本發(fā)明涉及游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于北斗校時(shí)的游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著技術(shù)的發(fā)展，游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)逐漸自動(dòng)化和信息化，為了滿足游泳比賽精準(zhǔn)計(jì)時(shí)、精確比賽數(shù)據(jù)，這就要求游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)具備高精度計(jì)時(shí)、高反應(yīng)速度以及高穩(wěn)定性等特性，確保游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)能夠在各種條件下穩(wěn)定運(yùn)行，提供精確的比賽計(jì)時(shí)，滿足游泳比賽的標(biāo)準(zhǔn)。

2、中國專利公開號：cn108765624a，公開了一種同一時(shí)鐘源的游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)，包括通訊控制器、泳道控制器和通訊總線，其特征是通訊控制器包括恒溫晶振和can收發(fā)器ⅰ，泳道控制器包括計(jì)時(shí)芯片時(shí)鐘源和can收發(fā)器ⅱ，can收發(fā)器ⅰ與恒溫晶振電連接，can收發(fā)器ⅱ與計(jì)時(shí)芯片時(shí)鐘源電連接，can收發(fā)器ⅰ通過通訊總線與can收發(fā)器ⅱ相連接。

3、但是，現(xiàn)有技術(shù)中還存在以下問題，在接收北斗時(shí)間信號過程中，可能會(huì)受到環(huán)境噪聲的影響，同時(shí)，接收過程中數(shù)據(jù)的缺失或斷裂，都會(huì)導(dǎo)致所接收時(shí)間信號的質(zhì)量降低，進(jìn)而影響后續(xù)對于計(jì)時(shí)器的校準(zhǔn)，降低計(jì)時(shí)的精準(zhǔn)度以及準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為此，本發(fā)明提供一種基于北斗校時(shí)的游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中，在接收北斗時(shí)間信號過程中，可能會(huì)受到環(huán)境噪聲的影響，同時(shí)，接收過程中數(shù)據(jù)的缺失或斷裂，都會(huì)導(dǎo)致所接收時(shí)間信號的質(zhì)量降低，進(jìn)而影響后續(xù)對于計(jì)時(shí)器的校準(zhǔn)，降低計(jì)時(shí)的精準(zhǔn)度以及準(zhǔn)確性的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于北斗校時(shí)的游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)，其包括：

3、北斗校準(zhǔn)模塊，其包括用以接收北斗衛(wèi)星所發(fā)送時(shí)間信號的信號接收單元以及用以根據(jù)所述時(shí)間信號對計(jì)時(shí)器進(jìn)行校準(zhǔn)的信號校準(zhǔn)單元；

4、視覺監(jiān)測模塊，其包括設(shè)置在游泳池一側(cè)用以獲取起點(diǎn)區(qū)域圖像以及終點(diǎn)區(qū)域圖像的圖像采集單元以及用以監(jiān)測所述時(shí)間信號對應(yīng)信號特征的信號監(jiān)測單元；

5、時(shí)域解析模塊，其分別與所述視覺監(jiān)測模塊以及北斗校準(zhǔn)模塊連接，用以基于圖像采集單元所采集的圖像提取人體輪廓特征，基于人體輪廓特征與起點(diǎn)區(qū)域中點(diǎn)或終點(diǎn)區(qū)域中點(diǎn)的距離關(guān)系識別是否符合特征校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)；

6、校準(zhǔn)修正模塊，其與所述時(shí)域解析模塊連接，用于基于所述時(shí)域解析模塊的判定結(jié)果控制北斗校準(zhǔn)模塊對計(jì)時(shí)器進(jìn)行校準(zhǔn)，包括，

7、構(gòu)建信號強(qiáng)度時(shí)域圖像，確定信號強(qiáng)度波動(dòng)變化趨勢，結(jié)合所述信號特征計(jì)算信號質(zhì)量表征參數(shù)，以判定是否需調(diào)整所述信號接收單元的信號放大器強(qiáng)度以及信號接收頻率，并同步提高所述信號校準(zhǔn)單元的校準(zhǔn)頻率，所述信號特征包括數(shù)據(jù)完整率、載波信號功率以及噪聲功率譜密度；

8、或，維持北斗校準(zhǔn)模塊的基準(zhǔn)運(yùn)行參數(shù)。

9、進(jìn)一步地，所述時(shí)域解析模塊識別是否符合特征校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，包括，

10、若人體輪廓特征與起點(diǎn)區(qū)域中點(diǎn)或終點(diǎn)區(qū)域中點(diǎn)的距離小于或等于預(yù)設(shè)的距離標(biāo)準(zhǔn)閾值，則符合特征校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。

