基于触感反馈的乒乓球对局时有效发球识别系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了基于触感反馈的乒乓球对局时有效发球识别系统及方法。其系统包括获取压力传感数据及判断乒乓球是否撞击球桌模块、读取历史数据及提取乒乓球被球拍撞击的次数和撞击时刻模块、判断乒乓球被球拍撞击的次数及撞击时刻是否符合有效发球特征模块、判断撞击乒乓球的球拍编号是否符合有效发球特征模块。在乒乓球桌面和球拍面分别部署的压力传感器获取压力传感数据，然后发送至服务器，服务器根据乒乓球对局时有效发球的规则识别有效发球。本发明专利技术解决了基于物联网的乒乓球运动系统不能简单有效地识别乒乓球对局时有效发球的问题。

An effective service identification system and method for table tennis based on touch feedback

The present invention discloses an effective service identification system and method of an effective table tennis match based on the touch feedback. The system includes obtaining the number of pressure sensing data and determine whether the impact of table tennis ball table module, read the history data and table tennis racket is the impact of the extraction and time of impact module, table tennis racket is the impact of the judgment of frequency and time of impact is consistent with the characteristics of effective serving module, to judge the impact of table tennis racket is in accordance with the number of effective service feature module. The pressure sensors are deployed on the table tennis and racket surface to acquire pressure sensing data, and then send to the server. The server identifies effective service according to table tennis's effective serve rules. The invention solves the problem that the table tennis sport system based on the Internet of things can not easily and effectively identify the effective service of table tennis against the game.

【技术实现步骤摘要】
基于触感反馈的乒乓球对局时有效发球识别系统及方法
本专利技术属于智能乒乓球运动
，特别是涉及基于触感反馈的乒乓球对局时有效发球识别系统及方法。
技术介绍
现有基于物联网的乒乓球运动系统利用乒乓球运动视频或图像分析识别对局时的有效发球，缺点是计算复杂度高、时效性差。为此提出基于触感反馈的乒乓球对局时有效发球识别系统及方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是基于物联网的乒乓球运动系统不能简单有效地识别乒乓球对局时有效发球的问题，提出基于触感反馈的乒乓球对局时有效发球识别系统及方法。本专利技术应用压力传感器，压力传感器受到物体压力后发生形变从而产生压力传感数据。如图1所示，在乒乓球桌面和球拍面分别部署的压力传感器获取压力传感数据，然后发送至服务器，服务器根据乒乓球对局时有效发球的特征识别有效发球。乒乓球对局双方编号为A和B，则球桌和球拍的编号为其相应对局方的编号；在球桌面部署压力传感器，压力感应区域覆盖整个桌面；在球拍面部署压力传感器，压力感应区域覆盖整个球拍面。