專利名稱：高爾夫揮桿信息分析方法、相關裝置及分析系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種分析技術，特別是涉及一種高爾夫揮桿信息分析系統、相關裝置及分析方法。
背景技術：
通常，高爾夫揮桿的目的是通過沿特定路徑揮動高爾夫球桿，以沿著期望方向將高爾夫球擊出期望距離。為正確地進行高爾夫揮桿，正確地執行一系列高爾夫揮桿動作(后揮桿、下揮桿、擊球以及完成)是很重要的。此外，成功的高爾夫揮桿要求各種因素，例如揮桿的角度、軌跡、時間與節奏，以及與 車桿相關的重心移動。聞爾夫 車桿練習的目的是使聞爾夫球手熟練支配這些因素，以提高高爾夫球手的高爾夫揮桿。然而，現有技術的高爾夫揮桿糾正系統采用如下方案:在一個地點拍攝高爾夫球手的高爾夫揮桿，并在停止練習之后在另一地點分析所拍攝的圖像。在這種方案中，重復如下過程:教練使用所拍攝的圖像向高爾夫球手指出高爾夫揮桿的問題，隨后高爾夫球手返回到練習區域并糾正其高爾夫揮桿。這種方案的缺點在于高爾夫球手自己不能發現適合自己的高爾夫揮桿姿勢，而必須遵照教練指導的高爾夫揮桿姿勢。此外，第一類現有技術的高爾夫揮桿糾正系統的缺點在于:由于高爾夫球手在練習高爾夫揮桿時不能看到自己的揮桿，因而高爾夫球手不能認識到其高爾夫揮桿的問題，除非專家級教練指出這些問題。

另外一種采用在高爾夫球手的各個身體部位密集地安裝大量感應器，分析過程非常的復雜。

發明內容
基于此，有必要提供一種提高反饋結果準確性的高爾夫揮桿信息分析方法。同時，有必要提供一種提高反饋結果準確性的高爾夫揮桿信息分析系統。同時，提供一種提高反饋結果準確性并實時反饋高爾夫揮桿信息的移動終端。一種高爾夫揮桿信息分析方法，包括以下步驟:
接收、讀取高爾夫揮桿過程中的聲音數據提取取樣；
將提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析，并判斷是否擊到草皮、是否擊到球，反饋輸出。優選的，所述提取取樣為根據接收的聲音信號提取頻率范圍內的聲音信號并分段取樣，
提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析的過程為將每一段取樣的信號的頻譜特征與標準值比較分析。優選的，先判斷是否擊到草皮，再判斷是否擊到球。
優選的，所述提取取樣還包括提取擊草皮聲音數據及擊球聲音數據，并根據擊草皮聲音數據及擊球聲音數據分析擊球質量。優選的，分析擊球質量過程包括將提取的擊草皮聲音數據及擊球聲音數據與標準數據比較。優選的，還包括根據擊草皮聲音數據及擊球聲音數據與標準數據比較分析，判斷擊球角度及擊球力量是否合適。優選的,根據擊草皮聲首分析揮桿過程中桿頭擊草皮的持續時間。優選的，還包括根據擊草皮聲音數據分析揮桿過程中擊到草皮的深度。優選的，還包括:根據擊草皮的持續時間及擊到草皮的深度分析擊球質量及揮桿過程中桿頭擊草皮因素對擊球過程的影響。優選的，所述擊草皮聲音數據為揮桿過程中，且桿頭擊到球之前球桿擊到草皮的
聲音數據。優選的，還包括接收、讀取三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據，并根據所述感應數據分析計算揮桿擊球時的桿頭速度及擊球角度,并通過接收的聲音數據確定擊草時刻及擊球時刻對桿頭速度及擊球角度進行修正。優選的，所述擊球角度包括面角及桿面角；并根據桿頭速度及面角預估球的飛行方向，根據桿頭速度及桿面角預估球的飛行高度。優選的，根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析動態加速度，并根據動態加速度分析運動方式。優選的，所述運動方式包括揮桿過程中球桿的運動軌跡及實時姿態。優選的，還包括將所述球桿運動軌跡及實時姿態生成二維或三維模型顯示輸出。優選的，還包括將所述球桿運動軌跡及實時姿態與標準數據比較，將比較后數據生成反饋意見顯示輸出。優選的，根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀感應數據分析、估算高爾夫球的射程及擊球點。一種移動終立而，包括:
聲音接收模塊:接收揮桿過程中聲音數據；
取樣分析模塊:根據接收的聲音數據提取取樣，將提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析，并判斷是否擊到草皮、是否擊到球；
反饋輸出模塊:將比較分析結果反饋輸出。優選的，所述取樣分析模塊還包括
頻譜比較分析單元:根據接收的聲音信號提取頻率范圍內的聲音信號并分段取樣，提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析。提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析的過程為將每一段取樣的信號的頻譜特征與標準值比較分析。優選的，所述頻譜比較分析單元先判斷是否擊到草皮，再判斷是否擊到球。 優選的，所述取樣分析模塊還包括
擊球質量分析單兀:提取擊草皮聲音數據及擊球聲音數據，并根據擊草皮聲音數據及擊球聲音數據分析擊球質量。優選的，所述取樣分析模塊還包括 擊球質量判斷單元:根據擊草皮聲音數據及擊球聲音數據與標準數據比較分析，判斷擊球角度及擊球力量是否合適。
優選的，所述取樣分析模塊還包括
擊草皮時間分析單兀:根據擊草皮聲首分析揮桿過程中桿頭擊草皮的持續時間。優選的，所述取樣分析模塊還包括
擊草皮深度分析單兀:根據擊草皮聲音數據分析揮桿過程中擊到草皮的深度。優選的，所述取樣分析模塊還包括
草皮因素影響分析單元:根據擊草皮的持續時間及擊到草皮的深度分析擊球質量及揮桿過程中桿頭擊草皮因素對擊球過程的影響。優選的，還包括感應數據接收模塊:接收、讀取三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據，
桿頭速度與擊球角度修正計算模塊:根據所述感應數據分析計算揮桿擊球時的桿頭速度及擊球角度，并通過接收的聲音數據確定擊草時刻及擊球時刻對桿頭速度及擊球角度進行修正。優選的，還包括
飛行狀況預估模塊:根據桿頭速度及面角預估球的飛行方向，根據桿頭速度及桿面角預估球的飛行高度；
所述擊球角度包括面角及桿面角。優選的，還包括
運動方式分析模塊:根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析動態加速度，并根據動態加速度分析運動方式。優選的，所述運動方式包括揮桿過程中球桿的運動軌跡及實時姿態。優選的，還包括生成輸出模塊:將所述球桿運動軌跡及實時姿態生成二維或三維模型顯示輸出。優選的，還包括比較反饋輸出模塊:將所述球桿運動軌跡及實時姿態與標準數據比較，將比較后數據生成反饋意見顯示輸出。優選的，還包括射程預估模塊:根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀感應數據分析、估算聞爾夫球的射程及擊球點。一種高爾夫揮桿信息分析系統，包括:設置在球桿上的采集裝置及與所述采集裝置通信連接的移動終端，
所述采集裝置包括設置在球桿上并采集聲音信號的聲音采集裝置及與所述聲音采集裝置連接并將采集的聲音數據傳輸給所述移動終端的采集通信模塊；
所述移動終端包括:
聲音接收模塊:接收揮桿過程中聲音數據，
取樣分析模塊:根據接收的聲音數據提取取樣，將提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析，并判斷是否擊到草皮、是否擊到球，
反饋輸出模塊:將比較分析結果反饋輸出。優選的，所述取樣分析模塊還包括
頻譜比較分析單元:根據接收的聲音信號提取頻率范圍內的聲音信號并分段取樣，提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析的過程為將每一段取樣的信號的頻譜特征與標準值比較分析；
所述取樣分析模塊先判斷是否擊到草皮，再判斷是否擊到球。優選的，所述取樣分析模塊還包括
擊球質量分析單兀:提取擊草皮聲音數據及擊球聲音數據，并根據擊草皮聲音數據及擊球聲音數據分析擊球質量。優選的，所述取樣分析模塊還包括
