【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及体育用品，具体涉及一种排球对墙垫球自动计数教学装置。
技术介绍
1、自垫球是排球运动的基本技术之一，它是在全身协调用力的基础上通过手臂的迎击动作，使来球从垫击面上反弹出去的一项击球技术，是排球运动的基础，包括对空垫球和对墙垫球。目前排球自垫球被多数省市纳入教学考核中，在自垫球考核中要求受试者将排球击到特定高度才算合格而记数，因此依靠目测的方式不能保证自垫球测试的公平公正，需要采用专门设备来统计受试者垫球次数。市面上已出现不少统计对空垫球的计数设备，但却缺少专门的对墙垫球测试计数设备。并且传统的排球自垫球设备存在架设繁琐、体积庞大不便收纳与运输、容易晃动影响计数的情况；同时也存在只能计数，无法进行教学的问题。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种可以计数也可以教学的排球对墙垫球自动计数教学装置。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种排球对墙垫球自动计数教学装置，包括相机、控制器、显示器、存储器和输入器，所述相机、显示器、存储器和输入器分别与控制器电性连接；
4、所述装置使用方法包括：
5、选取墙面和地面，所述墙面和地面的夹角为90°，所述墙面上设置有触球区，所述地面上设置有站立区；
6、设置相机，所述相机位于触球区的侧边并贴墙设置，所述触球区和站立区位于相机的取景范围内；
7、计数准备，通过相机控制器对垫球人员的排球、头部、两只手臂进行识别，所述手臂
8、条件一、排球的击发点位于击球部上，触球点位于触球区内；
9、条件二、排球与触球区接触的过程中，排球边沿与触球区接触过程由点变为线条再变为点，计算线条长度在最长时的长度值，并且保证线条小于最长长度；
10、条件三、两只手臂的击球部呈v字型；
11、条件四、两只手臂的击球部呈v字型的开口方向朝向头部；
12、通过人工判断垫球与墙面的接触边缘线条最长长度，将人工校准后的最长长度通过输入器写入条件二并更新判断是否产生有效击球的条件；
13、正式计数，控制器判断垫球人员是否在站立区内，是则通过判断排球向上抛起时开始计时并开始使用更新后的判断是否产生有效击球的条件计算有效击球；当识别出对墙垫球过程中条件一至四同时满足时，则认定为有效击球并将记录到存储器；同时记录未能同时满足条件一至四击球过程以及数量；
14、判断考试时间是否结束，否则继续正式计数，若是则终止正式计数；当考试时间结束时，计算成绩并结束。
15、优选地，所述计算线条长度在最长时的长度值进一步包括：
16、采用边缘检测算法对相机的图像进行边缘检测，提取排球与触球区的接触边缘线条；并选取排球从接触到反弹过程中接触边缘线条的最大值。
17、优选地，所述判断垫球人员是否在站立区内进一步包括：
18、通过判断头部是否位于站立区的上方空间内确认判断垫球人员是否在站立区内。
19、优选地，所述相机的侧边还设置有补光灯。
20、优选地，所述相机工作时将取景范围内的彩色图像转换为黑白图像，并将图像中的像素点分为黑色和白色，使背景与目标对象分离。
21、优选地，通过相机对垫球人员的头部进行识别进一步包括：
22、对人脸进行识别和对头部扫描进行选定锚点。
23、优选地，所述选定锚点包括：
24、选择头部鼻尖位置为锚点。
25、优选地，所述判断是否产生有效击球的条件进一步包括条件五：
26、条件五、所述手臂的大臂为识别部，单只手臂的所述识别部与击球部的夹角为180°±10°；
27、优选地，所述显示器和输入器朝向站立区设置。
28、优选地，所述装置还包括通讯器，所述装置通过通讯器与互联网连接。
29、本专利技术的有益效果在于：通过相机贴墙设置，配合触球区和站立区位于相机的取景范围内，再结合条件二，能够使得相机可以获取排球与触球区的接触过程，即实现条件二的判断过程，不会被排球本身所遮挡，保证相机获得的视野能够将排球与触球区接触过程由点变成线过程进行记录，作为一个主要的判断标准；并且由于不同地方的气压、充气压力、排球的材质、墙体的材质、排球的大小、生产厂家不同都会导致弹力等诸多不同，因此需要人工校准保证判断结果更加准确；同时再结合条件一和条件三，将小臂的击球部配合形成v字型的双臂，能够判断击球点的位置是否正确、触球点、手臂的姿势是否正确，满足考试对于学生的要求，避免肘关节弯曲对人体的腕部和肘部造成冲击，进而造成运动伤害；两只手臂的击球部呈v字型的开口方向朝向头部，能够保证躯干姿势的正确，使用腰部进行扭转，避免躯干扭转而造成姿势不正确；同时记录未能同时满足条件一至四击球过程以及数量，配合显示器方便学生进行自学自纠进行改正姿势或者进行提取视频作为教学使用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种排球（7）对墙垫球自动计数教学装置，其特征在于，包括相机（1）、控制器、显示器（2）、存储器和输入器，所述相机（1）、显示器（2）、存储器和输入器分别与控制器电性连接；
2.根据权利要求1所述的排球（7）对墙垫球自动计数教学装置，其特征在于，所述计算线条长度在最长时的长度值进一步包括：
3.根据权利要求1所述的排球（7）对墙垫球自动计数教学装置，其特征在于，所述判断垫球人员是否在站立区（6）内进一步包括：
4.根据权利要求1所述的排球（7）对墙垫球自动计数教学装置，其特征在于，所述相机（1）的侧边还设置有补光灯（10）。
5.根据权利要求1所述的排球（7）对墙垫球自动计数教学装置，其特征在于，所述相机（1）工作时将取景范围内的彩色图像转换为黑白图像，并将图像中的像素点分为黑色和白色，使背景与目标对象分离。
6.根据权利要求1所述的排球（7）对墙垫球自动计数教学装置，其特征在于，通过相机（1）对垫球人员的头部（8）进行识别进一步包括：
7.根据权利要求6所述的排球（7）对墙垫球自动计数教学装置，其特征在
8.根据权利要求1所述的排球（7）对墙垫球自动计数教学装置，其特征在于，所述判断是否产生有效击球的条件进一步包括条件五：
9.根据权利要求1所述的排球（7）对墙垫球自动计数教学装置，其特征在于，所述显示器（2）和输入器朝向站立区（6）设置。
10.根据权利要求1所述的排球（7）对墙垫球自动计数教学装置，其特征在于，所述装置还包括通讯器，所述装置通过通讯器与互联网连接。
...【技术特征摘要】
1.一种排球（7）对墙垫球自动计数教学装置，其特征在于，包括相机（1）、控制器、显示器（2）、存储器和输入器，所述相机（1）、显示器（2）、存储器和输入器分别与控制器电性连接；
2.根据权利要求1所述的排球（7）对墙垫球自动计数教学装置，其特征在于，所述计算线条长度在最长时的长度值进一步包括：
3.根据权利要求1所述的排球（7）对墙垫球自动计数教学装置，其特征在于，所述判断垫球人员是否在站立区（6）内进一步包括：
4.根据权利要求1所述的排球（7）对墙垫球自动计数教学装置，其特征在于，所述相机（1）的侧边还设置有补光灯（10）。
5.根据权利要求1所述的排球（7）对墙垫球自动计数教学装置，其特征在于，所述相机（1）工作时将取景范围内的彩色图像转换为黑白图像，并...
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