CN114724271B - 一种适用于斯诺克赛事的计时*** - Google Patents
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Abstract
本申请涉及计时器技术领域，公开了一种适用于斯诺克赛事的计时***，包括状态获取模块，处理模块，计时模块，输出模块，状态获取模块用于获取各个台球的当前运动状态，当前运动状态包括运动和静止，处理模块获取各个台球的运动状态，当处理模块获取到其中任意一个台球的当前运动状态为运动时，处理模块生成计时起始信号，计数模块以摄像机摄像的起始时刻为计时起点进行计时，当计时模块接收到计时起始信号时，计时模块记录当前计时时刻并定义为击球时刻，当计时模块接收到计时终止信号时，计时模块记录当前计时时刻并定义为完成时刻，其具有能够生成击球时刻和完成时刻，操作便利的特点。
Description
技术领域
本发明涉及计时器技术领域，尤其涉及一种适用于斯诺克赛事的计时***。
背景技术
斯诺克是台球比赛的一种，意思是“阻碍、障碍”，所以斯诺克台球有时也被称为障碍台球。此项运动击球次序为一个红球、一个彩球直至红球全部落袋，然后按彩球分值由低至高的顺序也至全部离台为止，其中，15只红球各一分，黄色球2分，绿色球3分，棕色球4分，蓝色球5分，粉色球6分，黑色球7分，最后以得分高者为胜。斯诺克比赛过程中设置有摄像机实时记录赛事过程并生成回放视频，回放视频记录了完整的赛事过程，选手在击球前通常会耗费大量时间进行击球前准备，而击球以及各个球运动的时间相对较短，后期处理赛事回放视频时需要手动在进度条上添加分节点，操作不便。
发明内容
本发明意在提供一种适用于斯诺克赛事的计时***，其具有能够生成击球时刻和完成时刻，操作便利的特点。
为达到上述目的，本发明的基本方案如下：
一种适用于斯诺克赛事的计时***，包括
状态获取模块，所述状态获取模块用于获取各个台球的当前运动状态，所述当前运动状态包括运动和静止；
处理模块，所述处理模块获取各个所述台球的运动状态，当所述处理模块获取到其中任意一个台球的当前运动状态为运动时，所述处理模块生成计时起始信号，当所述处理模块获取到各个所述台球的当前运动状态均为静止时，所述处理模块生成计时终止信号；
计时模块，所述计数模块以摄像机摄像的起始时刻为计时起点进行计时，当所述计时模块接收到所述计时起始信号时，所述计时模块记录当前计时时刻并定义为击球时刻，当所述计时模块接收到所述计时终止信号时，所述计时模块记录当前计时时刻并定义为所述完成时刻；
输出模块，所述输出模块获取各个所述击球时刻并输出回放起始时刻，所述输出模块获取各个所述完成时刻并输出回放结束时刻。
进一步地，所述状态获取模块包括若干状态获取单元，所述状态获取单元与台球一一对应，所述状态获取单元用于实时测量台球运动的加速度与角速度，
运动状态数据库，所述运动状态数据库用于记录各个计时时刻下，各个状态获取单元获取到的加速度以及角速度数据。
若所述状态获取单元获取到的加速度与角速度的数值均为零时，则定义对应台球的运动状态为静止，若所述状态获取单元获取到的加速度与角速度的数值中的任意一项不为零时，则定义对应台球的运动状态为运动。
进一步地，所述输出模块包括转换单元，所述转换单元用于将所述击球时刻转化为所述回放起始时刻，并将所述完成时刻转化为所述回放结束时刻，所述回放起始时刻位于所述击球时刻前，且所述回放起始时刻与所述击球时刻的时长差值为预设第一间隔时长，所述回放结束时刻位于所述击球时刻后，且所述回放结束时刻以所述完成时刻的时长差值为预设第二间隔时长。
进一步地，所述状态获取模块还包括校正单元，所述校正单元用于校正各个台球的所述运动状态，所述校正单元获取所述加速度，若所述加速度存在竖直方向上的分量时，将对应的台球的运动状态修正为静止。
进一步地，所述计时***还包括身份识别模块，所述身份识别模块包括
若干标识元件，所述标识元件与选手一一对应并供选手佩戴，各个所述标识元件上预设有不同的标识特征，
