專利名稱：運(yùn)動(dòng)裝備中的運(yùn)動(dòng)傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運(yùn)動(dòng)裝備。
背景技術(shù)：
在許多體育運(yùn)動(dòng)中，使用各種類型的裝備。這些裝備能夠分成三大類。第一類裝備包括用作控制權(quán)標(biāo)志或符號(hào)的裝備。該所有物標(biāo)記的典型示例包括球或盤第二類裝備包括運(yùn)動(dòng)員的延伸部。這種運(yùn)動(dòng)員的延伸部的典型示例包括棍、棒或球拍。一個(gè)人作為運(yùn)動(dòng)員所獲得的成功經(jīng)常由熟練地使用延伸部和對(duì)延伸部和所有物的記號(hào)或符號(hào)之間的熟練的相互作用進(jìn)行控制而決定。
第三類運(yùn)動(dòng)裝備是監(jiān)測(cè)體育運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)的裝備。這包括諸如速度計(jì)、步程計(jì)和秒表等裝備。
例如，在高爾夫球比賽中，高爾夫球手手持高爾夫球桿，揮動(dòng)高爾夫球桿，通過撞擊擊打高爾夫球，使高爾夫球向期望的方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)高爾夫球遠(yuǎn)離期望的洞目標(biāo)時(shí)，例如，當(dāng)高爾夫球手從發(fā)球區(qū)擊打高爾夫球，經(jīng)常需要高爾夫球手用高爾夫球桿以足夠的力擊打高爾夫球，以賦予高爾夫球很大的速度，同時(shí)還盡可能精確地控制高爾夫球最終飛行的方向和距離。包括在撞擊時(shí)的高爾夫球桿速度、接觸高爾夫球的桿面的位置和撞擊時(shí)桿面相對(duì)于目標(biāo)的方位的若干個(gè)因素，在確定最終高爾夫球的?？课恢梅矫嬗酗@著的影響。監(jiān)測(cè)這些因素的能力在訓(xùn)練高爾夫球手有效地和精確地?fù)舸蚋郀柗蚯蚍矫婧驮谠u(píng)估高爾夫球裝備方面是重要的反饋。
高爾夫球有凹坑，但不僅僅是出于美學(xué)的目的。高爾夫球有凹坑主要是出于賦予高爾夫球的飛行所需的空氣動(dòng)力學(xué)品質(zhì)的目的。例如，適當(dāng)布置的凹坑允許高爾夫球?qū)τ诮o定的初始速度能夠飛行最佳距離。在撞擊時(shí)由高爾夫球桿賦予高爾夫球的高爾夫球的附加的旋轉(zhuǎn)與空氣動(dòng)力相互作用，并且影響高爾夫球的飛行的高度、距離和方向。賦予高爾夫球所需旋轉(zhuǎn)的能力對(duì)于在高爾夫球比賽中那些技術(shù)高超的人是很重要的能力。
當(dāng)技術(shù)高超的高爾夫球手實(shí)踐時(shí)，該高爾夫球手經(jīng)常觀察高爾夫球的飛行，以得到關(guān)于高爾夫球桿與高爾夫球的撞擊狀況的線索。此外，對(duì)于高爾夫球裝備和高爾夫球揮動(dòng)機(jī)制的非常專業(yè)的分析家，可以使用諸如高速速度計(jì)、測(cè)速槍、數(shù)碼相機(jī)、高速頻閃觀測(cè)器和圖像分析裝備的附加的監(jiān)測(cè)工具。如果正確地使用這些工具，這些工具能夠提供關(guān)于高爾夫球的撞擊和擊發(fā)狀況的附加信息。
就賦予球旋轉(zhuǎn)是重要的體育運(yùn)動(dòng)來說，高爾夫球不是唯一的。事實(shí)上，對(duì)于任何涉及通過空氣飛行的拋射體的體育運(yùn)動(dòng)，對(duì)旋轉(zhuǎn)速度和飛行方向的控制是在競(jìng)賽中獲得成功的非常重要的因素。例如，在棒球中，技術(shù)高超的棒球投球手能夠賦予棒球特定類型的旋轉(zhuǎn)。具有非均勻棒球表面的棒球的旋轉(zhuǎn)與空氣流的互相作用使得棒球的軌跡隨著棒球從投球手的手里向棒球擊球手附近運(yùn)動(dòng)而變化。投擲具有各種彎曲軌跡的棒球的能力通過控制棒球的旋轉(zhuǎn)是可能的。因而，在投擲釋放點(diǎn)處棒球上的實(shí)際旋轉(zhuǎn)的反饋對(duì)于投球手是很有幫助的反饋。類似地，橄欖球、飛盤和其它類似運(yùn)動(dòng)裝備的發(fā)射信息能夠在設(shè)計(jì)、評(píng)估和運(yùn)動(dòng)裝備的使用中非常有用。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，運(yùn)動(dòng)裝備包括嵌入式光學(xué)傳感器。嵌入式傳感器包括圖像陣列和導(dǎo)航引擎。導(dǎo)航引擎接收源自圖像陣列的圖像信息，執(zhí)行關(guān)于圖像信息的關(guān)聯(lián)以計(jì)算圖像的重疊，確定圖像之間的移位，以檢測(cè)運(yùn)動(dòng)。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的嵌入在球中的光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器；圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器的簡(jiǎn)化方框圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的多光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器的簡(jiǎn)化方框圖；圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的嵌入在棒球球棒中的光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器；
