本發(fā)明涉及運動檢測領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種根據(jù)籃球的運動狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法，以及根據(jù)籃球的運動狀態(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)振動傳感器的觸發(fā)，發(fā)生預(yù)計的聲音或音樂，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，順序播放或隨機播放，都跟球的運動狀態(tài)無關(guān)，與人的互動性較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高互動性與可玩性的根據(jù)籃球的運動狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法，以及一種根據(jù)籃球的運動狀態(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)籃球的運動狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法，檢測獲得籃球的加速度的大小與方向、籃球的運動軌跡，判斷籃球的運動項目，根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則，不同的運動項目觸發(fā)不同的音效。

作為優(yōu)選，每個運動項目的不同參數(shù)等級，在預(yù)設(shè)的規(guī)則中，還對應(yīng)不同的音效；檢測籃球進行不同運動項目時的運動參數(shù)，判斷檢測到的運動參數(shù)所述的等級，觸發(fā)不同的音效。

作為優(yōu)選，當(dāng)所述的運動項目被判斷為運球時，檢測獲得的運動參數(shù)包括初始力的大小及方向、籃球的彈跳時間、彈跳前后的旋轉(zhuǎn)軸、運球頻率。

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

作為優(yōu)選，通過加速計計算初始力的大小及方向、加速計檢測籃球的彈跳時間,陀螺儀計算彈跳前及彈跳后的旋轉(zhuǎn)軸，通過時間戳計算運球頻率。

作為優(yōu)選，當(dāng)所述的運動項目被判斷為投籃或傳球時，檢測獲得的運動參數(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，加速計計算初始力的大小，如果初始力大于預(yù)設(shè)的投籃閥值或傳球閥值，記錄時間戳，并且分別通過加速計與陀螺儀記錄下一個固定時長的飛行時間與旋轉(zhuǎn)軸，并且利用飛行時間內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸變化獲得籃球的轉(zhuǎn)速。

作為優(yōu)選，計算籃球的飛行速度，不同的飛行速度對應(yīng)不同的速度等級，不同的轉(zhuǎn)速對應(yīng)不同的轉(zhuǎn)速等級，不同的速度等級與不同的轉(zhuǎn)速等級的結(jié)合對應(yīng)不同的音效。

作為優(yōu)選，通過加速計檢測的加速度中，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個重力加速度、小于預(yù)設(shè)的Z軸閥值時，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)矩陣還原坐標(biāo)系后，所述的運動項目被判斷為繞球。

作為優(yōu)選，通過加速計檢測的加速度中，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，通過陀螺儀檢測的旋轉(zhuǎn)軸變化小于預(yù)設(shè)的變化閥值，通過陀螺儀計算鋒利的轉(zhuǎn)速大于預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速閥值時，所述的運動項目被判斷為指上轉(zhuǎn)球。

一種根據(jù)籃球的運動狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的系統(tǒng)，包括內(nèi)置加速計與陀螺儀的籃球、接收加速計與陀螺儀檢測與計算獲得的數(shù)據(jù)的智能終端，籃球通過所述的根據(jù)籃球的運動狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法進行運動參數(shù)的檢測與計算，智能終端通過所述的根據(jù)籃球的運動狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法，根據(jù)接收的數(shù)據(jù)判斷籃球的運動項目，并進行音效觸發(fā)。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明所述的根據(jù)籃球的運動狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法與系統(tǒng)，可檢測計算出籃球正在進行的運動項目，如運球、投籃、傳球、繞球、指上轉(zhuǎn)球等，并為不同的運動項目配置不同的音效。而且每個運動項目設(shè)置不同的等級，不同的等級同樣配置不同的音效。本發(fā)明的實施，增加籃球運動的互動性與趣味性，提交可玩度。并且能夠利用本發(fā)明進行音樂創(chuàng)作，創(chuàng)作出來的音樂能夠體驗創(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。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行進一步的詳細(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)籃球的運動狀態(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動等級，觸發(fā)不同的音效，不僅增加互動性與趣味性，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)籃球的運動狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法，通過檢測獲得籃球的加速度的大小與方向、籃球的運動軌跡，判斷籃球的運動項目，根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則，不同的運動項目觸發(fā)不同的音效。為了增加音效的多樣性，以及對每個項目的不同等級進行反映，每個運動項目的不同參數(shù)等級，在預(yù)設(shè)的規(guī)則中，還對應(yīng)不同的音效；檢測籃球進行不同運動項目時的運動參數(shù)，判斷檢測到的運動參數(shù)所述的等級，觸發(fā)不同的音效。

本發(fā)明主要提供如下幾種運動項目：

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

當(dāng)所述的運動項目被判斷為運球時，檢測獲得的運動參數(shù)包括初始力的大小及方向、籃球的彈跳時間、彈跳前后的旋轉(zhuǎn)軸、運球頻率。通過加速計計算初始力的大小及方向、加速計檢測籃球的彈跳時間,陀螺儀計算彈跳前及彈跳后的旋轉(zhuǎn)軸，通過時間戳計算運球頻率。

不同的初始力大小對應(yīng)不同的力道等級，不同的運球頻率對應(yīng)不同的速度等級，不同的力道等級與不同的速度等級的結(jié)合對應(yīng)不同的音效。本實施例中，將初始力大小量化得到五個力道等級，將運球頻率量化得到五個速度等級。

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

檢測使用者進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。

當(dāng)所述的運動項目被判斷為投籃或傳球時，檢測獲得的運動參數(shù)包括初始力的大小及方向、籃球飛行期間的旋轉(zhuǎn)軸。

通過加速計計算初始力的大小，如果初始力大于預(yù)設(shè)的投籃閥值或傳球閥值，記錄時間戳，并且分別通過加速計與陀螺儀記錄下一個固定時長的飛行時間與旋轉(zhuǎn)軸，并且利用飛行時間內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸變化獲得籃球的轉(zhuǎn)速。計算籃球的飛行速度，不同的飛行速度對應(yīng)不同的速度等級，不同的轉(zhuǎn)速對應(yīng)不同的轉(zhuǎn)速等級，不同的速度等級與不同的轉(zhuǎn)速等級的結(jié)合對應(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：通過加速計檢測的加速度中，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個重力加速度、小于預(yù)設(shè)的Z軸閥值時，所述的運動項目被判斷為繞球。

指上轉(zhuǎn)球：通過加速計檢測的加速度中，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個重力加速度、小于預(yù)設(shè)的Z軸閥值，通過陀螺儀檢測的旋轉(zhuǎn)軸變化小于預(yù)設(shè)的變化閥值，通過陀螺儀計算鋒利的轉(zhuǎn)速大于預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速閥值時，所述的運動項目被判斷為指上轉(zhuǎn)球。

本發(fā)明還提供一種根據(jù)籃球的運動狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的系統(tǒng)，用于實現(xiàn)所述的根據(jù)籃球的運動狀態(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)有慣性測量單元IMU的智能籃球和APP展示訓(xùn)練系統(tǒng)。慣性測量單元IMU包括加速計與三軸的陀螺儀，APP安裝于智能終端，用于接收加速計與陀螺儀檢測與計算獲得的數(shù)據(jù)。籃球通過所述的根據(jù)籃球的運動狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法進行運動參數(shù)的檢測與計算，智能終端通過所述的根據(jù)籃球的運動狀態(tài)產(chǎn)生不同音效的方法，根據(jù)接收的數(shù)據(jù)判斷籃球的運動項目，并進行音效觸發(fā)。使用者可利用智能籃球進行不同的籃球動作，產(chǎn)生不同的運動項目，進而進行樂曲創(chuàng)造。

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