身份识别单元，所述身份识别单元用于识别所述标识特征并生成身份信号至所述输出模块。
进一步地，定义以其中一个所述击球时刻为起点到相邻的所述完成时刻为一个击球计时周期，所述计时***还包括偏好分析模块，所述偏好分析模块包括
选手获取单元，所述选手获取单元用于接收所述身份信号；
移动计数单元，所述移动计数单元获取各个所述击球计时周期内移动的台球个数以定义为移动球数；
碰撞计数单元，所述碰撞计数单元获取各个所述击球计时周期内的最大碰撞次数，所述最大碰撞次数表示单个击球计时周期数值最大的撞击次数；
偏好分析单元，所述偏好分析单元接收所述移动球数和所述最大碰撞次数并生成击球偏好。
进一步地，所述偏好分析模块还包括落袋获取单元和能力分析单元，所述落袋获取单元包括
若干感应子单元，所述感应子单元与口袋一一对应，所述感应子单元用于在感应到被遮挡时生成遮挡信号，
若干计时子单元，各个所述计时子单元和所述感应子单元一一对应，所述计时子单元获取所述遮挡信号并生成遮挡时间，
计数子单元，所述计数子单元获取各个所述遮挡时间并计算落袋个数，所述落袋个数表示单次击球时落入口袋的台球个数之和，
所述能力分析单元获取所述落袋个数以及对应的所述移动球数、所述最大碰撞次数并生成能力数据，所述能力数据反映选手的擅长的击球类型。
进一步地，所述计时***还包括难度分析模块，所述难度分析模块包括
路径模拟单元，所述路径模拟单元依据所述运动状态数据库拟合出各个台球的移动轨迹，
特征获取单元，所述特征获取单元用于获取移动特征，所述移动特征包括移动长度、转折次数以及累计击球时长，所述移动长度表示本场比赛中各个所述移动轨迹的总长度，所述转折次数表示本场比赛中各个所述移动轨迹的方向变换次数，所述累计击球时长表示本场比赛中各个击球计时周期的时长之和，
难度整合单元，所述难度整合单元获取所述移动特征计算出本场比赛的难度系数，所述难度系数与所述移动长度、转折次数以及累计击球时长均成正相关。
与现有技术相比本方案的有益效果是：
通过设置的状态获取单元获取各个台球的运动状态来判断击球的起始与结束时刻，当其中一个球开始移动时表明击球开始，当球由运动状态转变为全部静止状态时，表明单次击球结束，能够较为准确的获取各个击球计时周期，而后输出回放起始时刻以及回放结束时刻，便于后续对摄像机拍摄到的视频添加分节点，避免后期人工寻找击球时刻以及完成时刻，减少人工劳动量。
附图说明
图1为本发明的***架构图。
说明书附图中的附图标记包括：
1、状态获取模块；11、状态获取单元；12、校正单元；2、处理模块；3、计时模块；4、偏好分析模块；41、选手获取单元；42、移动计数单元；43、碰撞计数单元；44、偏好分析单元；45、落袋获取单元；46、能力分析单元；5、难度分析模块；51、路径模拟单元；52、特征获取单元；53、难度整合单元；6、输出模块；61、转换单元；7、身份识别模块；71、标识元件；72、身份识别单元。
具体实施方式
下面结合说明书附图，并通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
实施例：
一种适用于斯诺克赛事的计时***，如图1所示，包括状态获取模块1，处理模块2，计时模块3和输出模块6。状态获取模块1用于获取各个台球的当前运动状态，当前运动状态包括运动和静止，处理模块2获取各个台球的运动状态，当处理模块2获取到其中任意一个台球的当前运动状态为运动时，处理模块2生成计时起始信号，当处理模块2获取到各个台球的当前运动状态均为静止时，处理模块2生成计时终止信号，计数模块以摄像机摄像的起始时刻为计时起点进行计时，当计时模块3接收到计时起始信号时，计时模块3记录当前计时时刻并定义为击球时刻，当计时模块3接收到计时终止信号时，计时模块3记录当前计时时刻并定义为完成时刻，定义以其中一个击球时刻为起点到相邻的完成时刻为一个击球计时周期，输出模块6获取各个击球时刻并输出回放起始时刻，输出模块6获取各个完成时刻并输出回放结束时刻。通过设置的状态获取单元11获取各个台球的运动状态来判断击球的起始与结束时刻，当其中一个球开始移动时表明击球开始，当球由运动状态转变为全部静止状态时，表明单次击球结束，能够较为准确的获取各个击球计时周期，而后输出回放起始时刻以及回放结束时刻，便于后续依据回放起始时刻和回放结束时刻对摄像机拍摄到的视频添加分节点，避免后期人工寻找击球时刻以及完成时刻，减少人工劳动量，操作便捷。
