一种具有摄像、延时播放和录像功能的发球训练辅助设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种发球训练辅助设备，具有高清摄像机、摄像机信号采集模块、中央处理器、视频输出接口模块、触摸屏输入模块、触摸型显示屏、WIFI模块、网络接口模块、USB接口模块、遥控接收模块、遥控器、蓝牙模块、延时播放模块、视频压缩模块、图像抓拍模块、存储模块、图片分享模块。该发球训练辅助设备可以将输入的摄像机视频进行延时播放，同时可以进行压缩，将压缩后的数据存储于内部的存储设备，并且可以通过WIFI，蓝牙模块分享到互联网上。由于发球训练辅助设备包含摄像机、延时播放模块以及显示屏幕，所以可以作为一款独立的发球训练辅助设备，为运动员矫正发球动作提供有效的服务。
【专利说明】一种具有摄像、延时播放和录像功能的发球训练辅助设备
【技术领域】
[0001]本发明设计一种发球训练辅助设备，具体涉及一种具有摄像机的发球训练辅助设备及其延时播放，摄像视频压缩录制流程。
【背景技术】
[0002]高尔夫球、网球、台球、保龄球、乒乓球、羽毛球等运动目前已经日益普及，这些运动均涉及到发球的训练，每个运动员经过一段时间的学习，在脑海中均有一套相对标准的发球动作，但是在每次训练发球时，由于每个人的动作协调能力不同，其实际发球动作和脑海中预期的动作不一定能完全一致，一致的结果是球发好了，准确率提高；不一致的结果则是球发得不好，准确率降低，不能达到预期的训练效果。如果此时有一个专业的教练在旁边指点，则可以立即纠正其动作问题，但是很多场合下，运动员训练的时候，教练员是不在旁边的，这时候，如果能有一台发球训练辅助设备，使运动员能及时的看清自己的发球动作，并且及时矫正自己不标准的发球动作，则可以有效的提高发球的准确率。
【发明内容】
[0003]针对上述缺陷，本发明主要解决的技术问题在于，提供一种发球训练辅助设备。这种发球训练辅助设备能把摄像机拍摄到的动作按照用户设定的时间(比如10秒)在显示器上进行延时播放，使得运动员在一个动作完成后，可以立即通过显示器看到刚才完成的工作，从而及时的和脑海中的标准动作进行对比，并矫正自己的动作，同时该发球训练辅助设备还可以把摄像机的拍摄内容压缩存储下来，这些记录信息，存储在发球训练辅助设备的内部存储模块中，可以通过USB移动存储设备或者网络导出。
[0004]本发明提供的发球训练辅助设备具有:
[0005]高清摄像机，用于输出摄像机前端传感器所摄取的影像信号。
[0006]摄像机信号采集模块，将摄像机所摄取的影像信号转化成符合中央处理器视频输入接口格式的数字视频信号，传送到中央处理器。
[0007]中央处理器，作为发球训练辅助设备的核心部件，用于控制发球训练辅助设备的各个模块。该中央处理器可产生相应的控制指令，用于控制整个发球训练辅助设备各个部件的工作。
[0008]视频输出接口模块，用于接收采集到的摄像机信号或者是缓存一定时间后的视频信号。
[0009]触摸型显示屏，用于接收视频输出接口模块的视频数据，进行显示，同时可以检测出屏幕上的手指触摸信号，将之反馈给触摸屏输入模块。
[0010]触摸屏输入模块，将触摸屏上的手指操作信号转变成相应的坐标信号，反馈给中央处理器。
[0011]WIFI模块，该模块可以用于发球训练辅助设备联网，可以用于导出存放于存储模块的图像和视频数据，也可以直接将设备上的图像分享到互联网上。[0012]网络接口模块，可以用于导出存放于存储模块的图像和视频数据。
[0013]USB接口模块，可以用于导出存放于存储模块的图像和视频数据。
[0014]遥控接收模块，用于接收外部的遥控信号。
[0015]遥控器，这是与发球训练辅助设备本体分离的部分，用于实现对发球训练辅助设备的控制。
[0016]蓝牙模块，该模块用于和其它具有蓝牙通讯接口的外部设备进行数据传输。
[0017]除了上述模块外，本发明的关键在于具有了延时播放模块，视频压缩模块，图像抓拍模块，存储模块和图片分享模块。
[0018]延时播放模块，可以根据用户输入的延时时间，对采集到的摄像机的视频数据进行非压缩式的缓存，使得摄像机拍摄到的场景经过一定的延时后能显示到显示屏上，这样运动员打完个动作后，基本上就能在显不屏上完整的看到刚才的动作。
