本發(fā)明涉及運(yùn)動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種根據(jù)籃球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法，以及根據(jù)籃球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，能夠發(fā)出音樂或聲音的球類，通常根據(jù)振動(dòng)傳感器的觸發(fā)，發(fā)生預(yù)計(jì)的聲音或音樂，而每次觸發(fā)所述的聲音或音樂，無非是根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則，順序播放或隨機(jī)播放，都跟球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，與人的互動(dòng)性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高互動(dòng)性與可玩性的根據(jù)籃球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法，以及一種根據(jù)籃球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種根據(jù)籃球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法，檢測(cè)獲得籃球的加速度的大小與方向、籃球的運(yùn)動(dòng)軌跡，判斷籃球的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則，不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目觸發(fā)不同的音效。

作為優(yōu)選，每個(gè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的不同參數(shù)等級(jí)，在預(yù)設(shè)的規(guī)則中，還對(duì)應(yīng)不同的音效；檢測(cè)籃球進(jìn)行不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目時(shí)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，判斷檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)參數(shù)所述的等級(jí)，觸發(fā)不同的音效。

作為優(yōu)選，當(dāng)所述的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目被判斷為運(yùn)球時(shí)，檢測(cè)獲得的運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括初始力的大小及方向、籃球的彈跳時(shí)間、彈跳前后的旋轉(zhuǎn)軸、運(yùn)球頻率。

作為優(yōu)選，不同的初始力大小對(duì)應(yīng)不同的力道等級(jí)，不同的運(yùn)球頻率對(duì)應(yīng)不同的速度等級(jí)，不同的力道等級(jí)與不同的速度等級(jí)的結(jié)合對(duì)應(yīng)不同的音效。

作為優(yōu)選，通過加速計(jì)計(jì)算初始力的大小及方向、加速計(jì)檢測(cè)籃球的彈跳時(shí)間,陀螺儀計(jì)算彈跳前及彈跳后的旋轉(zhuǎn)軸，通過時(shí)間戳計(jì)算運(yùn)球頻率。

作為優(yōu)選，當(dāng)所述的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目被判斷為投籃或傳球時(shí)，檢測(cè)獲得的運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括初始力 的大小及方向、籃球飛行期間的旋轉(zhuǎn)軸。

作為優(yōu)選，加速計(jì)計(jì)算初始力的大小，如果初始力大于預(yù)設(shè)的投籃閥值或傳球閥值，記錄時(shí)間戳，并且分別通過加速計(jì)與陀螺儀記錄下一個(gè)固定時(shí)長的飛行時(shí)間與旋轉(zhuǎn)軸，并且利用飛行時(shí)間內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸變化獲得籃球的轉(zhuǎn)速。

作為優(yōu)選，計(jì)算籃球的飛行速度，不同的飛行速度對(duì)應(yīng)不同的速度等級(jí)，不同的轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)不同的轉(zhuǎn)速等級(jí)，不同的速度等級(jí)與不同的轉(zhuǎn)速等級(jí)的結(jié)合對(duì)應(yīng)不同的音效。

作為優(yōu)選，通過加速計(jì)檢測(cè)的加速度中，如果X軸分量大于預(yù)設(shè)的X軸閥值，Y軸分量大于預(yù)設(shè)的Y軸閥值，Z軸分量大于1個(gè)重力加速度、小于預(yù)設(shè)的Z軸閥值時(shí)，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)矩陣還原坐標(biāo)系后，所述的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目被判斷為繞球。

作為優(yōu)選，通過加速計(jì)檢測(cè)的加速度中，如果X軸分量小于預(yù)設(shè)的X軸閥值，Y軸分量小于預(yù)設(shè)的Y軸閥值，Z軸分量大于1個(gè)重力加速度、小于預(yù)設(shè)的Z軸閥值，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)矩陣還原坐標(biāo)系后，通過陀螺儀檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)軸變化小于預(yù)設(shè)的變化閥值，通過陀螺儀計(jì)算鋒利的轉(zhuǎn)速大于預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速閥值時(shí)，所述的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目被判斷為指上轉(zhuǎn)球。

一種根據(jù)籃球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的系統(tǒng)，包括內(nèi)置加速計(jì)與陀螺儀的籃球、接收加速計(jì)與陀螺儀檢測(cè)與計(jì)算獲得的數(shù)據(jù)的智能終端，籃球通過所述的根據(jù)籃球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)參數(shù)的檢測(cè)與計(jì)算，智能終端通過所述的根據(jù)籃球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法，根據(jù)接收的數(shù)據(jù)判斷籃球的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，并進(jìn)行音效觸發(fā)。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明所述的根據(jù)籃球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法與系統(tǒng)，可檢測(cè)計(jì)算出籃球正在進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，如運(yùn)球、投籃、傳球、繞球、指上轉(zhuǎn)球等，并為不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目配置不同的音效。而且每個(gè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目設(shè)置不同的等級(jí)，不同的等級(jí)同樣配置不同的音效。本發(fā)明的實(shí)施，增加籃球運(yùn)動(dòng)的互動(dòng)性與趣味性，提交可玩度。并且能夠利用本發(fā)明進(jìn)行音樂創(chuàng)作，創(chuàng)作出來的音樂能夠體驗(yàn)創(chuàng)作當(dāng)下的創(chuàng)作人的心情狀態(tài)。