11、進(jìn)一步地，所述校準(zhǔn)修正模塊對計(jì)時(shí)器進(jìn)行校準(zhǔn)，包括，

12、若符合特征校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，則構(gòu)建信號強(qiáng)度時(shí)域圖像，確定信號強(qiáng)度波動(dòng)變化趨勢，結(jié)合所述信號特征計(jì)算信號質(zhì)量表征參數(shù)，以判定是否需調(diào)整信號放大器以及所述信號接收單元的信號接收頻率，并同步提高所述信號校準(zhǔn)單元的校準(zhǔn)頻率；

13、若不符合特征校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，則維持北斗校準(zhǔn)模塊的基準(zhǔn)運(yùn)行參數(shù)。

14、進(jìn)一步地，所述校準(zhǔn)修正模塊構(gòu)建信號強(qiáng)度時(shí)域圖像包括，

15、獲取所述信號接收單元的采集的信號強(qiáng)度數(shù)據(jù)；

16、以時(shí)間為橫軸，以信號強(qiáng)度為縱軸構(gòu)建直角坐標(biāo)系；

17、在所述直角坐標(biāo)系中標(biāo)定各時(shí)刻的信號強(qiáng)度的坐標(biāo)點(diǎn)；

18、以光滑曲線連接所述坐標(biāo)點(diǎn)，得到所述信號強(qiáng)度時(shí)域圖像。

19、進(jìn)一步地，所述校準(zhǔn)修正模塊按照公式(1)計(jì)算信號質(zhì)量表征參數(shù)，

20、

21、公式(1)中，z表示信號質(zhì)量表征參數(shù)，c表示載波信號功率，n0表示噪聲功率譜密度，d表示數(shù)據(jù)完整率。

22、進(jìn)一步地，所述校準(zhǔn)修正模塊判定是否需調(diào)整所述信號接收單元的信號放大器以及信號接收頻率，包括，

23、若信號質(zhì)量表征參數(shù)小于預(yù)設(shè)的信號質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)閾值，則需調(diào)整信號放大器強(qiáng)度以及所述信號接收單元的信號接收頻率。

24、進(jìn)一步地，所述信號接收單元調(diào)整信號放大器強(qiáng)度，包括，

25、增大信號放大器強(qiáng)度，信號接收強(qiáng)度增大值與所述信號質(zhì)量表征參數(shù)呈負(fù)相關(guān)。

26、進(jìn)一步地，所述信號接收單元調(diào)整信號接收頻率，

27、增大信號接收頻率，信號接收頻率增大值與所述信號質(zhì)量表征參數(shù)呈負(fù)相關(guān)。

28、進(jìn)一步地，所述信號校準(zhǔn)單元提高校準(zhǔn)頻率，

29、校準(zhǔn)頻率提高值與所述人體輪廓特征與起點(diǎn)區(qū)域中點(diǎn)或終點(diǎn)區(qū)域中點(diǎn)的距離差值呈負(fù)相關(guān)。

30、進(jìn)一步地，還包括圖像顯示模塊，其與所述信號監(jiān)測單元連接用以顯示所述信號監(jiān)測單元監(jiān)測的數(shù)據(jù)。

31、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過設(shè)置北斗校準(zhǔn)模塊、視覺監(jiān)測模塊、時(shí)域解析模塊以及校準(zhǔn)修正模塊，通過北斗校準(zhǔn)模塊接收時(shí)間信號以及校準(zhǔn)計(jì)時(shí)器，視覺監(jiān)測模塊采集起點(diǎn)以及終點(diǎn)區(qū)域圖像同時(shí)監(jiān)測信號特征，時(shí)域解析模塊根據(jù)人體輪廓特征與起點(diǎn)或終點(diǎn)區(qū)域的相對位置關(guān)系識別是否符合特征校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，校準(zhǔn)修正模塊基于判定結(jié)果適應(yīng)性地控制北斗校準(zhǔn)模塊對計(jì)時(shí)器進(jìn)行校準(zhǔn)，本發(fā)明通過上述過程，保證北斗時(shí)間信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及準(zhǔn)確性，提高計(jì)時(shí)的精準(zhǔn)度。