设置采样时间间隔T，其值小于对局中乒乓球两次撞击的平均时间间隔(根据历史数据统计获得)；设置正整数N和正整数M，M>N；设置判断乒乓球撞击的阈值X。声明变量i表示乒乓球是否被球拍撞击，当乒乓球被球拍撞击时，则变量i＝1，否则变量i＝0。乒乓球对局时有效发球的特征是乒乓球被球拍撞击后再撞击球桌的采样时间间隔小于(N·T)，乒乓球被球拍撞击前(M·T-N·T)时间内没有另一次撞击记录，且撞击的球桌与球拍编号相同(属于相同对局方)。部署在球拍面的压力传感器按照采样时间间隔T获取压力传感数据，然后发送至服务器；服务器获取的同一采样时刻的压力传感数据中，当有且只有一个压力传感数据大于X时，则判定此采样时刻乒乓球被球拍撞击，变量i＝1，记录球拍编号；否则判定此采样时刻乒乓球没有被球拍撞击，变量i＝0。基于触感反馈的乒乓球对局时有效发球识别系统，包括获取压力传感数据及判断乒乓球是否撞击球桌模块、读取历史数据及提取乒乓球被球拍撞击的次数和撞击时刻模块、判断乒乓球被球拍撞击的次数及撞击时刻是否符合有效发球特征模块、判断撞击乒乓球的球拍编号是否符合有效发球特征模块。获取压力传感数据及判断乒乓球是否撞击球桌模块：部署在球桌面的压力传感器按照采样时间间隔T获取压力传感数据，然后发送至服务器；服务器获取同一采样时刻的压力传感数据，当有且只有一个压力传感数据u满足u>X时，则判定此采样时刻乒乓球撞击球桌，进入读取历史数据及提取乒乓球被球拍撞击的次数和撞击时刻模块；否则返回获取压力传感数据及判断乒乓球是否撞击球桌模块。读取历史数据及提取乒乓球被球拍撞击的次数和撞击时刻模块：读取乒乓球撞击球桌时刻前连续M个采样时刻变量i的值；把变量i的值按照采样时刻从后到前的顺序构成1×M的行矩阵H，乒乓球被球拍撞击的次数n即为矩阵H中i＝1的元素个数，记录矩阵中最近一次乒乓球被球拍撞击的列号m(由此推断对应的撞击时刻)。判断乒乓球被球拍撞击的次数及撞击时刻是否符合有效发球特征模块：当n＝1且m<N时，其中N是正整数并且满足N<M，则判定乒乓球被球拍撞击的次数及撞击时刻符合有效发球特征，进入判断撞击乒乓球的球拍编号是否符合有效发球特征模块；否则判定乒乓球被球拍撞击的次数及撞击时刻不符合有效发球特征，返回获取压力传感数据及判断乒乓球是否撞击球桌模块。判断撞击乒乓球的球拍编号是否符合有效发球特征模块：根据压力传感数据u对应的压力传感器的位置识别乒乓球撞击球桌的编号，即为变量x的值；读取矩阵列号m对应的球拍编号，即为变量y的值；当x＝y时，则判定撞击乒乓球的球拍编号符合有效发球特征，此次为有效发球；否则判定撞击乒乓球的球拍编号不符合有效发球特征，此次为无效发球。返回获取压力传感数据及判断乒乓球是否撞击球桌模块。本专利技术的基于触感反馈的乒乓球对局时有效发球识别系统框图如图2所示。基于触感反馈的乒乓球对局时有效发球识别方法按以下步骤：步骤1、设置球桌和球拍的编号及相关参数。把乒乓球对局双方编号为A和B，则球桌和球拍的编号为其相应对局方的编号；在球桌面部署压力传感器，压力感应区域覆盖整个桌面；在球拍面部署压力传感器，压力感应区域覆盖整个球拍面。设置采样时间间隔T，其值小于对局中乒乓球两次撞击的平均时间间隔(根据历史数据统计获得)；设置正整数N和正整数M，M>N；设置判断乒乓球撞击的阈值X。声明变量i表示乒乓球是否被球拍撞击，当乒乓球被球拍撞击时，则变量i＝1；否则变量i＝0。步骤2、获取压力传感数据及判断乒乓球是否被球拍撞击。部署在球拍面的压力传感器按照采样时间间隔T获取压力传感数据，然后发送至服务器；服务器获取的同一采样时刻的压力传感数据，当有且只有一个压力传感数据大于X时，则判定此采样时刻乒乓球被球拍撞击，变量i＝1，记录球拍编号，返回步骤2；否则判定此采样时刻乒乓球没有被球拍撞击，变量i＝0，进入步骤3。步骤3、获取压力传感数据及判断乒乓球是否撞击球桌。部署在球桌面的压力传感器按照采样时间间隔T获取压力传感数据，然后发送至服务器；服务器获取同一采样时刻的压力传感数据，当有且只有一个压力传感数据u满足u>X，则判定此采样时刻乒乓球撞击球桌，进入步骤4；否则返回步骤2。步骤4、读取历史数据及提取乒乓球被球拍撞击的次数和撞击时刻。读取乒乓球撞击球桌时刻前连续M个采样时刻变量i的值；把变量i的值按照采样时刻从后到前的顺序构成1×M的行矩阵H，乒乓球被球拍撞击的次数n即为矩阵H中i＝1的元素个数，记录矩阵中最近一次乒乓球被球拍撞击的列号m(由此推断对应的撞击时刻)。步骤5、判断乒乓球被球拍撞击的次数及撞击时刻是否符合有效发球特征当n＝1且m<N时，则判定乒乓球被球拍撞击的次数及撞击时刻符合有效发球特征，进入步骤6；否则判定乒乓球被球拍撞击的次数及撞击时刻不符合有效发球特征，返回步骤2。