擊球質量判斷單元:根據擊草皮聲音數據及擊球聲音數據與標準數據比較分析，判斷擊球角度及擊球力量是否合適。
優選的，所述取樣分析模塊還包括
擊草皮時間分析單兀:根據擊草皮聲首分析揮桿過程中桿頭擊草皮的持續時間。優選的，所述取樣分析模塊還包括
擊草皮深度分析單兀:根據擊草皮聲音數據分析揮桿過程中擊到草皮的深度。優選的，所述取樣分析模塊還包括
草皮因素影響分析單元:根據擊草皮的持續時間及擊到草皮的深度分析擊球質量及揮桿過程中桿頭擊草皮因素對擊球過程的影響。優選的，所述擊草皮聲音數據為揮桿過程中，且桿頭擊到球之前球桿擊到草皮的
聲音數據。優選的，所述采集裝置還包括設置在球桿的桿體或桿頭上的三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀；
所述移動終端還包括:
感應數據接收模塊:接收、讀取三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據，
桿頭速度與擊球角度修正計算模塊:根據所述感應數據分析計算揮桿擊球時的桿頭速度及擊球角度，并通過接收的聲音數據確定擊草時刻及擊球時刻對桿頭速度及擊球角度進行修正。優選的，所述移動終端還包括:
飛行狀況預估模塊:根據桿頭速度及面角預估球的飛行方向，根據桿頭速度及桿面角預估球的飛行高度；
所述擊球角度包括面角及桿面角。優選的，所述移動終端還包括:
運動方式分析模塊:根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析動態加速度，并根據動態加速度分析運動方式。優選的，所述運動方式包括揮桿過程中球桿的運動軌跡及實時姿態。優選的，所述移動終端還包括
生成輸出模塊:將所述球桿運動軌跡及實時姿態生成二維或三維模型顯示輸出。優選的，所述移動終端還包括
比較反饋輸出模塊:將所述球桿運動軌跡及實時姿態與標準數據比較，將比較后數據生成反饋意見顯示輸出。優選的，所述移動終端還包括 射程預估模塊:根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析、估算高爾夫球的射程及擊球點。優選的,所述移動終端還包括
姿態分析模塊:根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據探測分析揮桿準備姿態是否完成、
驅動模塊根據姿態分析模塊確定的揮桿姿態準備完成驅動所述聲音采集裝置啟動的。優選的，所述球桿上還設置有與所述聲音采集裝置連接并控制所述聲音采集裝置開啟或停止的啟動按鈕。優選的，還包括設置在球桿中與所述采集裝置連接并存儲所述采集裝置的采集數據存儲裝置。當想將高爾夫球擊打的又高又遠時，需要給予高爾夫球一個較好的擊打角度，特別在處于草皮(divot)區域，給予高爾夫球一個好的或最佳的擊球角度，高爾夫球桿的桿頭必然會擊到草皮，是否擊起草皮直接影響擊球的質量，擊草皮的時間、擊起草皮的厚度等因素也影響擊球的質量，對于草皮因素的引入或考慮將是對擊球的質量或姿態一個重要的表征因素，并可對傳感器的感應數據模擬評價出的擊球質量或動作一個重要的補充和修正，上述的高爾夫揮桿信息分析方法、相關裝置及分析系統，采用提取取樣高爾夫揮桿過程中的聲音數據，將提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析，并判斷是否擊到草皮、是否擊到球，反饋輸出；通過聲音數據的分析并引入對草皮因素的判斷，彌補了現有技術對聲音數據分析的缺失，且通過對草皮因素的引入分析，可直接對擊球質量作出判斷，分析方法簡單，且對草皮因素的引入分析可對擊球質量、揮桿狀態的進一步分析或補充、修正，以使分析更加準確，更接近實際的真實數據。且由于通過比較分析后直接反饋輸出，可直接隨時分析高爾夫球手的揮桿姿態及擊球質量，并隨時隨地反饋，給予建議和指導。


圖1為本發明一實施例的高爾夫揮桿信息分析系統的示意 圖2為本發明一實施例的高爾夫揮桿信息分析系統的采集裝置的示意 圖3為本發明另一實施例的采集裝置的示意 圖4為本發明一實施例的移動終端中的取樣分析模塊的示意 圖5為本發明一實施例的移動終端中的示意 圖6為一個實施例中高爾夫球桿的面角示意 圖7為圖6中高爾夫球桿中的面角簡略 圖8為高爾夫球桿的桿面角示意 圖9為高爾夫的擊球擊球角度的簡略 圖10為本發明一實施例的高爾夫揮桿信息分析方法的流程 圖11為本發明另一實施例的高爾夫揮桿信息分析方法的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖及具體實施例對本發明進行具體說明。如圖1所示，本發明一實施例的高爾夫揮桿信息分析系統100，包括:設置在球桿上的采集裝置20及與采集裝置20通信連接的移動終端60。如圖1至圖3所示，采集裝置20包括設置在球桿上并采集聲音信號的聲音采集裝置22及與聲音采集裝置22連接并將采集的聲音數據傳輸給移動終端60的采集通信模塊
24。優選的采集通信模塊24采用無線通訊模塊與移動終端60無線通訊連接。如采集通信模塊24可采用藍牙模塊與移動終端60通過藍牙通信協議通信連接，采集通信模塊24也可采用Wifi模塊與移動終端60通訊連接。聲音采集裝置22采用設置在球桿上的麥克風實現。麥克風可實現在球桿的桿身上。為了近距離采集清晰完整的擊球聲音信號及擊草皮信號，也可設置將麥克風設置在桿頭上。麥克風可與球桿之間做出可拆卸式的活動連接方式，也可將麥克風嵌入安裝在球桿中。如圖4及圖5所示，移動終端60包括:聲音接收模塊62、取樣分析模塊64、反饋輸出模塊66。聲音接收模塊62:接收揮桿過程中聲音數據。取樣分析模塊64:根據接收的聲音數據提取取樣，將提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析，并判斷是否擊到草皮及是否擊到球。反饋輸出模塊66將比較分析結果反饋輸出。移動終端60可采用智能手機、PDA、PC等實現。且采用智能手機或掌上電腦或平板電腦等便攜式的電子設備可隨時隨地獲取數據、分析結果及指教建議等。反饋輸出模塊66可采用智能手機、平板電腦或掌上電腦等上的顯示屏顯示輸出，可也采用聲音信號通過喇叭等發生裝置聲音輸出，也可采用指示燈形式指示輸出。如圖2所示，進一步，采集裝置20還包括設置在球桿的桿體或桿頭上的三軸重力加速度儀28及三軸陀螺儀26。進一步，采集裝置20還包括控制器23。揮桿者使用球桿揮桿時，球桿的軌跡是處于一定的活動范圍的。揮桿者手握球桿自然下垂處于垂直地面的初始狀態，揮桿時的軌跡應當是以較為緩慢的速度上揮桿，即向上緩慢轉動90度至180度，再以較快的速度下揮桿以完成整個揮桿動作，即向下迅速旋轉240度至360度。若控制器23根據三軸重力加速度儀28及三軸陀螺儀26感應數據所估算的軌跡與揮桿動作的軌跡不相符，控制器23控制采集通信模塊24停止運行或控制采集通信模塊24進入待機狀態，以降低采集裝置20的能耗。如圖4及圖5所示，移動終端60中的取樣分析模塊64還包括頻譜比較分析單元640。頻譜比較分析單元640根據接收的聲音信號提取頻率范圍內的聲音信號并分段取樣，提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析。提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析的過程為將每一段取樣的信號的頻譜特征與標準值比較分析。進一步，頻譜比較分析單元640先判斷是否擊到草皮，再判斷是否擊到球。取樣分析模塊64還包括擊球質量分析單元642、擊球質量判斷單元644。擊球質量分析單元642提取擊草皮聲音數據及擊球聲音數據，并根據擊草皮聲音數據及擊球聲音數據分析擊球質量。擊球質量判斷單元644根據擊草皮聲音數據及擊球聲音數據與標準數據比較分析，判斷擊球角度及擊球力量是否合適。
