射擊檢測方法、系統及穿戴終端與流程

本發明涉及槍械訓練技術領域，特別是涉及射擊檢測方法、系統及穿戴終端。

背景技術：

槍手射擊時的射擊速度(其中包括，接收到指令第一次擊發的時間，和每次擊發的間隔)和準確性，在戰場上很大程度上能決定單兵的生存率，總體水平高的團隊作戰甚至能決定局部戰事的勝負，因此在訓練中，槍手的射擊速度往往被視為一個重要指標進行考核，以往的訓練方式，不僅耗時，耗人且效率低可靠性差，數據的準確性也不高。

技術實現要素：

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供射擊檢測方法、系統及穿戴終端，自動偵測并識別射擊者的有效射擊行為，效率高，準確可靠，解決現有技術的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種射擊檢測方法，應用于射擊者的穿戴終端，所述穿戴終端包括：聲音傳感器及三軸加速度傳感器；所述方法包括：于預設時間點獲取所述聲音傳感器所采集的聲音數據以及三軸加速度傳感器所采集的加速度數據；從所述加速度數據獲取射擊者的運動情況是否符合射擊動作特征以第一判斷是否存在所述射擊者的可能射擊；從所述聲音數據獲取音量情況以第二判斷是否存在所述射擊者的可能射擊；在第一判斷及第二判斷皆為可能射擊的情形下，判斷存在所述射擊者的有效射擊。

于本發明的一實施例中，所述從所述加速度數據獲取射擊者的運動情況以第一判斷是否存在所述射擊者的可能射擊，包括：對所述加速度數據取模得到取模數據；對所述加速度數據采樣并對應獲得取模數據的采樣樣本；根據所述采樣樣本進行計算以根據其離散程度來判斷射擊者的運動情況是否符合射擊動作特征；若符合所述射擊動作特征，判定存在所述射擊者的可能射擊。

于本發明的一實施例中，所述從所述聲音數據獲取音量情況以第二判斷是否存在所述射擊者的可能射擊，包括：判斷聲音數據是否大于聲音閾值；若大于，則判定存在所述射擊者的可能射擊。

于本發明的一實施例中，所述的射擊檢測方法，包括：通過所述穿戴終端顯示關于所述有效射擊的提示信息。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種射擊檢測系統，應用射擊者的穿戴終端，所述穿戴終端包括：聲音傳感器及三軸加速度傳感器；所述系統包括：通信模塊，用于于預設時間點獲取所述聲音傳感器所采集的聲音數據以及三軸加速度傳感器所采集的加速度數據；加速度射擊檢測模塊，用于從所述加速度數據獲取射擊者的運動情況是否符合射擊動作特征以第一判斷是否存在所述射擊者的可能射擊；聲音檢測模塊，用于從所述聲音數據獲取音量情況以第二判斷是否存在所述射擊者的可能射擊；有效射擊判定模塊，用于在第一判斷及第二判斷皆為可能射擊的情形下，判斷存在所述射擊者的有效射擊。

于本發明的一實施例中，所述加速度射擊檢測模塊，包括：取模模塊，用于對所述加速度數據取模得到取模數據；采樣模塊，用于對所述加速度數據采樣并對應獲得取模數據的采樣樣本；第一可能射擊判定模塊，用于根據所述采樣樣本進行計算以根據其離散程度來判斷射擊者的運動情況是否符合射擊動作特征；且在符合所述射擊動作特征的情況下，判定存在所述射擊者的可能射擊。

于本發明的一實施例中，所述聲音檢測模塊，包括：第二可能射擊判定模塊，用于判斷聲音數據是否大于聲音閾值；若大于，則判定存在所述射擊者的可能射擊。

于本發明的一實施例中，所述的射擊檢測系統，包括：顯示模塊，用于通過所述穿戴終端顯示關于所述有效射擊的提示信息。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種穿戴終端，穿戴于射擊者，所述穿戴終端包括：聲音傳感器及三軸加速度傳感器、及所述的射擊檢測系統。