32、尤其，本發(fā)明構(gòu)建時(shí)域解析模塊，基于人體輪廓特征與起點(diǎn)區(qū)域中點(diǎn)或終點(diǎn)區(qū)域中點(diǎn)的距離關(guān)系識別是否符合特征校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，人體輪廓特征與起點(diǎn)區(qū)域中點(diǎn)或終點(diǎn)區(qū)域中點(diǎn)的距離較近時(shí)，表示游泳比賽即將開始或結(jié)束，此時(shí)對時(shí)間的準(zhǔn)確性要求更高，更加需要提高校準(zhǔn)頻率來保證北斗時(shí)間信號的質(zhì)量以及準(zhǔn)確性，進(jìn)而，保證計(jì)時(shí)的精準(zhǔn)度，因此，本申請通過特征校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)表征調(diào)整校準(zhǔn)頻率傾向，為后續(xù)適應(yīng)性地對計(jì)時(shí)器進(jìn)行校準(zhǔn)提供數(shù)據(jù)支持，進(jìn)而，保證北斗時(shí)間信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及準(zhǔn)確性，提高計(jì)時(shí)的精準(zhǔn)度。

33、尤其，本發(fā)明構(gòu)建北斗校準(zhǔn)模塊，確定信號強(qiáng)度波動(dòng)變化趨勢，結(jié)合信號特征計(jì)算信號質(zhì)量表征參數(shù)，在實(shí)際情況中，北斗時(shí)間信號傳輸過程中，會(huì)受到諸多因素的影響，例如，環(huán)境噪聲、信號強(qiáng)度、寬帶干擾，導(dǎo)致所接收的北斗時(shí)間信號的質(zhì)量降低，進(jìn)而，影響后續(xù)校的精準(zhǔn)度以及準(zhǔn)確性，因此，本申請通過構(gòu)建北斗校準(zhǔn)模塊，同時(shí)確定信號強(qiáng)度波動(dòng)變化趨勢并計(jì)算信號質(zhì)量表征參數(shù)，考慮將數(shù)據(jù)完整率、載波信號功率以及噪聲功率譜密度納入計(jì)算，上述參量能夠較為顯性的表征所接收的北斗時(shí)間信號的質(zhì)量，進(jìn)而通過信號質(zhì)量表征參數(shù)為后續(xù)判定是否需調(diào)整信號接收單元的信號放大器強(qiáng)度以及信號接收頻率提供數(shù)據(jù)支持，進(jìn)而，保證北斗時(shí)間信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及準(zhǔn)確性，提高計(jì)時(shí)的精準(zhǔn)度。

技術(shù)特征：

1.一種基于北斗校時(shí)的游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗校時(shí)的游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)，其特征在于，所述時(shí)域解析模塊識別是否符合特征校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，包括，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗校時(shí)的游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)，其特征在于，所述校準(zhǔn)修正模塊對計(jì)時(shí)器進(jìn)行校準(zhǔn)，包括，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗校時(shí)的游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)，其特征在于，所述校準(zhǔn)修正模塊構(gòu)建信號強(qiáng)度時(shí)域圖像包括，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗校時(shí)的游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)，其特征在于，所述校準(zhǔn)修正模塊按照公式(1)計(jì)算信號質(zhì)量表征參數(shù)，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗校時(shí)的游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)，其特征在于，所述校準(zhǔn)修正模塊判定是否需調(diào)整所述信號接收單元的信號放大器以及信號接收頻率，包括，

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗校時(shí)的游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)，其特征在于，所述信號接收單元調(diào)整信號放大器強(qiáng)度，包括，

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗校時(shí)的游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)，其特征在于，所述信號接收單元調(diào)整信號接收頻率，

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗校時(shí)的游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)，其特征在于，所述信號校準(zhǔn)單元提高校準(zhǔn)頻率，

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗校時(shí)的游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)，其特征在于，還包括圖像顯示模塊，其與所述信號監(jiān)測單元連接用以顯示所述信號監(jiān)測單元監(jiān)測的數(shù)據(jù)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于北斗校時(shí)的游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)，本發(fā)明通過設(shè)置北斗校準(zhǔn)模塊、視覺監(jiān)測模塊、時(shí)域解析模塊以及校準(zhǔn)修正模塊，通過北斗校準(zhǔn)模塊接收時(shí)間信號以及校準(zhǔn)計(jì)時(shí)器，視覺監(jiān)測模塊采集起點(diǎn)以及終點(diǎn)區(qū)域圖像同時(shí)監(jiān)測信號特征，時(shí)域解析模塊根據(jù)人體輪廓特征與起點(diǎn)或終點(diǎn)區(qū)域的相對位置關(guān)系識別是否符合特征校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，校準(zhǔn)修正模塊基于判定結(jié)果適應(yīng)性地控制北斗校準(zhǔn)模塊對計(jì)時(shí)器進(jìn)行校準(zhǔn)，本發(fā)明通過上述過程，保證北斗時(shí)間信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及準(zhǔn)確性，提高計(jì)時(shí)的精準(zhǔn)度。

技術(shù)研發(fā)人員：盧偉,陳浩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東中泳電子股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/26