取樣分析模塊64還包括擊草皮時間分析單兀646。擊草皮時間分析單兀646根據擊草皮聲音分析揮桿過程中桿頭擊草皮的持續時間。取樣分析模塊64還包括擊草皮深度分析單兀648。擊草皮深度分析單兀648根據擊草皮聲音數據分析揮桿過程中擊到草皮的深度。取樣分析模塊64還包括草皮因素影響分析單元641。草皮因素影響分析單元641根據擊草皮的持續時間及擊到草皮的深度分析擊球質量及揮桿過程中桿頭擊草皮特征因素對擊球過程的影響。進一步，本實施例的擊草皮聲音數據為揮桿過程中，且桿頭擊到球之前球桿擊到草皮的聲音數據。如圖4及圖5所示，進一步，移動終端60還包括感應數據接收模塊68、及桿頭速度與擊球角度修正計算模塊61。感應數據接收模塊68接收、讀取三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據。桿頭速度與擊球角度修正計算模塊61根據感應數據分析計算揮桿擊球時的桿頭速度及擊球角度，并通過接收的聲音數據確定擊草時刻及擊球時刻對桿頭速度及擊球角度進行修正。如圖6至圖9所示,擊球角度包括面角(face angle) β及桿面角(verticalangle) Θ。根據三軸重力加速度儀28及三軸陀螺儀26計算得到對應的面角β以及桿面角Θ，與標準數據(標準面角、桿面角)比較，通過反饋輸出模塊66將比較反饋模型顯示輸出向揮桿者展示，方便揮桿者按照標準面角及桿面角，結合比較反饋模型對揮桿的面角及桿面角進行揮桿準備姿勢的調整。移動終端60還包括飛行狀況預估模塊63。飛行狀況預估模塊63根據桿頭速度及面角預估球的飛行方向，根據桿頭速度及桿面角預估球的飛行高度。移動終端60還包括運動方式分析模塊65。運動方式分析模塊65根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析動態加速度，并根據動態加速度分析運動方式。運動方式包括揮桿過程中球桿的運動軌跡及實時姿態。移動終端60還包括生成輸出模塊67。生成輸出模塊67將球桿運動軌跡及實時姿態生成二維或三維模型顯示輸出。移動終端60還包括比較反饋輸出模塊69。比較反饋輸出模塊69將球桿運動軌跡及實時姿態與標準數據比較，將比較后數據生成反饋意見顯示輸出。移動終端60還包括射程預估模塊604。射程預估模塊604根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析、估算高爾夫球的射程及擊球點。移動終端60還包括姿態分析模塊606及驅動模塊608。姿態分析模塊606根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據探測分析揮桿準備姿態是否完成。驅動模塊608根據姿態分析模塊確定的揮桿姿態準備完成驅動聲音采集裝置啟動。移動終端60還包括聲音采集裝置開啟驅動模塊610。聲音采集裝置開啟驅動模塊610:根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析判斷揮桿姿勢是否準備好，當判斷揮桿姿勢已準備好則驅動聲音采集裝置啟動并采集揮桿過程中的聲音數據。移動終端60還包括聲音采集裝置關閉驅動模塊612。聲音采集裝置關閉驅動模塊612根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析判斷揮桿動作是否完成，當判斷揮桿完成則驅動聲音采集裝置關閉或停止工作。
移動終端60還包括預備動作判斷模塊614。預備動作判斷模塊614根據三軸重力加速度儀感應數據進行計算得到球桿的擊球角度；判斷所述擊球角度是否處于閾值范圍，若是，則進一步判斷所述擊球角度處于閾值范圍的時間是否達到時間臨界值，若是，則確定揮桿姿勢已準備好。預備動作判斷模塊614判斷揮桿姿勢已準備后，啟動有效揮桿動作判定模塊616。有效揮桿動作判定模塊616按照設定的時間間隔檢測球桿的擊球角度是否超出閾值范圍，若是，則檢測球桿的擊球角度超出閾值范圍的持續時間，若球桿的擊球角度超過閾值范圍的持續時間大于設定的時間間隔，則判定為有效的揮桿動作。移動終端60還包括噪聲判斷模塊618。噪聲判斷模塊618:當判斷球桿的擊球角度處于閾值范圍時，若球桿的擊球角度超出閾值范圍的持續時間在設定的時間間隔內，則將球桿使用所引起的擊球角度變化判定為噪聲。本實施例中，擊球角度是對揮桿者施加于球桿的動作進行識別的重要依據。如圖6至圖9所示,擊球角度包括面角(face angle) β及桿面角(vertical angle) Θ。具體地，揮桿者正式揮桿擊球前，會進行一系列動作的調試或準備動作，也或是無意識動作。預備動作判斷模塊614判斷面角β和桿面角Θ均超出了設定的閾值范圍，則說明此時發生的動作是對正式擊球前的準備動作。若判斷到面角和/或桿面角未超出設定的閾值范圍，則說明此時發生的動作是揮桿者的調試動作或無意識動作，則不需要進行任何處理。對無意識動作或非正式擊球的準備動作的識別可避免對無意識動作或無意義的動作進行分析，減少了整個高爾夫揮桿信息分析系統的能耗。同時，當判斷揮桿姿勢已準備好后，聲音采集裝置開啟驅動模塊610通過控制器23控制驅動聲音采集裝置22啟動、采集揮桿過程中的聲音數據，避免聲音采集裝置采集與揮桿過程無關或無意義的聲音數據，同時避免移動裝置對無意義的聲音數據進行分析，進一步減少整個高爾夫揮桿信息分析系統的能耗。當揮桿動作完成后，聲音采集裝置關閉驅動模塊612通過控制器23控制驅動聲音采集裝置22關閉或停止工作，進一步避免聲音采集裝置22采集與揮桿過程無關或無意義的聲音數據，減少功耗。在優選的實施例中，為精確識別無意識動作，閾值范圍包括第一閾值范圍和第二閾值范圍。具體地，預備動作判斷模塊614判斷桿面角是否處于第一閾值范圍，若是，則進一步判斷面角是否處于第二閾值范圍，若是，則確定揮桿者使用球桿已處于正式準備擊球狀態，說明此時揮桿姿勢已準備好。第一閾值范圍優選為20度至80度，第二閾值范圍優選為負20度至20度。當判斷到球桿的擊球角度正處于設定的閾值范圍時，為保證探測的準確性，預備動作判斷模塊614還需判斷球桿的擊球角度處于閾值范圍的時間是否達到了時間臨界值，若是，則說明此時高爾夫球手正在做準備姿勢。在優選的實施例中，這一時間臨界值可以是
1.5秒至2.5秒之間的數值，但并不僅限于此，可根據實際的探測過程進行靈活地調整。在優選的實施例中，當判斷到球桿的擊球角度處于閾值范圍的時間達到時間臨界值時，則確定球桿的當前狀態為正式擊球前的準備姿勢，有效揮桿動作判定模塊616按照設定的時間間隔檢測球桿的擊球角度是否超出閾值范圍，若是，則檢測到球桿的擊球角度超出閾值范圍的持續時間大于設定的時間間隔，則將球桿的使用姿勢判斷為有效的揮桿動作。
進一步，噪聲判斷模塊618判斷到球桿的擊球角度處于閾值范圍時，若檢測到球桿的擊球角度超出閾值范圍的持續時間在設定的時間間隔內，則將球桿的使用姿勢所引起的擊球角度變化判定為噪聲。本實施例中，在揮桿者處于準備狀態時，如何判斷揮桿者的揮桿動作是否有效將成為動作探測的重要組成部分，需要準確地區分揮桿者的有效揮桿動作和顫抖等無意識的動作。這些無意識的動作對于整個分析過程將是不具備任何意義的，所對應的擊球角度也將是噪聲數據，需要進行準確地剔除。因此，為了除去噪聲數據，在每達到一個設定的時間間隔便進行一次擊球角度的檢測，以判斷該擊球角度是否超出閾值范圍，若是，則在檢測到該擊球角度超出閾值范圍的持續時間大于時間間隔時，說明此時高爾夫球手的動作是一個有效的揮桿動作。在優選的實施例中，時間間隔可以是0.01秒到0.1秒之間的數值，但不僅限于此，可根據姿勢分析過程中的實際情況進行靈活地調整。上述對揮桿姿勢是否已準備好、是否有效的揮桿動作、是否是噪聲等判斷也可通過設置在球桿上的控制器23進行分析判斷。移動終端60還包括存儲聲音采集裝置22采集的現場聲音信號的終端存儲裝置620、調用終端存儲裝置620存儲的揮桿過程中的聲音數據及分析數據回放的重放模塊622、調用終端存儲模塊620存儲的揮桿過程中的聲音數據傳輸給不同的移動終端共享的分享模塊624。移動終端60通過重放模塊622可以在任何時間、任何地點根據需要回放揮桿過程中的聲音數據及分析數據與分析結果，可以隨時隨地根據分析數據或分析結果進行練習，進行調整。同時可回顧或重溫揮桿現場的氣氛，包括當時每一桿的現場評價聲、笑聲、或其
他聲首等。通過分享模塊624可以將采集的聲音數據、或三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據及根據上述數據的分析、數據及分析結果發送給不同的移動終端進行分享、資源
