一种根据篮球的运动状态产生不同音效的方法与系统与流程

本发明涉及运动检测领域，更具体地说，涉及一种根据篮球的运动状态产生不同音效的方法，以及根据篮球的运动状态产生不同音效的系统。

背景技术：

现有技术中，能够发出音乐或声音的球类，通常根据振动传感器的触发，发生预计的声音或音乐，而每次触发所述的声音或音乐，无非是根据预设的规则，顺序播放或随机播放，都跟球的运动状态无关，与人的互动性较差。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高互动性与可玩性的根据篮球的运动状态产生不同音效的方法，以及一种根据篮球的运动状态产生不同音效的系统。

本发明的技术方案如下：

一种根据篮球的运动状态产生不同音效的方法，检测获得篮球的加速度的大小与方向、篮球的运动轨迹，判断篮球的运动项目，根据预设的规则，不同的运动项目触发不同的音效。

作为优选，每个运动项目的不同参数等级，在预设的规则中，还对应不同的音效；检测篮球进行不同运动项目时的运动参数，判断检测到的运动参数所述的等级，触发不同的音效。

作为优选，当所述的运动项目被判断为运球时，检测获得的运动参数包括初始力的大小及方向、篮球的弹跳时间、弹跳前后的旋转轴、运球频率。

作为优选，不同的初始力大小对应不同的力道等级，不同的运球频率对应不同的速度等级，不同的力道等级与不同的速度等级的结合对应不同的音效。

作为优选，通过加速计计算初始力的大小及方向、加速计检测篮球的弹跳時间,陀螺仪计算弹跳前及弹跳后的旋转轴，通过时间戳计算运球频率。

作为优选，当所述的运动项目被判断为投篮或传球时，检测获得的运动参数包括初始力 的大小及方向、篮球飞行期间的旋转轴。

作为优选，加速计计算初始力的大小，如果初始力大于预设的投篮阀值或传球阀值，记录时间戳，并且分别通过加速计与陀螺仪记录下一个固定时长的飞行时间与旋转轴，并且利用飞行时间内的旋转轴变化获得篮球的转速。

作为优选，计算篮球的飞行速度，不同的飞行速度对应不同的速度等级，不同的转速对应不同的转速等级，不同的速度等级与不同的转速等级的结合对应不同的音效。

作为优选，通过加速计检测的加速度中，如果X轴分量大于预设的X轴阀值，Y轴分量大于预设的Y轴阀值，Z轴分量大于1个重力加速度、小于预设的Z轴阀值时，经过旋转矩阵还原坐标系后，所述的运动项目被判断为绕球。

作为优选，通过加速计检测的加速度中，如果X轴分量小于预设的X轴阀值，Y轴分量小于预设的Y轴阀值，Z轴分量大于1个重力加速度、小于预设的Z轴阀值，经过旋转矩阵还原坐标系后，通过陀螺仪检测的旋转轴变化小于预设的变化阀值，通过陀螺仪计算锋利的转速大于预设的转速阀值时，所述的运动项目被判断为指上转球。

一种根据篮球的运动状态产生不同音效的系统，包括内置加速计与陀螺仪的篮球、接收加速计与陀螺仪检测与计算获得的数据的智能终端，篮球通过所述的根据篮球的运动状态产生不同音效的方法进行运动参数的检测与计算，智能终端通过所述的根据篮球的运动状态产生不同音效的方法，根据接收的数据判断篮球的运动项目，并进行音效触发。

本发明的有益效果如下：

本发明所述的根据篮球的运动状态产生不同音效的方法与系统，可检测计算出篮球正在进行的运动项目，如运球、投篮、传球、绕球、指上转球等，并为不同的运动项目配置不同的音效。而且每个运动项目设置不同的等级，不同的等级同样配置不同的音效。本发明的实施，增加篮球运动的互动性与趣味性，提交可玩度。并且能够利用本发明进行音乐创作，创作出来的音乐能够体验创作当下的创作人的心情状态。