[0019]视频压缩模块，可以对采集的摄像机的视频数据进行压缩处理。对采集的摄像机的视频数据可以采用各种视频、图像压缩算法进行压缩处理。在对采集摄像机的视频数据进行压缩处理后，可以把压缩后的数据用一定格式的文件容器封装起来，使其符合通用视频文件标准。
[0020]图像抓拍模块，可以根据用户的要求，对延时播放后的指定场景进行抓取，并且进行压缩。
[0021]存储模块，用于存放中央处理器的启动程序，操作系统和各种应用程序，同时用于存放压缩后的图像和视频数据。
[0022]图片分享模块，该模块可以把图像抓拍模块获取的图片，通过WIFI模块分享到互联网上或者通过蓝牙模块分享到其它外部设备上。
[0023]本发明提供的发球训练辅助设备是个创新型的发明，正是其拥有了高性能的延时播放模块，使其作用远不同于带录像功能的摄像机。带录像功能的摄像机可以将运动员训练的全过程记录下来，用于训练后的总结，但是由于带录像功能的摄像机没有延时播放功能，所以无法在训练的同时进行反馈，无法达到最佳的发球训练辅助效果，而该发球训练辅助设备不仅具备传统的录像功能和抓拍功能，还有根据指定时间进行延时播放的功能，使训练者可以及时的矫正自己的动作，从而达到最佳的训练效果，同时该发球训练辅助设备，还有图片分享模块和蓝牙模块，WIFI模块，可以方便的通过互联网或者手机进行图片分享，使得训练和娱乐两不误。
[0024]下面结合附图对本发明作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】:
[0025]图1为本发明的发球训练辅助设备功能模块框图；
[0026]图2为一种具有摄像、延时播放和录像功能的发球训练辅助设备的操作方法。【具体实施方式】:
[0027]请参看图1，该图为本发明的发球训练辅助设备功能模块框图。以下结合该图，说明本发明的工作原理。
[0028]该投影仪包括:高清摄像机201、摄像机信号采集模块202、中央处理器203、视频输出接口模块204、触摸屏输入模块205、触摸型显示屏206、WIFI模块207、网络接口模块208、USB接口模块209、遥控接收模块210、遥控器211、蓝牙模块212、延时播放模块213、视频压缩模块214、图像抓拍模块215、存储模块216、图片分享模块217。
[0029]所述高清摄像机201，通过摄像器件把光学图像信号转变为电信号，即得到了 “视
频信号”。
[0030]所述摄像机信号采集模块202，具有连接摄像机的视频接口，高清摄像机201的视频信号通过摄像机信号采集模块202转化成符合中央处理器203处理的数据格式，传送到中央处理器203。
[0031]所述中央处理器203，作为发球训练辅助设备的核心部件，用于控制发球训练辅助设备的各个模块。该中央处理器203可产生相应的控制指令，用于控制整个发球训练辅助设备各个部件的工作。
[0032]所述视频输出接口 204，用于接收中央处理器203从摄像机信号采集模块202的视频数据，或者是接收中央处理器203从延时播放模块213获取到的经过缓存后的视频数据，并且将需要显示的数据驱动到触摸型显示屏206。该视频输出接口模块204类似于计算机的显卡，用于产生符合触摸型显示屏206要求的视频数据格式。视频输出接口模块204常内嵌于中央处理器203。如果中央处理器203没有内嵌视频输出接口模块，则可以外接一个独立的视频输出模块。
[0033]所述触摸屏输入模块205，用于获取触摸型显示屏206的手指操作信号，转换成相应的消息发送给中央处理器203进行调度。
[0034]所述触摸型显示屏206，可以支持手指和薄手套触摸，获取到用户触摸的位置信息，然后发送给触摸屏输入模块205。视频输出接口模块204的视频数据，通过触摸型显示屏206，即可显示出来，呈现给用户。
[0035]所述WIFI模块207，该模块可以是使发球训练辅助设备联网到无线路由器上，可以用于导出存放于存储模块216的图像和视频数据，也可以直接将发球训练辅助设备上的图像通过图像分享模块217分享到互联网上。
