一种基于制造技术

本发明专利技术涉及数据处理技术领域，公开了一种基于

【技术实现步骤摘要】
一种基于AR技术的智能教学方法及装置


[0001]本专利技术涉及数据处理
，特别是涉及一种基于
AR
技术的智能教学方法及装置
。

技术介绍

[0002]增强现实（
Augmented Reality
，简称 AR
），是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动
。
因此，将
AR
技术应用于日常教学中，可以有效地提高教学效果，当前的球类运动深受广大体育爱好者的喜爱，同时球类运动技术要求细腻
、
速度快
、
变化多样等优势，促使其在学校中非常流行，也是学校体育教学的重要内容
。
体育训练比赛过程往往包含了海量的实时数据，通过对这些数据的挖掘分析，可以高效快速的掌握实战技巧，并以此制定针对性训练计划和作战策略
。
[0003]在体育训练上，为了更好的实施训练计划和作战策略，通常采用发球机让球手可以长时间的训练，而不需要发球员来投掷球，例如，羽毛球发球机
、
网球发球机等，然而传统的发球机却完全依赖于教练等专业人士的人工处理，基于现场人工调节，这就导致任务重，维度低，无法准确的对发球机的发球数据进行设定以及处理，严重降低了教学质量和教学效率
。
[0004]因此，如何提供一种可以基于
AR
技术的智能教学方法及装置，是目前有待解决的技术问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种基于
AR
技术的智能教学方法及装置，用以解决现有技术中无法根据训练数据对发球机进行智能化控制，无法提高教学质量的技术问题
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种基于
AR
技术的智能教学方法，所述方法包括：确定目标拍摄区域，基于所述目标拍摄区域拍摄第一运动图像，并在预设时间内拍摄若干待合成图像；将若干待合成图像和所述第一运动图像进行图像合成以生成实时的球类运动轨迹；判断所述实时的球类运动轨迹是否符合预设球类运动轨迹，若是，则不对发球机进行控制；若否，则根据所述球类运动轨迹设定所述发球机的工作状态数据；基于所述工作状态数据对所述发球机进行控制
。
[0007]在其中一个实施例中，在将若干待合成图像和所述第一运动图像进行图像合成以生成实时的球类运动轨迹时，包括：基于拍摄时间节点对若干待合成图像进行排序，并生成第一图像集合；
依次对所述第一图像集合中的待合成图像进行图像分析，获取所述第一图像集合中的终止图像；根据所述终止图像和所述终止图像之前的待合成图像生成第二图像集合；根据所述终止图像之后的待合成图像生成第三图像集合；删除所述第三图像集合，并根据所述第二图像集合和所述第一运动图像生成所述实时的球类运动轨迹
。
[0008]在其中一个实施例中，在根据所述球类运动轨迹和所述预设球类运动轨迹设定所述发球机的工作状态数据时，包括：将所述实时的球类运动轨迹映射到预先构建的坐标图，得到实时球类运动轨迹折线图；基于所述实时球类运动轨迹折线图确定所述实时的球类运动轨迹的最高点，并确定所述最高点对应的运动数值
A
；根据所述运动数值
A
设定所述发球机的发球角度和发球速度
。
[0009]在其中一个实施例中，在根据所述运动数值
A
设定所述发球机的发球角度和发球速度时，包括：预设运动数值矩阵
B
，设定
B
（
B1
，
B2
，
B3
，
B4
），其中，
B1
为第一预设运动数值，
B2
为第二预设运动数值，
B3
为第三预设运动数值，
B4
为第四预设运动数值，且
B1
＜
B2
＜
B3
＜
B4
；预设发球机的发球角度矩阵
C
，设定
C
（
C1
，
C2
，
C3
，
C4
，
C5
），其中，
C1
为第一预设发球角度，
C2
为第二预设发球角度，
C3
为第三预设发球角度，
C4
为第四预设发球角度，
C5
为第五预设发球角度，且
C1
＜
C2
＜
C3
＜
C4
＜
C5
；预设发球机的发球速度矩阵
D
，设定
D
（
D1
，
D2
，
D3
，
D4
，
D5
），其中，
D1
为第一预设发球速度，
D2
为第二预设发球速度，
D3
为第三预设发球速度，
D4
为第四预设发球速度，
D5
为第五预设发球速度，且
D1
＜
D2
＜
D3
＜
D4
＜
D5
；根据所述运动数值
A
与各预设运动数值之间的关系设定所述发球机的发球角度和发球速度：当
A
＜
B1
时，选定所述第一预设发球角度
C1
作为所述发球机的发球角度，选定所述第一预设发球速度
D1
作为所述发球机的发球速度；当
B1≤A
＜
B2
时，选定所述第二预设发球角度
C2
作为所述发球机的发球角度，选定所述第二预设发球速度
D2
作为所述发球机的发球速度；当
B2≤A
＜
B3
时，选定所述第三预设发球角度
C3
作为所述发球机的发球角度，选定所述第三预设发球速度
D3
作为所述发球机的发球速度；当
B3≤A
＜
B4
时，选定所述第四预设发球角度
C4
作为所述发球机的发球角度，选定所述第四预设发球速度
D4
作为所述发球机的发球速度；当
B4≤A
时，选定所述第五预设发球角度
C5
作为所述发球机的发球角度，选定所述第五预设发球速度
D5
作为所述发球机的发球速度
。
[0010]在其中一个实施例中，根据所述运动数值
A
设定所述发球机的发球角度和发球速度之后，还包括：确定所述实时球类运动轨迹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于
AR