共孚等。移動終端60還包括將采集的現場聲音數據分類存儲，并根據不同類型或類別分類索引的揮桿信息數據庫630。揮桿信息數據庫630可以存儲在終端存儲裝置620中隨時方便調用；也可以設置在外部服務器中，并通過在移動終端60中建立鏈接進行調取使用。揮桿信息數據庫630根據不同揮桿者及揮桿過程進行分類存儲，并根據采集的聲音數據提取擊球聲音數據、擊草皮聲音數據分別進行統計并分類索引。本實施例中，進一步包括設置在球桿上的定位裝置70。定位裝置70可采用GPS模塊等實現。定位裝置70可對每次揮桿的地點進行位置采集。移動終端60可以結合每次揮桿的位置，對揮桿情況進行統計分析。并可分析每個位置的草皮的特征，及草皮特征因素對揮桿擊球過程的影響。移動終端60接收定位裝置70傳輸的球桿的定位數據進行統計。揮桿信息數據庫630包括根據定位裝置70定位的不同位置與采集的聲音數據或三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據對應分類索引的數據采集位置索引模塊632。在本發明的另一實施例中，可采用在球桿上還設置啟動按鈕80，通過啟動按鈕80與聲音采集裝置22連接，控制聲音采集裝置22開啟或停止。進一步，球桿上還設置有存儲裝置90。存儲裝置90與采集裝置20連接并存儲采集裝置20的采集數據。為了便于取出，存儲裝置90可采用SD卡(Secure Digital MemoryCard)>Micro SD> MiniSD 等。如圖1、圖4及圖5所示，本發明的上述實施例的高爾夫揮桿信息分析系統100中的移動終端60包括:聲音接收模塊62、取樣分析模塊64、反饋輸出模塊66。聲音接收模塊62接收揮桿過程中聲音數據。取樣分析模塊64根據接收的聲音數據提取取樣，將提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析，并判斷是否擊到草皮及是否擊到球。反饋輸出模塊66將比較分析結果反饋輸出。本實施例的移動終端60可采用智能手機、PDA、PC等實現。且采用智能手機或掌上電腦或平板電腦等便攜式的電子設備可隨時隨地獲取數據、分析結果及指教建議等。反饋輸出模塊66可采用智能手機、平板電腦或掌上電腦等上的顯示屏顯示輸出，可也采用聲音信號通過喇叭等發生裝置聲音輸出，也可采用指示燈形式指示輸出。取樣分析模塊64還包括頻譜比較分析單元640。頻譜比較分析單元640根據接收的聲音信號提取頻率范圍內的聲音信號并分段取樣，提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析。提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析的過程為將每一段取樣的信號的頻譜特征與標準值比較分析。進一步，頻譜比較分析單元640先判斷是否擊到草皮，再判斷是否擊到球。取樣分析模塊64還包括擊球質量分析單元642、擊球質量判斷單元644。擊球質量分析單元642提取擊草皮聲音數據及擊球聲音數據，并根據擊草皮聲音數據及擊球聲音數據分析擊球質量。擊球質量判斷單元644:根據擊草皮聲音數據及擊球聲音數據與標準數據比較分析，判斷擊球角度及擊球力量是否合適。
取樣分析模塊64還包括擊草皮時間分析單兀646。擊草皮時間分析單兀646根據擊草皮聲音分析揮桿過程中桿頭擊草皮的持續時間。取樣分析模塊64還包括擊草皮深度分析單兀648。擊草皮深度分析單兀648根據擊草皮聲音數據分析揮桿過程中擊到草皮的深度。取樣分析模塊64還包括草皮因素影響分析單元641。草皮因素影響分析單元641根據擊草皮的持續時間及擊到草皮的深度分析擊球質量及揮桿過程中桿頭擊草皮因素對擊球過程的影響。進一步，本實施例的擊草皮聲音數據為揮桿過程中，且桿頭擊到球之前球桿擊到草皮的聲音數據。進一步，采集裝置20還包括設置在球桿的桿體或桿頭上的三軸重力加速度儀28及三軸陀螺儀26。進一步，移動終端60還包括:感應數據接收模塊68、及桿頭速度與擊球角度修正計算模塊61。感應數據接收模塊68接收、讀取三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據。桿頭速度與擊球角度修正計算模塊61根據感應數據分析計算揮桿擊球時的桿頭速度及擊球角度，并通過接收的聲音數據確定擊草時刻及擊球時刻對桿頭速度及擊球角度進行修正。如圖6至圖9所示,擊球角度包括面角(face angle) β及桿面角(verticalangle) Θ 。移動終端60還包括:飛行狀況預估模塊63。飛行狀況預估模塊63:根據桿頭速度及面角預估球的飛行方向，根據桿頭速度及桿面角預估球的飛行高度。移動終端60還包括:運動方式分析模塊65。運動方式分析模塊65:根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析動態加速度，并根據動態加速度分析運動方式。運動方式包括揮桿過程中球桿的運動軌跡及實時姿態。移動終端60還包括:生成輸出模塊67。生成輸出模塊67:將球桿運動軌跡及實時姿態生成二維或三維模型顯示輸出。移動終端60還包括:比較反饋輸出模塊69。比較反饋輸出模塊69:將球桿運動軌跡及實時姿態與標準數據比較，將比較后數據生成反饋意見顯示輸出。移動終端60還包括:射程預估模塊604。射程預估模塊604根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析、估算高爾夫球的射程及擊球點。移動終端60還包括:姿態分析模塊606及驅動模塊608。姿態分析模塊606根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據探測分析揮桿準備姿態是否完成。驅動模塊608根據姿態分析模塊確定的揮桿姿態準備完成驅動聲音采集裝置啟動。移動終端60還包括聲音采集裝置開啟驅動模塊610。聲音采集裝置開啟驅動模塊610:根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析判斷揮桿姿勢是否準備好，當判斷揮桿姿勢已準備好則驅動聲音采集裝置啟動并采集揮桿過程中的聲音數據。移動終端60還包括聲音采集裝置關閉驅動模塊612。聲音采集裝置關閉驅動模塊612根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析判斷揮桿動作是否完成，當判斷揮桿完成則驅動聲音采集裝置關閉或停止工作。移動終端60還包括預備動作判斷模塊614。預備動作判斷模塊614根據三軸重力加速度儀感應數據進行計算得到球桿的擊球角度；判斷所述擊球角度是否處于閾值范圍，若是，則進一步判斷所述擊球角度處于閾值范圍的時間是否達到時間臨界值，若是，則確定揮桿姿勢已準備好。預備動作判斷模塊614判斷揮桿姿勢已準備后，啟動有效揮桿動作判定模塊616。有效揮桿動作判定模塊616按照設定的時間間隔檢測球桿的擊球角度是否超出閾值范圍，若是，則檢測球桿的擊球角度超出閾值范圍的持續時間，若球桿的擊球角度超過閾值范圍的持續時間大于設定的時間間隔，則判定為有效的揮桿動作。移動終端60還包括噪聲判斷模塊618。噪聲判斷模塊618:當判斷球桿的擊球角度處于閾值范圍時，若球桿的擊球角度超出閾值范圍的持續時間在設定的時間間隔內，則將球桿使用所引起的擊球角度變化判定為噪聲。移動終端60還包括存儲聲音采集裝置22采集的現場聲音信號的終端存儲裝置620、調用終端存儲裝置620存儲的揮桿過程中的聲音數據及分析數據回放的重放模塊622、調用終端存儲模塊620存儲的揮桿過程中的聲音數據傳輸給不同的移動終端共享的分享模塊624。移動終端60通過重放模塊622可以在任何時間、任何地點根據需要回放揮桿過程中的聲音數據及分析數據與分析結果，可以隨時隨地根據分析數據或分析結果進行練習，進行調整。同時可回顧或重溫揮桿現場的氣氛，包括當時每一桿的現場評價聲、笑聲、或其他聲首等。通過分享模塊624可以將采集的聲音數據、或三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據及根據上述數據的分析、數據及分析結果發送給不同的移動終端進行分享、資源