[0036]所述网络接口模块208，该模块可以使发球训练辅助设备通过有线网络联网到互联网上，可以用于导出存放于存储模块216的图像和视频数据，也可以直接将发球训练辅助设备上的图像通过图像分享模块217分享到互联网上。
[0037]所述USB接口模块209，该模块可以用于导出存放于存储模块216的图像和视频数据。
[0038]所述遥控接收模块210，用于接收外部的遥控信号。
[0039]所述遥控器211，这是与发球训练辅助设备本体分离的部分，用于实现对发球训练辅助设备的控制。
[0040]所述蓝牙模块212，该模块用于和其它具有蓝牙接口的外部设备进行数据传输，目前智能手机已经非常普及，且大都具备蓝牙模块，所以发球训练辅助设备的图片分享模块217可以通过蓝牙模块将图片分享到智能手机上。
[0041]除了上述模块外，本发明的关键在于具有了延时播放模块213，视频压缩模块214，图像抓拍模块215，存储模块216和图片分享模块217。
[0042]所述延时播放模块213，可以根据用户输入的延时时间，通过中央处理器203对采集的高清摄像机201的视频数据进行非压缩式的缓存，使得高清摄像机201拍摄到的场景经过一定的延时后能显示到显示屏上。目前设计的这套设备，可以支持20秒内的任意时间的延时设置。高清摄像机201的分辨率上限为1920x1080，帧率为60帧，彩色图像每个像素有2个字节的数据，每秒的彩色图像数据量约为238MBtyes，20秒的数据量约为
4.64GBytes，延时播放模块具有I个大容量的缓存模块，缓存容量的上限是8GBytes，所以可以缓存20秒的高清视频图像，同时延时播放模块每秒不仅要缓存238MBtyes的数据，同时还要读出238MBtyes数据，送到视频输出接口模块204，所以该延时播放模块还具备大于476MBtyes / s的数据吞吐能力。
[0043]所述视频压缩模块214，可以对采集的高清摄像机201的视频数据进行压缩处理，对采集的摄像机的视频数据可以采用各种视频、图像压缩算法进行压缩处理，比如常见的MPEG2、MPEG4、H.264、JPEG2000等。在对采集的摄像机的视频数据进行压缩处理后，可以把压缩后的数据用一定格式的文件容器封装起来，以达到标准的视频格式，在数据导出后进行播放时，通过通用播放器可以把摄像机的视频数据播放出来。
[0044]所述图像抓拍模块215，可以根据用户的要求，对延时播放后的指定场景进行采集，并且进行压缩。
[0045]所述存储模块216，用于存放中央处理器的启动程序，操作系统和各种应用程序，同时用于存放视频压缩模块214压缩后的视频和图像抓拍模块215压缩后的图像。
[0046]所述图片分享模块217，该模块可以把图像抓拍模块215获取的图片，通过WIFI模块207分享到互联网上或者通过蓝牙模块212分享到其它外部设备上。
[0047]请参考图2，该图为一种具有摄像、延时播放和录像功能的发球训练辅助设备的操作流程图。以下结合该图进行说明。
[0048]步骤301,上电,启动发球训练辅助设备。
[0049]步骤302,操作系统启动,在显示屏上显示操作界面。
[0050]上电之后，发球训练辅助设备的中央处理器203从存储模块216加载处理器启动程序，启动程序运行之后，中央处理器从存储模块加载操作系统内核，在操作系统运行起来之后，在触摸型显示屏206上会显示操作界面，用来显示发球训练辅助设备目前的工作状态。
[0051]步骤303,进入调试模式。
[0052]在触摸型显示屏206的操作界面上，可以看到高清摄像机201拍摄的场景，调整高清摄像机的位置使其拍清楚目标场景，即可点击训练模式按键进入训练模式。
[0053]步骤304,进入训练模式。
[0054]在触摸型显示屏206的操作界面上，可以看到高清摄像机201拍摄的场景，同时可以看到设备的其它功能按键，默认情况下，进入训练模式后，延时播放模块开始工作进入步骤 305。
[0055]步骤305，延时播放模块工作。
[0056]延时播放模块工作后，会按照预先设定的延时时间，将采集到的高清摄像机201拍摄的场景进行延时播放。工作过程中，用户可以任意更改延时时间。