圖5示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的嵌入在高爾夫球桿頭部的光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器；圖6示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的嵌入在橄欖球和諸如飛盤的飛行的盤中的光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器；圖7示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的訓(xùn)練站，該訓(xùn)練站用來獲得和分析來自嵌入在運(yùn)動(dòng)裝備中的光學(xué)傳感器的信息；圖8示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的嵌入在帶子中的光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器以形成用于檢測(cè)執(zhí)行者活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝備。
具體實(shí)施例方式
圖1示出嵌入在球10中的光學(xué)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)傳感器11、光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器12和光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器13。例如，球10是諸如棒球、高爾夫球或在比賽或運(yùn)動(dòng)時(shí)使用其他種球的運(yùn)動(dòng)裝備。光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器11、12和13嵌入在球10中的位置，使得這些傳感器指向正交的方向。這允許檢測(cè)和監(jiān)視球10的飛行方向和旋轉(zhuǎn)。如果期望不是很完整的信息，則可以利用更少的光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器。如果需要冗余的信息，則可以使用附加的光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器。
圖2是光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器的方框圖。例如使用32×32的光電檢測(cè)器陣列實(shí)施圖像陣列?；蛘?，可以使用其它陣列尺寸，這取決于針對(duì)特定的應(yīng)用場(chǎng)合給出足夠信息所需的圖像分辨率。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)22從圖像陣列21接收信號(hào)并且將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
自動(dòng)增益控制(AGC)23評(píng)估從ADC22接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且控制圖像陣列21內(nèi)的增益調(diào)節(jié)和快門速度。這樣做是為了例如防止由圖像陣列21捕捉的圖像的飽和或曝光不足。
導(dǎo)航引擎24評(píng)估來自ADC22的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且執(zhí)行關(guān)聯(lián)以計(jì)算圖像的重疊和確定圖像之間的偏移以檢測(cè)運(yùn)動(dòng)。例如，該關(guān)聯(lián)使用諸如卷積的圖像處理算法執(zhí)行，或能夠以其它的方式執(zhí)行以檢測(cè)圖像偏移。導(dǎo)航引擎24確定置于輸出25上的Δx，并且確定置于輸出26上的Δy。圖像陣列21、ADC22和導(dǎo)航引擎24一起形成跟蹤球10運(yùn)動(dòng)的跟蹤裝置。
控制器28接收置于輸出25上的Δx和置于輸出26上Δy。控制器28通過收發(fā)器29向主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送這些值的表示。置于輸出25上的Δx和置于輸出26上Δy的表示能夠立即和連續(xù)地向主機(jī)系統(tǒng)傳輸，或者，可替換地，能夠存儲(chǔ)用于響應(yīng)于來自主機(jī)系統(tǒng)的詢問稍后的傳輸。
一般而言，注意，許多應(yīng)用僅僅要求相當(dāng)基本的圖像。例如，位于旋轉(zhuǎn)的高爾夫球的赤道大圓上的光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器通常將看見“天空”和“陸地”的交替圖案。這種所檢測(cè)到的圖案的頻率表示高爾夫球的旋轉(zhuǎn)速度。由于這個(gè)原因，取決于特定的實(shí)施和應(yīng)用，通常不需要先進(jìn)的成像能力以獲得所需的信息。
例如，現(xiàn)有的光學(xué)鼠標(biāo)中的光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器技術(shù)能夠直接適合于實(shí)施圖像陣列21、ADC22、AGC23和導(dǎo)航引擎24。對(duì)于有關(guān)如何實(shí)施光學(xué)鼠標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)功能或類似功能的進(jìn)一步信息參見例如USPN 5,644,139、USPN5,578,813、USPN 5,786,804和/或USPN 6,281,212B1。
盡管在圖2中，每一個(gè)光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器完全是獨(dú)立的，但是，當(dāng)在單件運(yùn)動(dòng)裝備中實(shí)施一個(gè)以上光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器時(shí)，一些功能能夠在光學(xué)傳感器之間分享。