共孚等。移動終端60還包括將采集的現場聲音數據分類存儲，并根據不同類型或類別分類索引的揮桿信息數據庫630。揮桿信息數據庫630可以存儲在終端存儲裝置620中隨時方便調用；也可以設置在外部服務器中，并通過在移動終端60中建立鏈接進行調取使用。揮桿信息數據庫630根據不同揮桿者及揮桿過程進行分類存儲，并根據采集的聲音數據提取擊球聲音數據、擊草皮聲音數據分別進行統計并分類索引。優選的，移動終端60接收定位裝置70傳輸的球桿的定位數據進行統計。揮桿信息數據庫630包括根據定位裝置70定位的不同位置與采集的聲音數據或三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據對應分類索引的數據采集位置索引模塊632。如圖10所示，本發明一實施例的高爾夫揮桿信息分析方法的，包括如下步驟: 步驟S300:接收、讀取揮桿過程中的聲音數據提取取樣；
步驟S302:將提取的聲音數據與標準數據比較分析；
步驟S304:判斷是否擊到草皮、是否擊到球；
步驟S306:將結果反饋輸出。步驟S306中反饋輸出的結果有如下情況:(I)擊到草皮后擊到球；(2)擊到草皮后沒有擊到球；(3)沒有擊到草皮直接擊到球；(4)沒有擊到草皮也沒有擊到球。上述情況
(2)擊到草皮后沒有擊到球及(4)沒有擊到草皮也沒有擊到球判斷為錯誤的揮桿方式或姿態，并輸出反饋結果。上述步驟S300中提取取樣包括根據接收的聲音信號提取頻率范圍內的聲音信號并分段取樣。步驟S302中提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析的過程為將每一段取樣的信號的頻譜特征與標準值比較分析。步驟S304中，優選的，先判斷是否擊到草皮，再判斷是否擊到球。高爾夫揮桿過程中的聲音數據采用固定在球桿上的麥克風進行采集，并通過采集通信模塊傳輸給移動終端進行分析。移動終端對揮桿過程中的聲音數據進行分析前先將麥克風采集的模擬信號轉化為數字信號，再提取設定頻率范圍內的數字信號進行分段取樣。如圖11所示，步驟S300中的提取取樣進一步包括步驟S301提取擊草皮聲音數據及擊球聲音數據。當進行步驟S304，判斷擊到草皮，又擊到球時，進行步驟S305根據擊草皮聲音數據及擊球聲音數據分析擊球質量。分析擊球質量的過程包括判斷擊球角度及擊球力量是否適當。優選的實施方式中，步驟S304完成后，當判斷擊到草皮，又擊到球時，進一步包括步驟S305a:根據擊草皮聲首分析揮桿過程中桿頭擊草皮的持續時間。根據步驟S305a，還進一步包括，根據擊草皮聲音數據分析揮桿過程中擊到草皮的深度。根據步驟S305b，還包括:根據擊草皮的持續時間及擊到草皮的深度分析擊球質量及揮桿過程中桿頭擊草皮因素對擊球過程的影響。上述的擊草皮聲首數據為在聞爾夫揮桿過程中，當桿頭擊到球之前球桿擊到草皮的聲音數據。上述的步驟S302中可采用將提取的擊球聲音與標準的擊球聲音數據，根據擊球聲音數據比較，判斷提取的擊球聲音數據是否在合格范圍內給出反饋。同時將擊球聲音數據結合擊草皮聲音數據分析，桿頭擊到草皮對擊球過程的影響。也可米用將提取的擊球聲音、擊草皮聲音分別與各自設置的標準的擊球聲音、標準的擊草皮聲音比較、分析，將比較分析后的結果反饋輸出。也可將比較分析后的數據或結果作為后續分析、計算中作為修正、補充。根據聲音數據也可分析出擊球時刻、擊草皮時刻的時間點。如圖11所示，進一步，為了更好的分析揮桿過程中的揮桿姿態或擊球后球的運動軌跡，在優選的實施方式中，還包括如下步驟:
步驟S500:接收、讀取三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據，
步驟S502:根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析計算揮桿擊球時的桿頭速度及擊球角度，并通過分析揮桿過程的聲音數據對桿頭速度及擊球角度進行修正。聲音數據對桿頭速度及擊球角度的修正，可采用對桿頭速度及擊球角度及計算原始或基本物理參數進行修正，也可對中間數據或中間物理參數進行修正。同時，可通過聲音數據確定具體擊草時刻及擊球時刻或時間段。上述的擊球角度包括面角及桿面角。可根據桿頭速度及面角預估球的飛行方向，根據桿頭速度及桿面角預估球的飛行高度。同時，可采用如下步驟:
步驟S504，根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析動態加速度，并根據動態加速度分析運動方式。并通過對揮桿過程中的聲音數據分析對揮桿的運動方式、擊球過程及球的飛行軌跡進行修正、補充。上述運動方式包括揮桿過程中球桿的運動軌跡及揮桿者的實時姿態。還包括步驟S506，將球桿運動軌跡及揮桿者的實時姿態生成二維或三維模型顯示輸出。也可采用還包括將球桿運動軌跡及揮桿者的實時姿態與標準數據比較，將比較后數據生成反饋意見顯示輸出。根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀感應數據分析、估算高爾夫球的射程及擊球點。本實施例中，步驟S300前，及啟動或驅動聲音采集裝置22采集揮桿過程的聲音數據前還包括根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析判斷揮桿姿勢是否準備好，當判斷揮桿姿勢已準備好則驅動聲音采集裝置22啟動并采集揮桿過程中的聲音數據。聲音采集裝置22采集揮桿過程中現場的聲音數據并存儲，同時傳輸給移動終端60接收、存儲。揮桿動作完成后，還包括:根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析判斷揮桿動作是否完成，當判斷揮桿完成則驅動聲音采集裝置關閉或停止工作。判斷正式擊球前的揮桿準備動作是否已準備好包括如下步驟:根據三軸重力加速度儀感應數據進行計算得到球桿的擊球角度；判斷擊球角度是否處于閾值范圍，若是，則進一步判斷所述擊球角度處于閾值范圍的時間是否達到時間臨界值，若是，則確定揮桿姿勢已準備好。判斷是否為有效揮桿動作包括如下步驟:判斷到球桿的擊球角度處于閾值范圍的時間達到時間臨界值，則確定揮桿姿勢已準備好的步驟后還包括:按照設定的時間間隔檢測球桿的擊球角度是否超出閾值范圍，若是，則檢測球桿的擊球角度超出閾值范圍的持續時間，若球桿的擊球角度超過閾值范圍的持續時間大于設定的時間間隔，則判定為有效的揮桿動作。判斷噪聲包括如下步驟:判斷球桿的擊球角度處于閾值范圍，若球桿的擊球角度超出閾值范圍的持續時間在設定的時間間隔內，則將球桿使用所引起的擊球角度變化判定為噪聲。移動終端60可以根據需要隨時調用存儲在終端存儲模塊620存儲的揮桿過程中的聲音數據。同時也可將采集的聲音數據、三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀采集的感應數據及分析處理過程中的分析數據及分析結果傳輸給不同的移動終端進行分享，實現共享。移動終端60還包括將采集的現場聲音數據分類存儲，并根據不同類型或類別分類索引的揮桿信息數據庫630。揮桿信息數據庫630可以存儲在終端存儲裝置620中隨時方便調用；也可以設置在外部服務器中，并通過在移動終端60中建立鏈接進行調取使用。揮桿信息數據庫630根據不同揮桿者及揮桿過程進行分類存儲，并根據采集的聲音數據提取擊球聲音數據、擊草皮聲音數據分別進行統計并分類索引。優選的，揮桿信息數據庫630還可以結合定位裝置70傳輸的每次揮桿的球桿位置數據，并根據不同位置與采集的聲音數據或三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據對應分類索引。上述對三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據的分析過程不分先后順序，上述依序列出是為了便于說明。上述聲音數據、傳感器感應數據處理過程相對獨立的采集、分析過程不分時間先后順序，可以根據處理過程需要進行，也可同時進行。本發明可采用采集、提取聲音信號作為三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀研究揮桿姿態或運動軌跡的補充、修正。以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，包括以下步驟: 接收、讀取高爾夫揮桿過程中的聲音數據提取取樣； 將提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析，并判斷是否擊到草皮、是否擊到球，反饋輸出。