技术的智能教学方法，其特征在于，所述方法包括：确定目标拍摄区域，基于所述目标拍摄区域拍摄第一运动图像，并在预设时间内拍摄若干待合成图像；将若干待合成图像和所述第一运动图像进行图像合成以生成实时的球类运动轨迹；判断所述实时的球类运动轨迹是否符合预设球类运动轨迹，若是，则不对发球机进行控制；若否，则根据所述球类运动轨迹设定所述发球机的工作状态数据；基于所述工作状态数据对所述发球机进行控制
。2.
根据权利要求1所述的基于
AR
技术的智能教学方法，其特征在于，在将若干待合成图像和所述第一运动图像进行图像合成以生成实时的球类运动轨迹时，包括：基于拍摄时间节点对若干待合成图像进行排序，并生成第一图像集合；依次对所述第一图像集合中的待合成图像进行图像分析，获取所述第一图像集合中的终止图像；根据所述终止图像和所述终止图像之前的待合成图像生成第二图像集合；根据所述终止图像之后的待合成图像生成第三图像集合；删除所述第三图像集合，并根据所述第二图像集合和所述第一运动图像生成所述实时的球类运动轨迹
。3.
根据权利要求1所述的基于
AR
技术的智能教学方法，其特征在于，在根据所述球类运动轨迹和所述预设球类运动轨迹设定所述发球机的工作状态数据时，包括：将所述实时的球类运动轨迹映射到预先构建的坐标图，得到实时球类运动轨迹折线图；基于所述实时球类运动轨迹折线图确定所述实时的球类运动轨迹的最高点，并确定所述最高点对应的运动数值
A
；根据所述运动数值
A
设定所述发球机的发球角度和发球速度
。4.
根据权利要求3所述的基于
AR
技术的智能教学方法，其特征在于，在根据所述运动数值
A
设定所述发球机的发球角度和发球速度时，包括：预设运动数值矩阵
B
，设定
B
（
B1
，
B2
，
B3
，
B4
），其中，
B1
为第一预设运动数值，
B2
为第二预设运动数值，
B3
为第三预设运动数值，
B4
为第四预设运动数值，且
B1
＜
B2
＜
B3
＜
B4
；预设发球机的发球角度矩阵
C
，设定
C
（
C1
，
C2
，
C3
，
C4
，
C5
），其中，
C1
为第一预设发球角度，
C2
为第二预设发球角度，
C3
为第三预设发球角度，
C4
为第四预设发球角度，
C5
为第五预设发球角度，且
C1
＜
C2
＜
C3
＜
C4
＜
C5
；预设发球机的发球速度矩阵
D
，设定
D
（
D1
，
D2
，
D3
，
D4
，
D5
），其中，
D1
为第一预设发球速度，
D2
为第二预设发球速度，
D3
为第三预设发球速度，
D4
为第四预设发球速度，
D5
为第五预设发球速度，且
D1
＜
D2
＜
D3
＜
D4
＜
D5
；根据所述运动数值
A
与各预设运动数值之间的关系设定所述发球机的发球角度和发球速度：当
A
＜
B1
时，选定所述第一预设发球角度
C1
作为所述发球机的发球角度，选定所述第一预设发球速度
D1
作为所述发球机的发球速度；当
B1≤A
＜
B2
时，选定所述第二预设发球角度
C2
作为所述发球机的发球角度，选定所述
第二预设发球速度
D2
作为所述发球机的发球速度；当
B2≤A
＜
B3
时，选定所述第三预设发球角度
C3
作为所述发球机的发球角度，选定所述第三预设发球速度
D3
作为所述发球机的发球速度；当
B3≤A
＜
B4
时，选定所述第四预设发球角度
C4
作为所述发球机的发球角度，选定所述第四预设发球速度
D4
作为所述发球机的发球速度；当
B4≤A
时，选定所述第五预设发球角度
C5
作为所述发球机的发球角度，选定所述第五预设发球速度
D5
作为所述发球机的发球速度
。5.
根据权利要求4所述的基于
AR
技术的智能教学方法，其特征在于，根据所述运动数值
A
设定所述发球机的发球角度和发球速度之后，还包括：确定所述实时球类运动轨迹折线图上的第一端点和第二端点，并确定所述第一端点和所述第二端点之间的距离值
d
；根据所述距离值
d
对所述发球机的发球角度和发球速度进行修正
。6.
根据权利要求5所述的基于
AR
技术的智能教学方法，其特征在于，根据所述距离值
d
对所述发球机的发球角度和发球速度进行修正时，包括：预设距离值矩阵
G
，设定
G
（
G1
，
G2
，
G3
，
G4
），其中，
G1
为第一预设距离值，
G2
为第二预设距离值，
G3
为第三预设距离值，
G4
为第四预设距离值，且
G1
＜
G2
＜
G3
＜
G4
；预设发球机的发球角度修正系数矩阵
h
，设定
h
（
h1
，
h2
，
h3
，
h4
，
h5
），其中，
h1
为第一预设发球角度修正系数，
h2
为第二预设发球角度修正系数，
h3
为第三预设发球角度修正系数，
h4
为第四预设发球角度修正系数，
h5
为第五预设发球角度修正系数，且
0.8
＜
h1
＜
h2
＜
h3
＜
h4
＜
h5
＜
1.2
；预设发球机的发球速度修正系数矩阵
y
，设定
y
（
y1
，
y2
，
y3
，
y4
，
y5
），其中，
y1
为第一预设发球速度修正系数，
y2
为第二预设发球速度修正系数，
y3
为第三预设发球速度修正系数，
y4
为第四预设发球速度修正系数，
y5
为第五预设发球速度修正系数，且
0.8
＜
y1
＜
y2
＜
y3
＜
y4
＜
y5
＜
1.2
；将所述发球机的发球角度和发球速度分别设定为第
i
预设发球角度
Ci
和第
i
预设发球...

【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，曹红雨，
申请(专利权)人：廊坊市珍圭谷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：