例如，圖3是三個(gè)光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器的實(shí)施例的方框圖。對(duì)于第一光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器，例如使用32×32光電檢測(cè)器陣列實(shí)施圖像陣列31?；蛘撸梢允褂闷渌嚵谐叽?，這取決于針對(duì)特定的應(yīng)用場(chǎng)合給出足夠信息所需的圖像分辨率。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)32從圖像陣列31接收模擬信號(hào)，并且將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
自動(dòng)增益控制(AGC)33評(píng)估從ADC32接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且控制圖像陣列31內(nèi)的增益調(diào)節(jié)和快門速度。這樣做是例如防止由圖像陣列31捕捉的圖像的飽或曝光不足。
導(dǎo)航引擎34評(píng)估來自ADC32的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且執(zhí)行關(guān)聯(lián)以計(jì)算圖像的重疊和確定圖像之間的偏移以檢測(cè)運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)航引擎34確定置于通信路徑35上的Δx和Δy。
對(duì)于第二光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器，例如使用32×32光電檢測(cè)器陣列實(shí)施圖像陣列41。或者，可以使用其它陣列尺寸，這取決于針對(duì)特定的應(yīng)用場(chǎng)合給出足夠信息所需的圖像分辨率。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)42從圖像陣列41接收模擬信號(hào)，并且將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
自動(dòng)增益控制(AGC)43評(píng)估從ADC42接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且控制圖像陣列31內(nèi)的增益調(diào)節(jié)和快門速度。這樣做是例如防止由圖像陣列41捕捉的圖像的飽或曝光不足。
導(dǎo)航引擎44評(píng)估來自ADC42的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且執(zhí)行關(guān)聯(lián)以計(jì)算圖像的重疊和確定圖像之間的偏移，以檢測(cè)運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)航引擎44確定置于通信路徑45上的Δx和Δy。
對(duì)于第三光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器，例如使用32×32光電檢測(cè)器陣列實(shí)施圖像陣列51。或者，可以使用其它陣列尺寸，這取決于針對(duì)特定的應(yīng)用場(chǎng)合給出足夠信息所需的圖像分辨率。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)52從圖像陣列51接收模擬信號(hào)，并且將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
自動(dòng)增益控制(AGC)53評(píng)估從ADC52接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，控制圖像陣列51內(nèi)的增益調(diào)節(jié)和快門速度。這樣做是例如防止由圖像陣列51捕捉的圖像的飽和或曝光不足。
導(dǎo)航引擎54評(píng)估來自ADC52的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且執(zhí)行關(guān)聯(lián)以計(jì)算圖像的重疊和確定圖像之間的偏移，以檢測(cè)運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)航引擎54確定置于通信路徑55上的Δx和Δy。
控制器38接收置于通信數(shù)據(jù)路徑35、通信數(shù)據(jù)路徑45、通信數(shù)據(jù)路徑55上的Δx和Δy。例如，使用在運(yùn)動(dòng)裝備內(nèi)的導(dǎo)線實(shí)施通信數(shù)據(jù)路徑35、45和55，其中光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器嵌入在該運(yùn)動(dòng)裝備。或者，通信數(shù)據(jù)路徑35、45和55使用無線技術(shù)實(shí)施?？刂破?8通過收發(fā)器向主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送這些值的表示。對(duì)于每一個(gè)光學(xué)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器的Δx和Δy值的表示能夠立即和連續(xù)地傳輸，或者，可替換地，能夠被存儲(chǔ)用于響應(yīng)于來自主機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的詢問而稍后傳輸。