2.根據權利要求1所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，所述提取取樣為根據接收的聲音信號提取頻率范圍內的聲音信號并分段取樣， 提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析的過程為將每一段取樣的信號的頻譜特征與標準值比較分析。
3.根據權利要求1或2所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，先判斷是否擊到草皮，再判斷是否擊到球。
4.根據權利要求1所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，所述提取取樣還包括提取擊草皮聲音數據及擊球聲音數據，并根據擊草皮聲音數據及擊球聲音數據分析擊球質量。
5.根據權利要求4所述的聞爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，分析擊球質量過程包括將提取的擊草皮聲音數據及擊球聲音數據與標準數據比較。
6.根據權利要求5所述的聞爾夫揮桿信息分析方法,其特征在于,還包括根據擊草皮聲音數據及擊球聲音數據與標準數據比較分析，判斷擊球角度及擊球力量是否合適。
7.根據權利要求4所述的高爾夫揮桿信息分析方法,其特征在于,根據擊草皮聲音分析揮桿過程中桿頭擊草皮的持 續時間。
8.根據權利要求7所述的聞 爾夫揮桿信息分析方法,其特征在于,還包括根據擊草皮聲音數據分析揮桿過程中擊到草皮的深度。
9.根據權利要求8所述的聞爾夫揮桿信息分析方法,其特征在于,還包括:根據擊草皮的持續時間及擊到草皮的深度，分析擊球質量及揮桿過程中桿頭擊草皮因素對擊球過程的影響。
10.根據權利要求1-2或4至9任意一項所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，所述擊草皮聲音數據為揮桿過程中，且桿頭擊到球之前球桿擊到草皮的聲音數據。
11.根據權利要求1-2或4至9任意一項所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，還包括接收、讀取三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據，并根據所述感應數據分析計算揮桿擊球時的桿頭速度及擊球角度，并通過接收的聲音數據確定擊草時刻、擊球時刻對桿頭速度與擊球角度進行修正。
12.根據權利要求11所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，所述擊球角度包括面角及桿面角；根據桿頭速度及面角預估球的飛行方向，根據桿頭速度及桿面角預估球的飛行高度。
13.根據權利要求11所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析動態加速度，并根據動態加速度分析運動方式。
14.根據權利要求13所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，所述運動方式包括揮桿過程中球桿的運動軌跡及揮桿者實時姿態。
15.根據權利要求14所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，還包括將所述球桿運動軌跡及揮桿者實時姿態生成二維或三維模型顯示輸出。
16.根據權利要求14所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，還包括將所述球桿運動軌跡及實時姿態與標準數據比較，將比較后數據生成反饋意見顯示輸出。
17.根據權利要求11所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀感應數據分析、估算高爾夫球的射程及擊球點。
18.根據權利要求11所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，還包括根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析判斷揮桿姿勢是否準備好，當判斷揮桿姿勢已準備好則驅動聲音采集裝置啟動并采集揮桿過程中的聲音數據。
19.根據權利要求18所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析判斷揮桿動作是否完成，當判斷揮桿完成則驅動聲音采集裝置關閉或停止工作。
20.根據權 利要求18所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，根據三軸重力加速度儀感應數據進行計算得到球桿的擊球角度；判斷所述擊球角度是否處于閾值范圍，若是，則進一步判斷所述擊球角度處于閾值范圍的時間是否達到時間臨界值，若是，則確定揮桿姿勢已準備好。
21.根據權利要求20所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，當判斷到球桿的擊球角度處于閾值范圍的時間達到時間臨界值時，則確定揮桿姿勢已準備好的步驟后還包括:按照設定的時間間隔檢測球桿的擊球角度是否超出閾值范圍，若是，則檢測球桿的擊球角度超出閾值范圍的持續時間，若球桿的擊球角度超過閾值范圍的持續時間大于設定的時間間隔，則判定為有效的揮桿動作。
22.根據權利要求21所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，當判斷球桿的擊球角度處于閾值范圍時，若球桿的擊球角度超出閾值范圍的持續時間在設定的時間間隔內，則將球桿使用所引起的擊球角度變化判定為噪聲。
23.根據權利要求1-2或4至9任意一項所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，接收、讀取高爾夫揮桿過程中的聲音數據步驟前包括驅動聲音采集裝置采集現場聲音數據、存儲，并傳輸給移動終端接收、存儲。
24.根據權利要求23所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，移動終端調用存儲的采集的現場聲音數據回放或調用存儲的采集的現場聲音數據傳輸給不同的移動終端共享。
25.根據權利要求23所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，將采集的現場聲音數據分類存儲，并根據不同類型或類別分類索引。
26.根據權利要求25所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，根據不同揮桿者及揮桿過程進行分類存儲，并根據采集的聲音數據提取擊球聲音數據、擊草皮聲音數據分別進行統計并分類索引。
27.根據權利要求23至26任意一項所述的高爾夫揮桿信息分析方法，其特征在于，定位揮桿位置并傳輸給移動終端存儲統計，并根據不同位置與采集的聲音數據或感應數據對應分類索引。
28.—種移動終端，其特征在于，包括: 聲音接收模塊:接收揮桿過程中聲音數據； 取樣分析模塊:根據接收的聲音數據提取取樣，將提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析，并判斷是否擊到草皮、是否擊到球； 反饋輸出模塊:將比較分析結果反饋輸出。
29.根據權利要求28所述的移動終端，其特征在于，所述取樣分析模塊還包括 頻譜比較分析單元:根據接收的聲音信號提取頻率范圍內的聲音信號并分段取樣，提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析； 提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析過程為將每一段取樣的信號的頻譜特征與標準值比較分析。