状态获取模块1包括运动状态数据库和若干状态获取单元11，状态获取单元11与台球一一对应，状态获取单元11用于实时测量台球运动的加速度与角速度，状态获取单元11具体设置为六轴传感器，六轴传感器通常指的是三轴陀螺仪+三轴加速度计。三轴加速度计是基于加速度的基本原理去实现工作的，加速度是个空间矢量，一方面，要准确了解物体的运动状态，必须测得其三个坐标轴上的分量，另一方面，在预先不知道物体运动方向的场合下，只有应用三轴加速度传感器来检测加速度信号；三轴陀螺仪同时测定6个方向的位置，移动轨迹，加速度。运动状态数据库用于记录各个计时时刻下，各个状态获取单元11获取到的加速度以及角速度数据。若状态获取单元11获取到的加速度与角速度的数值均为零时，则定义对应台球的运动状态为静止，若状态获取单元11获取到的加速度与角速度的数值中的任意一项不为零时，则定义对应台球的运动状态为运动。
输出模块6包括转换单元61，转换单元61用于将击球时刻转化为回放起始时刻，并将完成时刻转化为回放结束时刻，回放起始时刻位于击球时刻前，且回放起始时刻与击球时刻的时长差值为预设第一间隔时长，回放结束时刻位于击球时刻后，且回放结束时刻以完成时刻的时长差值为预设第二间隔时长。转换单元61的设置能够将自动生成回放起始时刻和回放结束时刻，在击球计时周期前后分别延伸一段时间即可获取到完整的击球以及球运动的全过程，便于后期进行回放与查看。
状态获取模块1还包括校正单元12，校正单元12用于校正各个台球的运动状态，校正单元12获取加速度，若加速度存在竖直方向上的分量时，将对应的台球的运动状态修正为静止。校正单元12的设置主要是由于，比赛过程中存在白球落袋的情况，在这一情况下需要将移动白球的位置，将其放置在台球桌面上，此时对应的状态获取单元11会感应到白球存在竖直方向上的移动而容易判断其运动状态为运动，从而造成击球时刻的误判，另外台球在落袋过程中也存在竖直方向上的加速度分量，此时该部分台球的运动状态与桌面上剩余台球的运动状态不关联，同时也应该剔除这部分台球运动状态的影响，造成击球时刻以及完成时刻的误判，使得击球计时周期的判断更为精准。
本方案中涉及到的计时***除了能够输出回放起始时刻和回放结束时刻以外，还能够输出对应选手以及其对应的击球计时周期，便于后续针对单个选手进行赛事回顾。另外还设置了偏好分析模块4以及难度分析模块5，这两个模块利用状态获取单元11采集到的速度以及加速度数据能够对本场比赛以及选手个人的表现与特点进行分析，能够获取到较多的有效信息。
计时***还包括身份识别模块7，身份识别模块7包括若干标识元件71和身份识别单元72，标识元件71与选手一一对应，标识元件71由参赛选手进行佩戴，各个标识元件71上预设有不同的标识特征，标识特征具体可以设置为颜色、图形、文字等，身份识别单元72用于识别标识特征并生成身份信号至输出模块6，使得输出模块6在输出回放起始时刻和回放结束时刻的同时还能够输出这一回放过程对应的是具体哪一位选手。