步骤6、判断撞击乒乓球的球拍编号是否符合有效发球特征。根据压力传感数据u对应的压力传感器的位置识别乒乓球撞击球桌的编号，即为变量x的值；读取矩阵列号m对应的球拍编号，即为变量y的值；当x＝y时，则判定撞击乒乓球的球拍编号符合有效发球特征，此次为有效发球；否则判定撞击乒乓球的球拍编号不符合有效发球特征，此次为无效发球。返回步骤2。本专利技术的基于触感反馈的乒乓球对局时有效发球识别方法流程图如图3所示。本专利技术的方法及系统具有的优点是：(1)应用压力传感器可以简单有效地判断乒乓球对局时的乒乓球撞击球桌和球拍的时间和位置；(2)依据乒乓球对局时有效发球的特征，可以简单有效地识别乒乓球对局时有效发球。附图说明图1是本专利技术的基于压力传感器的乒乓球运动系统的结构示意图；图2是本专利技术的基于触感反馈的乒乓球对局时有效发球识别系统框图；图3是本专利技术的基于触感反馈的乒乓球对局时有效发球识别方法流程图；图4是本专利技术实施例的乒乓球桌编号和球拍编号示意图。具体实施方式下面对本专利技术优选实施例作详细说明。本专利技术应用压力传感器，压力传感器受到物体压力后发生形变从而产生压力传感数据。如图1所示，在乒乓球桌面和球拍面分别部署的压力传感器获取压力传感数据，然后发送本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于触感反馈的乒乓球对局时有效发球识别系统，其特征在于包括获取压力传感数据及判断乒乓球是否撞击球桌模块、读取历史数据及提取乒乓球被球拍撞击的次数和撞击时刻模块、判断乒乓球被球拍撞击的次数及撞击时刻是否符合有效发球特征模块、判断撞击乒乓球的球拍编号是否符合有效发球特征模块。

【技术特征摘要】
1.基于触感反馈的乒乓球对局时有效发球识别系统，其特征在于包括获取压力传感数据及判断乒乓球是否撞击球桌模块、读取历史数据及提取乒乓球被球拍撞击的次数和撞击时刻模块、判断乒乓球被球拍撞击的次数及撞击时刻是否符合有效发球特征模块、判断撞击乒乓球的球拍编号是否符合有效发球特征模块。2.根据权利要求1所述的基于触感反馈的乒乓球对局时有效发球识别系统，其获取压力传感数据及判断乒乓球是否撞击球桌模块的特征在于：部署在球桌面的压力传感器按照事先设置的采样时间间隔T获取压力传感数据，然后发送至服务器；服务器获取同一采样时刻的压力传感数据，当有且只有一个压力传感数据u满足u>X时，其中X是事先设置的判断乒乓球撞击的阈值，则判定此采样时刻乒乓球撞击球桌，进入读取历史数据及提取乒乓球被球拍撞击的次数和撞击时刻模块；否则返回获取压力传感数据及判断乒乓球是否撞击球桌模块。3.根据权利要求1所述的基于触感反馈的乒乓球对局时有效发球识别系统，其读取历史数据及提取乒乓球被球拍撞击的次数和撞击时刻模块的特征在于：读取乒乓球撞击球桌时刻前连续M个采样时刻变量i的值，其中M是正整数，当乒乓球被球拍撞击时，则变量i＝1，否则变量i＝0；把变量i的值按照采样时刻从后到前的顺序构成1×M的行矩阵H，乒乓球被球拍撞击的次数n即为矩阵H中i＝1的元素个数，记录矩阵中最近一次乒乓球被球拍撞击的列号m。4.根据权利要求1所述的基于触感反馈的乒乓球对局时有效发球识别系统，其判断乒乓球被球拍撞击的次数及撞击时刻是否符合有效发球特征模块的特征在于：当n＝1且m<N时，其中N是正整数并且满足N<M，则判定乒乓球被球拍撞击的次数及撞击时刻符合有效发球特征，进入判断撞击乒乓球的球拍编号是否符合有效发球特征模块；否则判定乒乓球被球拍撞击的次数及撞击时刻不符合有效发球特征，返回获取压力传感数据及判断乒乓球是否撞击球桌模块。5.根据权利要求1所述的基于触感反馈的乒乓球对局时有效发球识别系统，其判断撞击乒乓球的球拍编号是否符合有效发球特征模块的特征在于：根据压力传感数据u对应的压力传感器的位置识别乒乓球撞击球桌的编号，即为变量x的值；读取矩阵列号m对应的球拍编号，即为变量y的值；当x＝y时，则判定撞击乒乓球的球拍编号符合有效发球特征，此次为有效发球；否则判定撞击乒乓球的球拍编号不符合有效发球特征，此次为无效发球；返回获取压力传感数据及判断乒乓球是否撞击球桌模块。6.一种基于触感反馈的乒乓球对局时有效发球识别方法，其特征在于：步骤1、设置球桌和球拍的编号及相关参数；步骤2、获取压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：严军荣，卢玉龙，陈彦琦，
申请(专利权)人：杭州乾博科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33