30.根據權利要求28或29所述的移動終端，其特征在于，所述頻譜比較分析單元先判斷是否擊到草皮，再判斷是否擊到球。
31.根據權利要求28所述的移動終端，其特征在于，所述取樣分析模塊還包括 擊球質量分析單兀:提取擊草皮聲音數據及擊球聲音數據，并根據擊草皮聲音數據及擊球聲音數據分析擊球質量。
32.根據權利要求28所述的移動終端，其特征在于，所述取樣分析模塊還包括 擊球質量判斷單元:根據擊草皮聲音數據及擊球聲音數據與標準數據比較分析，判斷擊球角度及擊球力量是否合適。
33.根據權利要求28所述的移動終端，其特征在于，所述取樣分析模塊還包括 擊草皮時間分析單兀:根據擊草皮聲首分析揮桿過程中桿頭擊草皮的持續時間。
34.根據權利要求33所述的移動終端，其特征在于，所述取樣分析模塊還包括 擊草皮深度分析單兀:根據擊草皮`聲音數據分析揮桿過程中擊到草皮的深度。
35.根據權利要求34所述的移動終端，其特征在于，所述取樣分析模塊還包括 草皮因素影響分析單元:根據擊草皮的持續時間及擊到草皮的深度分析擊球質量及揮桿過程中桿頭擊草皮因素對擊球過程的影響。
36.根據權利要求28至29或30至35任意一項所述的移動終端，其特征在于，還包括感應數據接收模塊:接收、讀取三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據， 桿頭速度與擊球角度修正計算模塊:根據所述感應數據分析計算揮桿擊球時的桿頭速度及擊球角度，并通過接收的聲音數據確定擊草時刻及擊球時刻對桿頭速度及擊球角度進行修正。
37.根據權利要求36所述的移動終端，其特征在于，還包括 飛行狀況預估模塊:根據桿頭速度及面角預估球的飛行方向，根據桿頭速度及桿面角預估球的飛行高度； 所述擊球角度包括面角及桿面角。
38.根據權利要求36所述的移動終端，其特征在于，還包括 運動方式分析模塊:根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析動態加速度，并根據動態加速度分析運動方式。
39.根據權利要求38所述的移動終端，其特征在于，所述運動方式包括揮桿過程中球桿的運動軌跡及揮桿者實時姿態。
40.根據權利要求39所述的移動終端，其特征在于，還包括生成輸出模塊:將所述球桿運動軌跡及揮桿者實時姿態生成二維或三維模型顯示輸出。
41.根據權利要求39所述的移動終端，其特征在于，還包括比較反饋輸出模塊:將所述球桿運動軌跡及揮桿者實時姿態與標準數據比較，將比較后數據生成反饋意見顯示輸出。
42.根據權利要求36所述的移動終端，其特征在于，還包括射程預估模塊:根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀感應數據分析、估算高爾夫球的射程及擊球點。
43.根據權利要求36所述的移動終端，其特征在于，還包括聲音采集裝置開啟驅動模塊:根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析判斷揮桿姿勢是否準備好，當判斷揮桿姿勢已準備好則驅動聲音采集裝置啟動并采集揮桿過程中的聲音數據。
44.根據權利要求43所述的移動終端，其特征在于，還包括聲音采集裝置關閉驅動模塊:根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析判斷揮桿動作是否完成，當判斷揮桿完成則驅動聲音采集裝置關閉或停止工作。
45.根據權利要求43所述的移動終端，其特征在于，還包括預備動作判斷模塊:根據三軸重力加速度儀感應數據進行計算得到球桿的擊球角度；判斷所述擊球角度是否處于閾值范圍，若是，則進一步判斷所述擊球角度處于閾值范圍的時間是否達到時間臨界值，若是，則確定揮桿姿勢已準備好。
46.根據權利要求45所述的移動終端，其特征在于，所述預備動作判斷模塊判斷揮桿姿勢已準備后運行有效揮桿動作判定模塊:按照設定的時間間隔檢測球桿的擊球角度是否超出閾值范圍，若是，則檢測球桿的擊球角度超出閾值范圍的持續時間，若球桿的擊球角度超過閾值范圍的持續時間大于設定的時間間隔，則判定為有效的揮桿動作。
47.根據權利要求45所述的移動終端，其特征在于，還包括噪聲判斷模塊:當判斷球桿的擊球角度處于閾值范圍時，若球桿的擊球角度超出閾值范圍的持續時間在設定的時間間隔內，則將球桿使用所引起的擊球角度變化判定為噪聲。
48.根據權利要求28至29或30至35任意一項所述的移動終端，其特征在于，還包括存儲聲音采集裝置采集的現場聲音信號的終端存儲裝置、調用終端存儲裝置存儲的聲音數據回放的重放模塊、調用終端存儲模塊存儲的揮桿過程中現場聲音數據傳輸給不同的移動終端共享的分享模塊。
49.根據權利要求28至29或30至35任意一項所述的移動終端，其特征在于，還包括將采集的現場聲音數據分類存儲，并根據不同類型或類別分類索引的揮桿信息數據庫。
50.根據權利要求25所述的移動終端，其特征在于，所述揮桿信息數據庫根據不同揮桿者及揮桿過程進行分類存儲，并根據采集的聲音數據提取擊球聲音數據、擊草皮聲音數據分別進行統計并分類索引。
51.根據權利要求28至29或30至35任意一項所述的移動終端，其特征在于，還包括接收定位裝置傳輸的揮桿位置的定位數據進行統計，并根據不同位置與采集的聲音數據或感應數據對應分類索引的數據采集位置索引模塊。
52.一種高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，包括:設置在球桿上的采集裝置及與所述采集裝置通信連接的移動終端， 所述采集裝置包括設置在球桿上并采集聲音信號的聲音采集裝置及與所述聲音采集裝置連接并將采集的聲音數據傳輸給所述移動終端的采集通信模塊； 所述移動終端包括: 聲音接收模塊 :接收揮桿過程中聲音數據，取樣分析模塊:根據接收的聲音數據提取取樣，將提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析，并判斷是否擊到草皮、是否擊到球， 反饋輸出模塊:將比較分析結果反饋輸出。
53.根據權利要求52所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述取樣分析模塊還包括 頻譜比較分析單元:根據接收的聲音信號提取頻率范圍內的聲音信號并分段取樣，提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析； 提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析過程為將每一段取樣的信號的頻譜特征與標準值比較分析； 所述取樣分析模塊先判斷是否擊到草皮，再判斷是否擊到球。
54.根據權利要求52所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述取樣分析模塊還包括 擊球質量分析單兀:提取擊草皮聲音數據及擊球聲音數據，并根據擊草皮聲音數據及擊球聲音數據分析擊球質量。
55.根據權利要求54所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述取樣分析模塊還包括 擊球質量判斷單元:根據擊草皮聲音數據及擊球聲音數據與標準數據比較分析，判斷擊球角度及擊球力量是否合適。
56.根據權利要求54或55所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述取樣分析模塊還包括 擊草皮時間分析單兀:根據擊草皮聲首分析揮桿過程中桿頭擊草皮的持續時間。
57.根據權利要求56所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述取樣分析模塊還包括 擊草皮深度分析單兀:根據擊草皮聲音數據分析揮桿過程中擊到草皮的深度。
58.根據權利要求57所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述取樣分析模塊還包括 草皮因素影響分析單元:根據擊草皮的持續時間及擊到草皮的深度分析擊球質量及揮桿過程中桿頭擊草皮因素對擊球過程的影響。