[0057]步骤306，轮询输入命令。
[0058]进入训练模式，延时播放模块工作之后，用户可以不用再进行别的操作，采用默认步骤307开始进行发球训练，即可在显示屏上，看到延时播放后的动作。如果用户在即时观看延播动作的同时，想要对本次训练的全过程进行全程录制，可点击录制按键进入步骤309，如果用户想要对本次训练过程中的某个精彩动作进行分享，则可点击抓拍按键进入步骤 311。
[0059]步骤307，默认动作。
[0060]用户进入训练模式，启用延时播放模块后，可以不做任何处理，进入步骤308，等待用户发出结束操作315。
[0061]步骤308，不处理。
[0062]用户进入训练模式，启用延时播放模块后，可以不做任何处理，等待用户发出结束操作315。
[0063]步骤309，启动压缩。
[0064]用户如果要将训练的场景全程记录下来，则需要选择启动压缩，进入步骤310。
[0065]步骤310，录制完毕后，操作触摸屏或者遥控器，停止录制。
[0066]在发球训练过程结束之后，通过触摸型显示屏206或者遥控器211，可以停止压缩存储过程，在触摸型显示屏206上提示压缩存储工作完毕时，即可结束操作。
[0067]步骤311，启动抓拍。
[0068]用户如果要把训练过程中的某一帧图像记录下来，可以启动抓拍模块。
[0069]步骤312，是否分享。
[0070]抓拍结束后，设备会提醒用户是否把抓拍的图像压缩后分享到手机或者互联网，如果用户选择是，则进入步骤314，如果用户选择否，则进入步骤313。
[0071]步骤313，把抓拍图像的图像压缩后存储在本地。
[0072]图像抓拍后，用户可以把抓拍的图像压缩后存储在本地的存储模块216中。
[0073]步骤314，把抓拍图像的图像压缩后分享到手机或者互联网。
[0074]图像抓拍后，用户可以选择通过蓝牙模块212把图片分享到用户的手机，然后再通过手机分享到互联网上。如果发球训练辅助设备可以通过WIFI模块连到互联网中，则用户也可以选择通过WIFI将图片分享到互联网上。
[0075]步骤315，结束操作。
[0076]训练完成，用户可以点击停止训练按键，关掉设备。
【权利要求】
1.一种具有摄像、延时播放和录像功能的发球训练辅助设备，其特征是: 具有高清摄像机，用于采集训练者的动作视频； 具有摄像机信号采集模块，将摄像机信号传送到中央处理器； 具有中央处理器，作为发球训练辅助设备的核心部件，用于控制发球训练辅助设备的各个模块； 具有视频输出接口模块，用于将视频信号输出到显示屏上； 具有触摸型显示屏，可以用于显示摄像信号，同时可以获取用户的输入信号； 具有触摸屏输入模块，可以将触摸型显示屏的输入信号转换成相应的指令； 具有WIFI模块，可以用于导出存放于存储模块的图像和视频数据； 具有网络接口模块，可以用于导出存放于存储模块的图像和视频数据； 具有USB接口模块，可以用于导出存放于存储模块的图像和视频数据； 具有遥控接收模块，用于接收外部的遥控信号； 具有遥控器，这是与发球训练辅助设备本体分离的部分，用于实现对设备的控制； 具有蓝牙模块，用于和其它外部设备，进行数据传输。
2.根据权利要求1所述的一种具有摄像、延时播放和录像功能的发球训练辅助设备，其特征是，具有延时播放模块，可以根据用户输入的延时时间，对采集的摄像机的视频数据进行非压缩式的缓存，使得摄像机拍摄到的场景经过一定的延时后能显示到显示屏上。
3.根据权利要求2所述的一种具有摄像、延时播放和录像功能的发球训练辅助设备，其特征是，具有视频压缩模块，存储模块，可以对摄像机的视频数据进行压缩，并且存储压缩后的视频。
4.根据权利要求3所述的一种具有摄像、延时播放和录像功能的发球训练辅助设备，其特征是，具有图像抓拍模块，图片分享模块，可以把图像抓拍模块获取的图片，分享到移动互联网上。
【文档编号】H04N5/232GK203645780SQ201420002044
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年1月3日 优先权日:2014年1月3日
【发明者】陈柠檬, 荀靓, 吴彪 申请人:北京拓目科技有限公司