计时***还包括偏好分析模块4，偏好分析模块4包括选手获取单元41，移动计数单元42，碰撞计数单元43和偏好分析单元44。选手获取单元41用于接收身份信号，移动计数单元42获取各个击球计时周期内移动的台球个数以定义为移动球数，具体表现为：若各个台球的所述角速度与加速度中的任意一项不为零，则所述移动球数加一，并且单次击球结束后，所述移动计数单元42输出所述移动球数至所述分析单元并清零。碰撞计数单元43获取各个击球计时周期内的最大碰撞次数，所述碰撞次数表示单次击球时台球受到碰撞的次数，若所述加速度在预设时长内的变化量超过预设变化量，则对应的所述碰撞次数在原有的基础上加一。由于台球在运动的过程中仅受到重力、桌面对台球的支持力、以及桌面对台球的摩擦力的作用，加速度的变化不大，而当台球受到碰撞时出现了第四个作用力，台球间的相互作用力，此时会导致加速度产生突变，因此用加速度突变的这个指标作为计量碰撞次数会较为精确。所述碰撞计数单元43将单次击球中数值最大的碰撞次数作为所述最大碰撞次数并输出至所述分析单元，而后清零。最大碰撞次数表示单个击球计时周期数值最大的撞击次数。偏好分析单元44接收移动球数和最大碰撞次数并生成击球偏好。击球偏好主要反映的是选手击球的倾向，例如：选手选择的击球方式是偏向直接击打，还是通过球的反弹带动各个台球之间相对运动，便于赛后对各个选手进行特点分析，击球偏好从一定程度上也能够反映参赛选手的能力情况。
偏好分析模块4还包括落袋获取单元45和能力分析单元46。落袋获取单元45包括若干感应子单元，若干计时子单元和计数子单元。感应子单元与口袋一一对应，感应子单元用于在感应到被遮挡时生成遮挡信号，各个计时子单元和感应子单元一一对应，计时子单元获取遮挡信号并生成遮挡时间，计数子单元获取各个遮挡时间并计算落袋个数，落袋个数表示单次击球时落入口袋的台球个数之和。通过落袋获取单元45能够获取到各次击球时台球的进球个数，从而反映选手的进球率。能力分析单元46获取落袋个数以及对应的移动球数、最大碰撞次数并生成能力数据，能力数据反映选手的擅长的击球类型，能力分析单元46与偏好分析单元44相结合能够获取到选手在何种击球方式下更具备优势，便后赛后对各位选手进行更全面的分析与整合。
计时***还包括难度分析模块5，难度分析模块5包括路径模拟单元51，特征获取单元52以及难度整合单元53。路径模拟单元51依据运动状态数据库拟合出各个台球的移动轨迹，移动轨迹的拟合过程属于现有技术部分因此在本方案中不再赘述。特征获取单元52用于获取移动特征，移动特征包括移动长度、转折次数以及累计击球时长，移动长度表示本场比赛中各个移动轨迹的总长度，转折次数表示本场比赛中各个移动轨迹的方向变换次数，累计击球时长表示本场比赛中各个击球计时周期的时长之和，难度整合单元53获取移动特征计算出本场比赛的难度系数，难度系数与移动长度、转折次数以及累计击球时长均成正相关。难度分析模块5通过移动长度、转折次数以及累计击球时长等移动特征获取本次比赛的难度系数，移动长度、转折次数、以及累计击球时长越长，能够反映出本场比赛具备越高的难度，能够更为直观地反映本场比赛的的精彩程度，用精彩程度来反映可观赏性。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (8)
1.一种适用于斯诺克赛事的计时***，其特征在于：包括
状态获取模块(1)，所述状态获取模块(1)用于获取各个台球的当前运动状态，所述当前运动状态包括运动和静止；
处理模块(2)，所述处理模块(2)获取各个所述台球的运动状态，当所述处理模块(2)获取到其中任意一个台球的当前运动状态为运动时，所述处理模块(2)生成计时起始信号，当所述处理模块(2)获取到各个所述台球的当前运动状态均为静止时，所述处理模块(2)生成计时终止信号；
计时模块(3)，所述计时模块以摄像机摄像的起始时刻为计时起点进行计时，当所述计时模块(3)接收到所述计时起始信号时，所述计时模块(3)记录当前计时时刻并定义为击球时刻，当所述计时模块(3)接收到所述计时终止信号时，所述计时模块(3)记录当前计时时刻并定义为所述完成时刻；
输出模块(6)，所述输出模块(6)获取各个所述击球时刻并输出回放起始时刻，所述输出模块(6)获取各个所述完成时刻并输出回放结束时刻。
2.根据权利要求1所述的适用于斯诺克赛事的计时***，其特征在于：所述状态获取模块(1)包括
若干状态获取单元(11)，所述状态获取单元(11)与台球一一对应，所述状态获取单元(11)用于实时测量台球运动的加速度与角速度，
