一种视觉运动追踪训练系统及其追踪训练方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及运动训练技术领域，尤其是一种视觉运动追踪训练系统及其追踪训练 方法。
【背景技术】
[0002] 网球运动作为开放性运动项目，具有运动情景复杂多变、时间压力巨大、不确定性 强、独自处理比赛时间长、比赛间隔与击球回合多、球在空中飞行时间变化大等特点。研究 发现，男子运动员大多数击球的反应时介于〇. 7S-1.7s之间，而接发球和网前截击的反应时 更短，仅有〇. 46s和0.31s，与此同时运动员每一分球的争夺平均要打约3-5个回合(女子比 赛平均约7个回合）。这就要求练习者要在复杂的运动情景中利用视觉快速搜索、识别相关 视觉信息，并将注意力持续稳定地专注于视觉信息，从而对对手的快速来球进行线路、落点 预测，做出合理、准确且连续的运动决策。研究者曾提出，网球运动的专项知觉主要包括:球 感、线路感和预判感等。球感即个体对球拍击球瞬间的知觉，除了对球拍的重量、特性、球速 和旋转度等客观物质的感知外，还综合了视觉判断、本体运动感觉和触觉等。线路感是个体 对彼此所处位置和采取攻守行动的距离感知，是一种综合化的空间知觉。良好的线路感能 快速决策自己进攻的最佳击球线路、判断对手的防守距离以及自身应调整击球的距离，从 而在线路上控制、制约对手。预判感是个体通过视觉信息加工，准确判断对手击球线路和防 守意图的感知能力。其中，个体的球感和线路感是基础，预判感是制胜的关键。因此，预判感 不仅仅是知觉层面的心理能力，更是观察和判断的思维能力。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种视觉运动追踪训练系统及其追踪训练方法， 能够解决现有技术的不足，有利于个体对训练和比赛中网球飞行路线的追踪、击球点的判 断(选择性注意能力的提升和优化），提高击球的准确性和稳定性，提升网球运动员在复杂 运动情景中的专注程度以及对追踪目标客体表征的连续性，使运动员的线路感和预判感更 加准确，运动决策能力更加合理优化。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
[0005] -种视觉运动追踪训练系统，包括，
[0006] 显示模块，用来显示追踪训练画面；
[0007] 画面控制模块，用来生成追踪训练画面，并将追踪训练画面传输至显示模块进行 显不；
[0008] 目标面积调整模块，用来控制追踪训练画面中目标体的面积；
[0009] 目标速度调整模块，用来控制追踪训练画面中目标体的移动速度；
[0010]目标落点调整模块，用来控制追踪训练画面中目标体的落点区域；
[0011] 目标附加信息控制模块，用来控制目标体上附加信息的显示；
[0012] 眼动仪，用来捕捉使用者的眼部动作；
[0013] 数据处理模块，用来对眼动仪采集到的数据和追踪训练画面进行分析处理，得到 使用者的追踪训练结果；
[0014] 目标面积调整模块、目标速度调整模块、目标落点调整模块、目标附加信息控制模 块和显示模块分别与画面控制模块相连接，画面控制模块和眼动仪与数据处理模块连接。
[0015] -种使用上述的视觉运动追踪训练系统的追踪训练方法，包括以下步骤：
[0016] A、根据使用者的需要，画面控制模块生成相应的追踪训练画面，并将追踪训练画 面传输至显示模块进行显示；
[0017] B、使用者通过显示模块观察追踪训练画面，眼动仪对使用者的眼部动作进行捕 捉；
[0018] C、数据处理模块对眼动仪采集到的数据和追踪训练画面进行分析运算，得出追踪 训练结果。
[0019] 步骤A中，通过目标面积调整模块对目标体的面积进行调整。通过目标速度调整模 块对目标体的移动速度进行调整。通过目标落点调整模块对目标体的落点区域进行调整。
[0020] 步骤C中，对眼动仪采集到的眼部运动数据和追踪训练画面中目标体的运动轨迹 进行归一化处理，然后求得眼部运动数据和目标体的运动轨迹之间的偏差值f(x)，然后得 到第一同步值Li，
[0021] Li = J|f(x)|dx
[0022] 第一同步值U越大代表训练结果越差。
[0023] 进一步的，步骤C中，对眼动仪采集到的眼部运动数据和追踪训练画面中目标体的 运动轨迹进行归一化处理之后，求得其曲线变化率，然后求得眼部运动数据和目标体的运 动轨迹的变化率的偏差值g(x)，然后得到第二同步值L 2，
[0024]
[0025] LAL2的结采越大代表训练结采越差。
[0026] 采用上述技术方案所带来的有益效果在于：
[0027] (1)本训练系统可以帮助训练者提高集中注意力的能力和专注度，从而促使网球 初学者更好地养成"盯球"的习惯，使网球运动员"盯球"更加准确，比赛沉浸度更高，确保运 动员在复杂运动情景中、高速度、高时间压力下，击球准确性和稳定性得以提升。
[0028] (2)在提高网球练习者选择项注意和专注度的同时，提高运动员的决策速度、时空 预判准确率等行为学指标。
[0029] (3)本训练系统设计美观、使用便捷、操作简单易学、富有一定的趣味性，视觉追逐 目标的大小、速度、训练时间等可根据训练者水平的不同进行调整，满足不同层次训练者的 要求，为不同层次网球运动员运动决策的提高提供了崭新的训练辅助手段。
[0030] (4)训练结束后结合教练员的指导语进行内部视觉训练，内外结合促进运动员的 专注能力以及运动决策能力。
【附图说明】
[0031] 图1是本发明一个【具体实施方式】的原理图。
【具体实施方式】
[0032]本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的 记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊 接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
[0033 ]参照图1，本发明一个【具体实施方式】包括，
[0034] 显示模块1，用来显示追踪训练画面；
[0035]画面控制模块2,用来生成追踪训练画面，并将追踪训练画面传输至显示模块1进 行显示；
[0036] 目标面积调整模块3，用来控制追踪训练画面中目标体的面积；
[0037] 目标速度调整模块4,用来控制追踪训练画面中目标体的移动速度；
[0038] 目标落点调整模块5,用来控制追踪训练画面中目标体的落点区域；
[0039]目标附加信息控制模块6，用来控制目标体上