盡管圖1示出嵌入在球中的光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器，但光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器還能夠用在其它類型的運(yùn)動(dòng)裝備中。
例如，圖4示出嵌入在球棒60中的光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器61、光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器62和光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器63。例如，球棒60是一種用在棒球中的球棒。光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器61、62和63嵌入在球棒60的位置中，使得它們指向正交的方向。這允許檢測(cè)和監(jiān)視球棒60的飛行方向和旋轉(zhuǎn)。如果需要不是很完整的信息，則可以利用更少光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器。如果需要冗余信息，則可以使用附加的光學(xué)運(yùn)動(dòng)。
例如，圖5示出嵌入在高爾夫球桿頭70底部的光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器71。單個(gè)光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器允許對(duì)桿頭70的揮桿速度進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)視。如果需要更完整的信息，則可以利用更多光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器。類似地，光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器能夠嵌入在其它類型的球棒、運(yùn)動(dòng)球拍、劃槳等。
圖6示出嵌入在橄欖球93中的光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器91和光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器92。圖6示出嵌入在飛盤95中的光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器97和光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器98。橄欖球93和飛盤95是其中能夠嵌入光學(xué)監(jiān)視器的許多類型的球和其它運(yùn)動(dòng)裝備的示例。
光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器能夠嵌入在其它類型的運(yùn)動(dòng)裝備。例如，光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器能夠安裝在臺(tái)球和/或臺(tái)球桿中以檢測(cè)接觸的品質(zhì)和/或滾動(dòng)特性(諸如旋轉(zhuǎn)或側(cè)旋)。光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器還可以安裝在諸如自行車輪、滑板輪或直排輪滑的輪子，以檢測(cè)諸如輪子表面速度的運(yùn)動(dòng)特性。在輪子的情況下，嵌入式光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器能對(duì)速度進(jìn)行絕對(duì)測(cè)量，而不需要為了將旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)換成線性速度而精確地知道輪胎周長(zhǎng)。
圖7示出訓(xùn)練站，該訓(xùn)練站用于獲得和分析來自嵌入在運(yùn)動(dòng)裝備中的光學(xué)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器的信息。例如，光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器嵌入在球81和/或棒82中。隨著運(yùn)動(dòng)員80揮桿，光學(xué)傳感器收集信息。例如，如果光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器適當(dāng)?shù)夭贾煤投ㄏ蛟谇?1和桿82上，則光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器能夠捕捉桿82和球81之間的撞擊品質(zhì)。光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器可以定位和定向，以便觀察撞擊品質(zhì)，撞擊品質(zhì)包括在撞擊時(shí)的實(shí)際速度、撞擊發(fā)生在桿上的位置、剛好在撞擊之前桿82的速度、剛好在撞擊之后相對(duì)于桿82球81的速度、在撞擊之前、期間和之后桿面相對(duì)于球81的方位等。
位于例如附近支架上的主機(jī)系統(tǒng)83收集和分析來自光學(xué)傳感器的信息。例如，主機(jī)系統(tǒng)83是膝上型計(jì)算機(jī)或具有無線通信性能的個(gè)人數(shù)字輔助設(shè)備(PDA)。