运动状态数据库，所述运动状态数据库用于记录各个计时时刻下，各个状态获取单元(11)获取到的加速度以及角速度数据，
若所述状态获取单元(11)获取到的加速度与角速度的数值均为零时，则定义对应台球的运动状态为静止，若所述状态获取单元(11)获取到的加速度与角速度的数值中的任意一项不为零时，则定义对应台球的运动状态为运动。
3.根据权利要求1所述的适用于斯诺克赛事的计时***，其特征在于：所述输出模块(6)包括转换单元(61)，所述转换单元(61)用于将所述击球时刻转化为所述回放起始时刻，并将所述完成时刻转化为所述回放结束时刻，所述回放起始时刻位于所述击球时刻前，且所述回放起始时刻与所述击球时刻的时长差值为预设第一间隔时长，所述回放结束时刻位于所述击球时刻后，且所述回放结束时刻以所述完成时刻的时长差值为预设第二间隔时长。
4.根据权利要求2所述的适用于斯诺克赛事的计时***，其特征在于：所述状态获取模块(1)还包括校正单元(12)，所述校正单元(12)用于校正各个台球的所述运动状态，所述校正单元(12)获取所述加速度，若所述加速度存在竖直方向上的分量时，将对应的台球的运动状态修正为静止。
5.根据权利要求2所述的适用于斯诺克赛事的计时***，其特征在于：所述计时***还包括身份识别模块(7)，所述身份识别模块(7)包括
若干标识元件(71)，所述标识元件(71)与选手一一对应并供选手佩戴，各个所述标识元件(71)上预设有不同的标识特征，
身份识别单元(72)，所述身份识别单元(72)用于识别所述标识特征并生成身份信号至所述输出模块(6)。
6.根据权利要求5所述的适用于斯诺克赛事的计时***，其特征在于：定义以其中一个所述击球时刻为起点到相邻的所述完成时刻为一个击球计时周期，所述计时***还包括偏好分析模块(4)，所述偏好分析模块(4)包括
选手获取单元(41)，所述选手获取单元(41)用于接收所述身份信号；
移动计数单元(42)，所述移动计数单元(42)获取各个所述击球计时周期内移动的台球个数以定义为移动球数；
碰撞计数单元(43)，所述碰撞计数单元(43)获取各个所述击球计时周期内的最大碰撞次数，所述最大碰撞次数表示单个击球计时周期数值最大的撞击次数；
偏好分析单元(44)，所述偏好分析单元(44)接收所述移动球数和所述最大碰撞次数并生成击球偏好。
7.根据权利要求6所述的适用于斯诺克赛事的计时***，其特征在于：所述偏好分析模块(4)还包括落袋获取单元(45)和能力分析单元(46)，所述落袋获取单元(45)包括
若干感应子单元，所述感应子单元与口袋一一对应，所述感应子单元用于在感应到被遮挡时生成遮挡信号，
若干计时子单元，各个所述计时子单元和所述感应子单元一一对应，所述计时子单元获取所述遮挡信号并生成遮挡时间，
计数子单元，所述计数子单元获取各个所述遮挡时间并计算落袋个数，所述落袋个数表示单次击球时落入口袋的台球个数之和，
所述能力分析单元(46)获取所述落袋个数以及对应的所述移动球数、所述最大碰撞次数并生成能力数据，所述能力数据反映选手的擅长的击球类型。
8.根据权利要求2所述的适用于斯诺克赛事的计时***，其特征在于：所述计时***还包括难度分析模块(5)，所述难度分析模块(5)包括
路径模拟单元(51)，所述路径模拟单元(51)依据所述运动状态数据库拟合出各个台球的移动轨迹，
特征获取单元(52)，所述特征获取单元(52)用于获取移动特征，所述移动特征包括移动长度、转折次数以及累计击球时长，所述移动长度表示本场比赛中各个所述移动轨迹的总长度，所述转折次数表示本场比赛中各个所述移动轨迹的方向变换次数，所述累计击球时长表示本场比赛中各个击球计时周期的时长之和，
难度整合单元(53)，所述难度整合单元(53)获取所述移动特征计算出本场比赛的难度系数，所述难度系数与所述移动长度、转折次数以及累计击球时长均成正相关。
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