于本發明的一實施例中，所述的穿戴終端，還包括：顯示器，用于顯示關于所述有效射擊的提示信息。

于本發明的一實施例中，所述的穿戴終端，還包括：無線通信電路，用于與外部設備建立無線通信以發送所述有效射擊的數據。

如上所述，本發明提供的射擊檢測方法、系統及穿戴終端，通過于預設時間點獲取所述穿戴終端中聲音傳感器所采集的聲音數據以及三軸加速度傳感器所采集的加速度數據；從所述加速度數據獲取射擊者的運動情況是否符合射擊動作特征以第一判斷是否存在所述射擊者的可能射擊；從所述聲音數據獲取音量情況以第二判斷是否存在所述射擊者的可能射擊；在第一判斷及第二判斷皆為可能射擊的情形下，判斷存在所述射擊者的有效射擊；通過自動化檢測降低工作量，同事具備高精度及高準確性。

附圖說明

圖1顯示為本發明一實施例中射擊檢測方法的流程示意圖。

圖2顯示為本發明一實施例中所述射擊檢測方法中一步驟的分解流程示意圖。

圖3顯示為本發明一實施例中射擊檢測系統的模塊示意圖。

圖4顯示為本發明一實施例中穿戴終端的結構示意圖。

元件標號說明

1 射擊檢測系統

11 通信模塊

12 加速度射擊檢測模塊

13 聲音檢測模塊

14 有效射擊判定模塊

2 穿戴終端

20 嵌入式處理器

21 存儲器

22 聲音傳感器

23 三軸加速度傳感器

24 顯示屏

25 無線通信電路

S1～S4 步驟

S21～S25

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為復雜。

本發明的技術方案，應用于槍械訓練中，用于輔助槍械訓練者進行射擊行為的檢測。

本發明提供一種穿戴終端，所述穿戴終端穿戴于槍械射擊者，優選的，由于射擊主要是利用手臂，該穿戴終端是穿戴于射擊者的手部或臂部，例如為手環、臂環等，其設有聲音傳感器和三軸加速度傳感器，分別用于采集環境的聲音數據，以及射擊者在射擊過程中運動的加速度數據。

如圖1所示，本發明展示所述穿戴終端的射擊檢測方法，其包括：

步驟S1：于預設時間點獲取所述聲音傳感器所采集的聲音數據以及三軸加速度傳感器所采集的加速度數據。

于本發明的一實施例中，由于槍械訓練是周期性行為，即周期性地重復進行提槍、瞄準、射擊、放下動作，因此所述聲音數據和加速度數據的采集可以是周期性進行的，若一次射擊動作的周期需要5秒，則可按間隔遠小于該射擊的20ms采集一次，而所述預設時間點可以是按該周期來設定的。

所述三軸加速度傳感器采集的加速度數據包括：x軸加速度數據、y軸加速度數據、及z軸加速度數據，可供分別進行分析，也可以歸一分析。

步驟S2：從所述加速度數據獲取射擊者的運動情況是否符合射擊動作特征以第一判斷是否存在所述射擊者的可能射擊。

于一實施例中，可以通過采樣并進行樣本統計分析來濾除干擾，該干擾可能來源于不滿足射擊動作要求(例如在速度上較慢)的無效射擊行為，或者非射擊行為的手臂抖動等。

具體來講，如圖2所示，于一實施例中，步驟S2包括：

步驟S21：對所述加速度數據取模得到取模數據。

于本實施例中，所述取模指的是對x、y、z軸加速度數據取模而得到取模數據。

步驟S22：對所述加速度數據采樣并對應獲得取模數據的采樣樣本。

于本實施例中，可例如按時間軸對x、y、z軸加速度數據分別進行采樣多個采樣點，則加速度數據的每個采樣點對應有取模數據的采樣點，而形成取模數據的采樣樣本。

步驟S23：根據所述采樣樣本進行計算以根據其離散程度來判斷射擊者的運動情況是否符合射擊動作特征。

步驟S24：若符合所述射擊動作特征，判定存在所述射擊者的可能射擊。

優選的，步驟S25：若不符合，則可認為不是射擊。

于本實施例中，若存在射擊行為，則槍械使用者應當是先有突發的大幅度動作的射擊動作特征，要判斷是否符合此特征，則可通過計算取模數據的采樣樣本的標準差，并判斷標準差是否大于某個閾值，若大于，則可獲知取模數據采樣樣本的離散程度較高，而可能是有射擊行為發生。

步驟S3：從所述聲音數據獲取音量情況以第二判斷是否存在所述射擊者的可能射擊。

于本發明的一實施例中，即使通過對加速度數據分析來進行的第一判斷為可能射擊行為，而若發生射擊者僅舉槍而未射擊，故需要配合聲音進行判斷；但是，若鄰近的其它射擊者的射擊聲音均可能對射擊判定的準確性有所干擾。