運(yùn)動(dòng)裝備還能夠用來直接監(jiān)視執(zhí)行者的運(yùn)動(dòng)。例如，圖8示出具有嵌入式光學(xué)傳感器101、嵌入式光學(xué)傳感器102和嵌入式光學(xué)傳感器103的帶子100。帶子100設(shè)計(jì)成將光學(xué)傳感器直接連于執(zhí)行者，以監(jiān)視執(zhí)行者的活動(dòng)。例如，帶子100的尺寸可以為連于執(zhí)行者的腰部、腳、腿、臂腕、前額、胸、頸等。如果需要附加的反饋，則可以使用多條帶子。類似地，光學(xué)傳感器可以嵌入在執(zhí)行者的制服或其它衣服或珠寶中，因而出于獲得關(guān)于執(zhí)行者運(yùn)動(dòng)的反饋的目的而直接連于執(zhí)行者。
例如，各種光學(xué)傳感器能夠連于執(zhí)行者(例如，體操運(yùn)動(dòng)員、溜冰者、奔跑者、駕駛員、跳舞的人、演員、演說者、歌手或其它類型的執(zhí)行者)以在訓(xùn)練或執(zhí)行過程中跟蹤一個(gè)或多個(gè)肢體部分的運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行者能夠是人，但也可以是其它類型的動(dòng)物，例如，是為馬術(shù)比賽訓(xùn)練的馬或?yàn)楦?jìng)賽或展覽訓(xùn)練的狗。
除了給出執(zhí)行反饋，光學(xué)傳感器能夠用于其它目的。例如，光學(xué)傳感器能夠連于警報(bào)系統(tǒng)以向執(zhí)行者提供即時(shí)反饋和/或警告。例如，反饋可以表示騎手沒有以足夠的速度跨越障礙，跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員沒有以最佳速度使跳遠(yuǎn)距離最大化或者鉛球運(yùn)動(dòng)員沒有以最佳旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)以使投擲距離最大化。
前面論述僅僅公開和描述本發(fā)明示例性方法和實(shí)施例。如由所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員理解到，本發(fā)明可以以其它具體的形式體現(xiàn)而不脫離其精神或基本特征。因此，本發(fā)明的公開是對(duì)本發(fā)明范圍的示例的而不是限制，本發(fā)明的范圍在權(quán)利要求書中闡述。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)動(dòng)裝備，包括嵌入在所述運(yùn)動(dòng)裝備中的光學(xué)傳感器，所述光學(xué)傳感器包括圖像陣列，導(dǎo)航引擎，所述導(dǎo)航引擎接收源自所述圖像陣列的圖像信息，執(zhí)行關(guān)于所述圖像信息的關(guān)聯(lián)，以計(jì)算圖像的重疊和確定圖像之間的偏移，以檢測(cè)運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)裝備，其中，所述運(yùn)動(dòng)裝備包括嵌入在所述運(yùn)動(dòng)裝備內(nèi)的至少一個(gè)附加光學(xué)傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)裝備，其中，所述運(yùn)動(dòng)裝備是大致圓的球，包括嵌入在所述運(yùn)動(dòng)裝備內(nèi)的兩個(gè)附加的光學(xué)傳感器，并且嵌入在所述運(yùn)動(dòng)裝備內(nèi)的每一個(gè)光學(xué)傳感器所朝向的方向與嵌入在所述運(yùn)動(dòng)裝備內(nèi)的其它光學(xué)傳感器正交。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)裝備，其中，所述運(yùn)動(dòng)裝備是下列中之一高爾夫球；棒球；橄欖球；飛盤；臺(tái)球。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)裝備，其中，所述運(yùn)動(dòng)裝備是下列之一高爾夫球球桿；棒球球棒；自行車輪；直排輪滑的輪；滑板輪；撞球桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)裝備，其中，所述光學(xué)傳感器還包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，所述轉(zhuǎn)換器接收來自所述圖像陣列的模擬信號(hào)，并且將所述信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；自動(dòng)增益控制，所述自動(dòng)增益控制評(píng)估從模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且控制所述圖像陣列內(nèi)的增益調(diào)節(jié)和快門速度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)裝備，其中，所述光學(xué)傳感器還包括控制器，所述控制器接收來自導(dǎo)航引擎的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信息，向主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送來自所述導(dǎo)航引擎的所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信息的表示。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)裝備，其中，所述運(yùn)動(dòng)裝備還包括嵌入在所述運(yùn)動(dòng)裝備中的至少一個(gè)附加的光學(xué)傳感器；控制器，所述控制器接收來自所述光學(xué)傳感器和所述至少一個(gè)附加的光學(xué)傳感器的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信息，向主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信息的表示。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)裝備，其中，所述運(yùn)動(dòng)裝備直接連于執(zhí)行者，以監(jiān)視所述執(zhí)行者的運(yùn)動(dòng)。
