信息或投影信息，將控制信息或投影信息發(fā)送給投影設(shè)備，所述投影設(shè)備根據(jù)控制信息或投影信息以線條或箭頭或平面或圓的簡(jiǎn)單幾何圖案顯示相應(yīng)圖像。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器集成于信息采集裝置或者集成于投影設(shè)備中或者為一 PC。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述信息采集裝置為慣性傳感器，所述慣性傳感器包括加速度計(jì)、陀螺儀、磁力計(jì)中的一種或多種，分別測(cè)量加速度、角速度和地磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，所述慣性傳感器還包括天線用于向處理器無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)，所述慣性傳感器放置在人體身上和/或球桿或球拍上，采集人體姿態(tài)的信息和/或球桿或球拍運(yùn)動(dòng)?目息O4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述慣性傳感器放置于人體身上時(shí)，放置于人體肩部、背部、髖部、手腕、膝蓋或頭部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述信息采集裝置為攝像機(jī)，所述攝像機(jī)捕捉人體的姿態(tài)影像和/或球桿或球拍的運(yùn)動(dòng)影像。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述攝像機(jī)采用3D深度攝像機(jī)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述投影設(shè)備為激光發(fā)射裝置、投影儀、VR設(shè)備中的一種或多種。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述激光發(fā)射裝置包括激光燈、傳動(dòng)裝置、電機(jī)和電路板，所述激光燈可向正對(duì)的平面投影激光線，所述傳動(dòng)裝置設(shè)于激光燈和電機(jī)之間，所述電機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)，所述電路板包括天線、微處理器和電機(jī)接口，所述電路板接收上述處理器發(fā)送的控制信息，控制信息即激光燈應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度，所述電路板的微處理器根據(jù)控制信息計(jì)算電機(jī)的控制脈沖信號(hào)，控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)工作，電機(jī)再通過(guò)傳送裝置帶動(dòng)激光燈旋轉(zhuǎn)，如此實(shí)現(xiàn)由激光線呈現(xiàn)人體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的姿態(tài)角度變化，和/或呈現(xiàn)球桿、球拍朝向角度變化。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述激光發(fā)射裝置所包括的激光燈、傳動(dòng)裝置和電機(jī)為兩組或兩組以上，所述激光燈朝不同方向，可在不同平面上同時(shí)顯示人體肩部角度、人體髖部角度、人體背部彎曲角度、人體手腕角度、人體膝蓋角度、人體手頭部角度、球桿或球拍朝向角度。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述激光發(fā)射裝置包括第一電機(jī)、第二電機(jī)、第一激光燈、第二激光燈、第一傳動(dòng)裝置、第二傳動(dòng)裝置，其中第一電機(jī)通過(guò)第一傳動(dòng)裝置帶動(dòng)第一激光燈轉(zhuǎn)動(dòng)，第二電機(jī)通過(guò)第二傳動(dòng)裝置帶動(dòng)第二激光燈轉(zhuǎn)動(dòng)，所述激光燈每?jī)山M朝向同一個(gè)方向，可在同一平面上同時(shí)提供兩條激光線，所述運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)還包括與處理器連接的信息輸入裝置和/或存儲(chǔ)裝置，所述輸入裝置用于輸入預(yù)設(shè)參考數(shù)據(jù)，所述存儲(chǔ)裝置用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)參考數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)，上述兩組激光燈中，第一激光燈用于呈現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像，第二激光燈用于呈現(xiàn)預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)的圖像或歷史數(shù)據(jù)的圖像，供使用者訓(xùn)練時(shí)對(duì)比。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述投影設(shè)備為投影儀或VR設(shè)備時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)還包括與處理器連接的信息輸入裝置和/或存儲(chǔ)裝置，所述輸入裝置用于輸入預(yù)設(shè)參考數(shù)據(jù)，所述存儲(chǔ)裝置用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)參考數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)，所述處理器同時(shí)將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和參考數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)同時(shí)傳送給投影儀或VR設(shè)備同時(shí)顯不O12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)系統(tǒng)還包括一紅外傳感器放置于地面用于檢測(cè)球桿桿頭或球拍拍頭是否到達(dá)指定位置，所述紅外傳感器與處理器通訊連接。13.一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)信息采集裝置采集人體姿態(tài)信息和/或球桿運(yùn)動(dòng)信息或球拍運(yùn)動(dòng)信息； (2)信息采集裝置將采集到的信息傳輸給處理器； (3)處理器將上述信息計(jì)算得出人體姿態(tài)數(shù)據(jù)和/或球桿朝向數(shù)據(jù)或球拍朝向數(shù)據(jù)； (4)處理器根據(jù)上述數(shù)據(jù)定義線并計(jì)算出線的角度； (5)處理器根據(jù)上述線的角度計(jì)算激光發(fā)射裝置的控制信息或者投影儀顯示的圖像或者VR設(shè)備顯示的圖像； (6)處理器控制激光發(fā)射裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)或者控制投影儀進(jìn)行圖像顯示或者控制VR設(shè)備進(jìn)行圖像顯示。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(I)中，所述數(shù)據(jù)采集方法包括: a.所述信息采集裝置為慣性傳感器時(shí)，將慣性傳感器固定于人體身上和/或球桿或球拍上，采集人體的慣性信息； b.所述信息采集裝置為攝影機(jī)時(shí)，使用攝像機(jī)捕捉人體的姿態(tài)影像和/或球桿或球拍的運(yùn)動(dòng)影像。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)方法，其特征在于，當(dāng)信息采集裝置采用慣性傳感器時(shí)，所述步驟(3)中其人體姿態(tài)數(shù)據(jù)計(jì)算步驟為: a.對(duì)角速度進(jìn)行積分計(jì)算四元數(shù)； b.根據(jù)加速度和地磁場(chǎng)計(jì)算歐拉角；c.對(duì)四元數(shù)進(jìn)行低通濾波，對(duì)歐拉角進(jìn)行高通濾波，兩者通過(guò)互補(bǔ)濾波法進(jìn)行姿態(tài)計(jì)笪并ο16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(4)中，處理器計(jì)算內(nèi)容包括以下一種或多種: a.計(jì)算投影在地面上的線的角度，所述線與人體肩部在地面上的投影平行； b.計(jì)算投影在地面上的線的角度，所述線與人體髖部在地面上的投影平行； c.計(jì)算投影在垂直于地面的平面上的線的角度，所述線與人體背部在該平面上的投影平行； d.計(jì)算投影在地面上的線的角度，所述線與球桿桿面或球拍拍面朝向一致。17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種運(yùn)動(dòng)視覺呈現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(5)中，當(dāng)投影設(shè)備采用激光發(fā)射裝置時(shí)，其控制信息計(jì)算步驟為: a.根據(jù)線的實(shí)時(shí)角度與上一時(shí)刻的角度差計(jì)算激光燈應(yīng)旋轉(zhuǎn)的角度； b.根據(jù)激光燈應(yīng)旋轉(zhuǎn)的角度與轉(zhuǎn)動(dòng)比計(jì)算步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度； c.根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算步進(jìn)電機(jī)的脈沖控制信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H04N9/31GK105898241SQ201610399408
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日
【發(fā)明人】陳燕, 陳進(jìn)
【申請(qǐng)人】上海英詩(shī)帕信息科技有限公司