因此，步驟S3包括：判斷聲音數據是否大于聲音閾值，該聲音閾值應該大于鄰近的其它射擊者的射擊產生聲音的音量；而若大于該聲音閾值，則判定存在所述射擊者的可能射擊；若小于，亦可判定為不是射擊。

步驟S4：在第一判斷及第二判斷皆為可能射擊的情形下，判斷存在所述射擊者的有效射擊。

于本發明的一實施例中，簡單來講，即在判斷出射擊者確實進行了射擊動作，且產生了滿足音量條件的射擊聲音，則可判定射擊者成功完成了射擊行為，而記為有效射擊一次。

重復上述過程即可記錄射擊者在射擊訓練中進行了多少次有效射擊行為。

于本發明的一實施例中，所述穿戴終端還可設有顯示屏，其可用于顯示關于所述有效射擊的提示信息，例如“有效射擊1次”，“有效射擊2次”等。

如圖3所示，本發明提供一種射擊檢測系統，應用射擊者的穿戴終端，所述穿戴終端包括：聲音傳感器及三軸加速度傳感器；所述系統1的原理與上述方法大致相同，因此相同的技術細節不作重復贅述，所述射擊檢測系統1包括：通信模塊11，用于于預設時間點獲取所述聲音傳感器所采集的聲音數據以及三軸加速度傳感器所采集的加速度數據；加速度射擊檢測模塊12，用于從所述加速度數據獲取射擊者的運動情況是否符合射擊動作特征以第一判斷是否存在所述射擊者的可能射擊；聲音檢測模塊13，用于從所述聲音數據獲取音量情況以第二判斷是否存在所述射擊者的可能射擊；有效射擊判定模塊14，用于在第一判斷及第二判斷皆為可能射擊的情形下，判斷存在所述射擊者的有效射擊。

于本發明的一實施例中，所述加速度射擊檢測模塊12，包括：取模模塊，用于對所述加速度數據取模得到取模數據；采樣模塊，用于對所述加速度數據采樣并對應獲得取模數據的采樣樣本；第一可能射擊判定模塊，用于根據所述采樣樣本進行計算以根據其離散程度來判斷射擊者的運動情況是否符合射擊動作特征；且在符合所述射擊動作特征的情況下，判定存在所述射擊者的可能射擊。

于本發明的一實施例中，所述聲音檢測模塊13，包括：第二可能射擊判定模塊，用于判斷聲音數據是否大于聲音閾值；若大于，則判定存在所述射擊者的可能射擊。

于本發明的一實施例中，所述的射擊檢測系統，包括：顯示模塊，用于通過所述穿戴終端顯示關于所述有效射擊的提示信息。

如圖4所示，本發明提供所述穿戴終端2的具體電路模塊結構，其可通過一嵌入式系統來實現，包括：嵌入式處理器20(例如MCU、SoC等)，及與該嵌入式處理器20連接的存儲器21(ROM、RAM等)、聲音傳感器22、及三軸加速度傳感器23等。

所述存儲器21可分為內存和外存，所述外存用于存儲各種軟件程序，所述嵌入式處理器20控制對應軟件程序調至內存運行，從而實現前述方法實施例或系統實施例中的各種功能，如傳感器數據采集、可能射擊和有效射擊行為的判定等。

優選的，所述穿戴終端2還具有顯示屏24，連接所述嵌入式處理器20，其可例如為尺寸較小的LED或LCD顯示器，以顯示所述有效射擊的提示信息，例如“有效射擊1次”，“有效射擊2次”等。

優選的，所述穿戴終端2還可具有無線通信電路25，例如藍牙、紅外、WiFi、GPRS、Zigbee等各種電路模塊，而可接入網絡而與服務器等進行通信，以將有效射擊的統計數據等加以存儲并分析以供例如射擊教練員等查看。

綜上所述，本發明提供的射擊檢測方法、系統及穿戴終端，通過于預設時間點獲取所述穿戴終端中聲音傳感器所采集的聲音數據以及三軸加速度傳感器所采集的加速度數據；從所述加速度數據獲取射擊者的運動情況是否符合射擊動作特征以第一判斷是否存在所述射擊者的可能射擊；從所述聲音數據獲取音量情況以第二判斷是否存在所述射擊者的可能射擊；在第一判斷及第二判斷皆為可能射擊的情形下，判斷存在所述射擊者的有效射擊；通過自動化檢測降低工作量，同事具備高精度及高準確性。

上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。