59.根據權利要求56所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，其特征在于，所述擊草皮聲音數據為揮桿過程中，且桿頭擊到球之前球桿擊到草皮的聲音數據。
60.根據權利要求52至55任意一項所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述采集裝置還包括設置在球桿的桿體或桿頭上的三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀； 所述移動終端還包括 感應數據接收模塊:接收、讀取三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據， 桿頭速度與擊球角度修正計算模塊:根據所述感應數據分析計算揮桿擊球時的桿頭速度及擊球角度，并通過接收的聲音數據確定擊草時刻及擊球時刻對桿頭速度及擊球角度進行修正。
61.根據權利要求60所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述移動終端還包括 飛行狀況預估模塊:根據桿頭速度及面角預估球的飛行方向，根據桿頭速度及桿面角預估球的飛行高度； 所述擊球角度包括面角及桿面角。
62.根據權利要求60所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述移動終端還包括 運動方式分析模塊:根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析動態加速度，并根據動態加速度分析運動方式。
63.根據權利要求62所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述運動方式包括揮桿過程中球桿的運動軌跡及揮桿者實時姿態。
64.根據權利要求63所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述移動終端還包括 生成輸出模塊:將球桿運動軌跡及揮桿者實時姿態生成二維或三維模型顯示輸出。
65.根據權利要求63或64所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述移動終端還包括 比較反饋輸出模塊:將球桿運動軌跡及揮桿者實時姿態與標準數據比較，將比較后數據生成反饋意見顯示輸出。
66.根據權利要求60所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述移動終端還包括 射程預估模塊:根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析、估算高爾夫球的射程及擊球點。
67.根據權利要求60所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述移動終端還包括 姿態分析模塊:根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據探測分析揮桿準備姿態是否完成； 驅動模塊:根據姿態分析模塊確定的揮桿姿態準備完成驅動所述聲音采集裝置啟動的。
68.根據權利要求52至55任意一項所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述球桿上還設置有與所述聲音采集裝置連接并控制所述聲音采集裝置開啟或停止的啟動按鈕。
69.根據權利要求52至55任意一項所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，還包括設置在球桿中與所述采集裝置連接并存儲所述采集裝置的采集數據存儲裝置。
70.根據權利要求60所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述移動終端還包括 聲音采集裝置開啟驅動模塊:根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析判斷揮桿姿勢是否準備好，當判斷揮桿姿勢已準備好則驅動聲音采集裝置啟動并采集揮桿過程中的聲音數據。
71.根據權利要求70所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述移動終端還包括 聲音采集裝置關閉驅動模塊:根據三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據分析判斷揮桿動作是否完成，當判斷揮桿完成則驅動聲音采集裝置關閉或停止工作。
72.根據權利要求60所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述移動終端還包括預備動作判斷模塊: 根據三軸重力加速度儀感應數據進行計算得到球桿的擊球角度；判斷所述擊球角度是否處于閾值范圍，若是，則進一步判斷所述擊球角度處于閾值范圍的時間是否達到時間臨界值，若是，則確定揮桿姿勢已準備好。
73.根據權利要求72所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述預備動作判斷模塊判斷揮桿姿勢已準備后運行有效揮桿動作判定模塊:按照設定的時間間隔檢測球桿的擊球角度是否超出閾值范圍，若是，則檢測球桿的擊球角度超出閾值范圍的持續時間，若球桿的擊球角度超過閾值范圍的持續時間大于設定的時間間隔，則判定為有效的揮桿動作。
74.根據權利要求73所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述移動終端還包括 噪聲判斷模塊:當判斷球桿的擊球角度處于閾值范圍時，若球桿的擊球角度超出閾值范圍的持續時間在設定的時間間隔內，則將球桿使用所引起的擊球角度變化判定為噪聲。
75.根據權利要求52至55任意一項所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述移動終端還包括存儲所述聲音采集裝置采集的現場聲音信號的終端存儲裝置、調用所述終端存儲裝置存儲的揮桿過程中的聲音數據或分析數據回放的重放模塊、調用所述終端存儲模塊存儲的揮桿過程中的聲音數據傳輸給不同的移動終端共享的分享模塊。
76.根據權利要求52至55任意一項所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述移動終端還包括將采集的現場聲音數據分類存儲，并根據不同類型或類別分類索引的揮桿信息數據庫。
77.根據權利要求 76所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述揮桿信息數據庫根據不同揮桿者及揮桿過程進行分類存儲，并根據采集的聲音數據提取擊球聲音數據、擊草皮聲音數據分別進行統計并分類索引。
78.根據權利要求60所述的高爾夫揮桿信息分析系統，其特征在于，所述采集裝置還包括設置在球桿上定位裝置，所述移動終端還包括接收所述定位裝置傳輸的揮桿位置的定位數據進行統計，并根據不同位置與采集的聲音數據或所述三軸重力加速度儀及三軸陀螺儀的感應數據對應分類索引的數據采集位置索引模塊。
全文摘要
一種高爾夫揮桿信息分析方法、相關裝置及分析系統，包括接收、讀取高爾夫揮桿過程中的聲音數據提取取樣；將提取取樣的聲音數據與標準數據比較分析，并判斷是否擊到草皮、是否擊到球，反饋輸出；通過聲音數據的分析并引入對草皮因素的判斷，彌補了現有技術對聲音數據分析的缺失，且通過對草皮因素的引入分析，可直接對擊球質量作出判斷，分析方法簡單，且對草皮因素的引入分析可對擊球質量、揮桿狀態的進一步分析或補充、修正，以使分析更加準確，更接近實際的真實數據。且由于通過比較分析后直接反饋輸出，可直接隨時分析高爾夫球手的揮桿姿態及擊球質量，并隨時隨地反饋，給予建議和指導。
文檔編號A63B71/06GK103203096SQ201210007219
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者賴世杰, 鄭樹坤, 羅焯堯, 鄭昌斌 申請人:幻音科技(深圳)有限公司, 幻音數碼有限公司