附图说明

图1是运球触发音效的示意图；

图2是投篮或传球触发音效的示意图；

图3是绕球触发音效的示意图；

图4是指上转球触发音效的示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。

本发明为了解决现有技术的篮球发出音乐或音效的模式单一的不足，提供一种根据篮球的运动状态产生不同音效的方法与系统。本发明通过篮球的不同模式与运动等级，触发不同的音效，不仅增加互动性与趣味性，还可以间接通过音效反应当前的情绪状态，可用于音乐创作。

本发明所述的根据篮球的运动状态产生不同音效的方法，通过检测获得篮球的加速度的大小与方向、篮球的运动轨迹，判断篮球的运动项目，根据预设的规则，不同的运动项目触发不同的音效。为了增加音效的多样性，以及对每个项目的不同等级进行反映，每个运动项目的不同参数等级，在预设的规则中，还对应不同的音效；检测篮球进行不同运动项目时的运动参数，判断检测到的运动参数所述的等级，触发不同的音效。

本发明主要提供如下几种运动项目：

运球音效：节奏运球模式，如图1所示，为运球力道及运球频率分不同等级而产生不同的音效。

当所述的运动项目被判断为运球时，检测获得的运动参数包括初始力的大小及方向、篮球的弹跳时间、弹跳前后的旋转轴、运球频率。通过加速计计算初始力的大小及方向、加速计检测篮球的弹跳時间,陀螺仪计算弹跳前及弹跳后的旋转轴，通过时间戳计算运球频率。

不同的初始力大小对应不同的力道等级，不同的运球频率对应不同的速度等级，不同的力道等级与不同的速度等级的结合对应不同的音效。本实施例中，将初始力大小量化得到五个力道等级，将运球频率量化得到五个速度等级。

投篮或传球音效：如图2所示，当检测到篮球做投篮及传球时，产生不同的音效。

检测使用者进行投篮或传球的条件为：使用者手持篮球並且有初始力使篮球往空中的方 向前进。

当所述的运动项目被判断为投篮或传球时，检测获得的运动参数包括初始力的大小及方向、篮球飞行期间的旋转轴。

通过加速计计算初始力的大小，如果初始力大于预设的投篮阀值或传球阀值，记录时间戳，并且分别通过加速计与陀螺仪记录下一个固定时长的飞行时间与旋转轴，并且利用飞行时间内的旋转轴变化获得篮球的转速。计算篮球的飞行速度，不同的飞行速度对应不同的速度等级，不同的转速对应不同的转速等级，不同的速度等级与不同的转速等级的结合对应不同的音效。

特殊音效，包括如图3所示的绕球、如图4所示的指上转球。

绕球：通过加速计检测的加速度中，如果X轴分量大于预设的X轴阀值，Y轴分量大于预设的Y轴阀值，Z轴分量大于1个重力加速度、小于预设的Z轴阀值时，所述的运动项目被判断为绕球。

指上转球：通过加速计检测的加速度中，如果X轴分量小于预设的X轴阀值，Y轴分量小于预设的Y轴阀值，Z轴分量大于1个重力加速度、小于预设的Z轴阀值，通过陀螺仪检测的旋转轴变化小于预设的变化阀值，通过陀螺仪计算锋利的转速大于预设的转速阀值时，所述的运动项目被判断为指上转球。

本发明还提供一种根据篮球的运动状态产生不同音效的系统，用于实现所述的根据篮球的运动状态产生不同音效的方法。本发明所述的系统包括设有惯性测量单元IMU的智能篮球和APP展示训练系统。惯性测量单元IMU包括加速计与三轴的陀螺仪，APP安装于智能终端，用于接收加速计与陀螺仪检测与计算获得的数据。篮球通过所述的根据篮球的运动状态产生不同音效的方法进行运动参数的检测与计算，智能终端通过所述的根据篮球的运动状态产生不同音效的方法，根据接收的数据判断篮球的运动项目，并进行音效触发。使用者可利用智能篮球进行不同的篮球动作，产生不同的运动项目，进而进行乐曲创造。

上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定。只要是依据本发明的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本发明的权利要求的范围内。