附圖說明

圖1是運(yùn)球觸發(fā)音效的示意圖；

圖2是投籃或傳球觸發(fā)音效的示意圖；

圖3是繞球觸發(fā)音效的示意圖；

圖4是指上轉(zhuǎn)球觸發(fā)音效的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的籃球發(fā)出音樂或音效的模式單一的不足，提供一種根據(jù)籃球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法與系統(tǒng)。本發(fā)明通過籃球的不同模式與運(yùn)動(dòng)等級(jí)，觸發(fā)不同的音效，不僅增加互動(dòng)性與趣味性，還可以間接通過音效反應(yīng)當(dāng)前的情緒狀態(tài)，可用于音樂創(chuàng)作。

本發(fā)明所述的根據(jù)籃球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法，通過檢測(cè)獲得籃球的加速度的大小與方向、籃球的運(yùn)動(dòng)軌跡，判斷籃球的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則，不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目觸發(fā)不同的音效。為了增加音效的多樣性，以及對(duì)每個(gè)項(xiàng)目的不同等級(jí)進(jìn)行反映，每個(gè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的不同參數(shù)等級(jí)，在預(yù)設(shè)的規(guī)則中，還對(duì)應(yīng)不同的音效；檢測(cè)籃球進(jìn)行不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目時(shí)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，判斷檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)參數(shù)所述的等級(jí)，觸發(fā)不同的音效。

本發(fā)明主要提供如下幾種運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：

運(yùn)球音效：節(jié)奏運(yùn)球模式，如圖1所示，為運(yùn)球力道及運(yùn)球頻率分不同等級(jí)而產(chǎn)生不同的音效。

當(dāng)所述的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目被判斷為運(yùn)球時(shí)，檢測(cè)獲得的運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括初始力的大小及方向、籃球的彈跳時(shí)間、彈跳前后的旋轉(zhuǎn)軸、運(yùn)球頻率。通過加速計(jì)計(jì)算初始力的大小及方向、加速計(jì)檢測(cè)籃球的彈跳時(shí)間,陀螺儀計(jì)算彈跳前及彈跳后的旋轉(zhuǎn)軸，通過時(shí)間戳計(jì)算運(yùn)球頻率。

不同的初始力大小對(duì)應(yīng)不同的力道等級(jí)，不同的運(yùn)球頻率對(duì)應(yīng)不同的速度等級(jí)，不同的力道等級(jí)與不同的速度等級(jí)的結(jié)合對(duì)應(yīng)不同的音效。本實(shí)施例中，將初始力大小量化得到五個(gè)力道等級(jí)，將運(yùn)球頻率量化得到五個(gè)速度等級(jí)。

投籃或傳球音效：如圖2所示，當(dāng)檢測(cè)到籃球做投籃及傳球時(shí)，產(chǎn)生不同的音效。

檢測(cè)使用者進(jìn)行投籃或傳球的條件為：使用者手持籃球並且有初始力使籃球往空中的方 向前進(jìn)。

當(dāng)所述的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目被判斷為投籃或傳球時(shí)，檢測(cè)獲得的運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括初始力的大小及方向、籃球飛行期間的旋轉(zhuǎn)軸。

通過加速計(jì)計(jì)算初始力的大小，如果初始力大于預(yù)設(shè)的投籃閥值或傳球閥值，記錄時(shí)間戳，并且分別通過加速計(jì)與陀螺儀記錄下一個(gè)固定時(shí)長的飛行時(shí)間與旋轉(zhuǎn)軸，并且利用飛行時(shí)間內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸變化獲得籃球的轉(zhuǎn)速。計(jì)算籃球的飛行速度，不同的飛行速度對(duì)應(yīng)不同的速度等級(jí)，不同的轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)不同的轉(zhuǎn)速等級(jí)，不同的速度等級(jí)與不同的轉(zhuǎn)速等級(jí)的結(jié)合對(duì)應(yīng)不同的音效。

特殊音效，包括如圖3所示的繞球、如圖4所示的指上轉(zhuǎn)球。

繞球：通過加速計(jì)檢測(cè)的加速度中，如果X軸分量大于預(yù)設(shè)的X軸閥值，Y軸分量大于預(yù)設(shè)的Y軸閥值，Z軸分量大于1個(gè)重力加速度、小于預(yù)設(shè)的Z軸閥值時(shí)，所述的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目被判斷為繞球。

指上轉(zhuǎn)球：通過加速計(jì)檢測(cè)的加速度中，如果X軸分量小于預(yù)設(shè)的X軸閥值，Y軸分量小于預(yù)設(shè)的Y軸閥值，Z軸分量大于1個(gè)重力加速度、小于預(yù)設(shè)的Z軸閥值，通過陀螺儀檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)軸變化小于預(yù)設(shè)的變化閥值，通過陀螺儀計(jì)算鋒利的轉(zhuǎn)速大于預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速閥值時(shí)，所述的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目被判斷為指上轉(zhuǎn)球。

本發(fā)明還提供一種根據(jù)籃球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)所述的根據(jù)籃球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法。本發(fā)明所述的系統(tǒng)包括設(shè)有慣性測(cè)量單元IMU的智能籃球和APP展示訓(xùn)練系統(tǒng)。慣性測(cè)量單元IMU包括加速計(jì)與三軸的陀螺儀，APP安裝于智能終端，用于接收加速計(jì)與陀螺儀檢測(cè)與計(jì)算獲得的數(shù)據(jù)?；@球通過所述的根據(jù)籃球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)參數(shù)的檢測(cè)與計(jì)算，智能終端通過所述的根據(jù)籃球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法，根據(jù)接收的數(shù)據(jù)判斷籃球的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，并進(jìn)行音效觸發(fā)。使用者可利用智能籃球進(jìn)行不同的籃球動(dòng)作，產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，進(jìn)而進(jìn)行樂曲創(chuàng)造。

上述實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作對(duì)本發(fā)明的限定。只要是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、變型等都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。