10.一種用于從運(yùn)動(dòng)裝備獲得運(yùn)動(dòng)信息的方法，所述方法包括將光學(xué)傳感器嵌入在所述運(yùn)動(dòng)裝備中，所述光學(xué)傳感器包括圖像陣列和導(dǎo)航引擎，所述導(dǎo)航引擎接收源自所述圖像陣列的圖像信息，并且執(zhí)行關(guān)于所述圖像信息的關(guān)聯(lián)，以計(jì)算圖像的重疊和確定圖像之間的偏移，從而檢測(cè)運(yùn)動(dòng)；收集和評(píng)估來自所述嵌入式光學(xué)傳感器的信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括將至少一個(gè)附加光學(xué)傳感器嵌入在所述運(yùn)動(dòng)裝備內(nèi)；收集和評(píng)估來自所述至少一個(gè)附加的嵌入式光學(xué)傳感器的信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括將兩個(gè)附加的光學(xué)傳感器嵌入在所述運(yùn)動(dòng)裝備內(nèi)，使得嵌入在所述運(yùn)動(dòng)裝備內(nèi)的每一個(gè)光學(xué)傳感器朝向的方向與嵌入在所述運(yùn)動(dòng)裝備中的其它光學(xué)傳感器正交。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，關(guān)于所述圖像信息的所述關(guān)聯(lián)使用卷積執(zhí)行。
14.一種運(yùn)動(dòng)裝備，包括用于光學(xué)感測(cè)運(yùn)動(dòng)的裝置，嵌入在所述運(yùn)動(dòng)裝備內(nèi)，所述用于光學(xué)感測(cè)運(yùn)動(dòng)的裝置包括用于產(chǎn)生圖像信息的裝置，用于接收所述圖像信息，并且執(zhí)行關(guān)于所述圖像信息的關(guān)聯(lián)，以計(jì)算圖像的重疊和確定圖像之間的偏移以檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的裝置
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的運(yùn)動(dòng)裝備，其中，所述運(yùn)動(dòng)裝備包括至少一個(gè)附加的用于光學(xué)感測(cè)運(yùn)動(dòng)的裝置，嵌入在所述運(yùn)動(dòng)裝備內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的運(yùn)動(dòng)裝備，其中，所述運(yùn)動(dòng)裝備是大致圓的球，包括嵌入在所述運(yùn)動(dòng)裝備內(nèi)的兩個(gè)附加的用于光學(xué)感測(cè)運(yùn)動(dòng)的裝置，并且嵌入在所述運(yùn)動(dòng)裝備內(nèi)的每一個(gè)用于光學(xué)感測(cè)運(yùn)動(dòng)的裝置朝向的方向與嵌入在所述運(yùn)動(dòng)裝備內(nèi)的其它用于光學(xué)感測(cè)運(yùn)動(dòng)的裝置正交。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的運(yùn)動(dòng)裝備，其中，所述運(yùn)動(dòng)裝備是下列中一個(gè)高爾夫球；棒球；橄欖球；飛盤；臺(tái)球。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的運(yùn)動(dòng)裝備，其中，所述運(yùn)動(dòng)裝備是下列中一個(gè)高爾夫球球桿；棒球球棒。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的運(yùn)動(dòng)裝備，其中，所述運(yùn)動(dòng)裝備直接連于執(zhí)行者以監(jiān)視所述執(zhí)行者的運(yùn)動(dòng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的運(yùn)動(dòng)裝備，其中所述運(yùn)動(dòng)裝備還包括至少一個(gè)附加的用于光學(xué)感測(cè)運(yùn)動(dòng)的裝置，嵌入在所述運(yùn)動(dòng)裝備內(nèi)；用于從所述用于光學(xué)感測(cè)運(yùn)動(dòng)的裝置和至少一個(gè)附加的用于光學(xué)感測(cè)運(yùn)動(dòng)的裝置接收?qǐng)D像信息，并且向主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信息的表示的裝置。
全文摘要
一種運(yùn)動(dòng)裝備包括嵌入式光學(xué)傳感器。嵌入式傳感器包括圖像陣列和導(dǎo)航引擎。導(dǎo)航引擎接收源自圖像陣列的圖像信息，并且執(zhí)行關(guān)于圖像信息的關(guān)聯(lián)，以計(jì)算圖像的重疊和確定圖像之間的偏移，從而檢測(cè)運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)G01P3/36GK1919388SQ20061010923
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月4日
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