用于篮球运动训练的训练评价方法及系统

本技术涉及篮球运动训练，具体是用于篮球运动训练的训练评价方法及系统。

背景技术：

1、篮球作为一项竞技运动，兼具对抗性、集体性、观赏性和趣味性，运动员的体能水平和技战术水平是实现对抗性、集体性、观赏性和趣味性的基础。运动员水平的提升一方面是其个人天赋及努力的展现，另一方面也需要科学的训练作为支撑，与科学的训练对应的便是科学的训练评价方法。

2、中国专利号cn112221108a公开了一种篮球训练分析方法、系统及存储介质，篮球训练分析方法包括：通过超宽带无线通信定位技术实时获取球员球场位置数据、通过rgb摄像头采集球员姿态数据和根据所述球员球场位置数据和球员运动姿态数据制定篮球训练方法，解决了篮球训练缺乏技术支持，训练效率低，针对性不强的问题。

3、中国专利号cn112516599a公开了一种适用于滑雪训练台的动作评价与动作指导方法，该发明通过实时数据显示能够实现对在滑雪训练台上的训练者实时动作指导；还能够通过存储四种关键数据方便训练者做历史训练数据对比分析，提升动作评价和动作指导效率和效果。

4、综上，现有技术缺少一个能够用于篮球运动训练的训练评价的技术方案。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供用于篮球运动训练的训练评价方法及系统，以解决上述背景技术中提出的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术公开了以下技术方案：

3、第一方面，本技术公开了一种用于篮球运动训练的训练评价方法，该方法包括：

4、利用数字孪生技术构建篮球训练孪生模型；所述篮球训练孪生模型配置为存储有体能训练数据库和技战术训练数据库，所述体能训练数据库配置为存储有篮球训练中的身体指标，所述身体指标包括心率、呼吸频率、血压和血氧饱和度，所述技战术训练数据库配置为存储有篮球训练或篮球比赛中的技术动作和战术选择；

5、采集并获取运动员的初始评分；将运动员在体能测试环节的体能表现定义为所述初始体能评分，将运动员在技战术测试环节的技战术表现定义为所述初始技战术评分，所述初始评分包括初始体能评分和初始技战术评分；

6、记录运动员在体能训练过程中的身体指标；将所述的将运动员在体能训练过程中的身体指标输入所述篮球训练孪生模型进行比对，并得到体能训练评分；

7、记录运动员在技战术训练过程中的技术动作和战术选择；将所述的运动员在技战术训练过程中的技术动作输入所述篮球训练孪生模型进行相似度分析，得到技术动作评分，将所述的运动员在技战术训练过程中的战术选择输入所述篮球训练孪生模型进行合理度分析，得到战术选择评分；所述篮球训练孪生模型基于所述技术动作评分和所述战术选择评分计算技战术训练评分；

8、所述篮球训练孪生模型基于所述初始体能评分、所述初始技战术评分、所述体能训练评分和所述技战术训练评分计算训练评分并输出。

9、借由上述，通过篮球训练孪生模型充分利用历史数据，实现了训练数据的大规模处理及优化训练评价方法；通过记录运动员在训练过程中的数据，实现了量化训练评价；基于初始体能评分、初始技战术评分、体能训练评分和技战术训练评分计算训练评分，直观地评价了运动员的训练效果，其评价结果对优化运动员的训练起到指导作用。

10、作为优选，所述的利用数字孪生技术构建篮球训练孪生模型，具体包括：

11、利用历史篮球体能训练大数据得到所述体能训练数据库中的身体指标；所述身体指标用于判断运动员在篮球训练中的体能是否得到提升；

12、利用历史篮球技战术训练大数据和历史篮球比赛数据得到所述技战术训练数据库中的技术动作和战术选择；所述技术动作以图像的形式存储于所述篮球训练孪生模型中，用于计算运动员在篮球训练中的技术动作评分；所述战术选择包括战术类型选择和战术选择反应时间，用于计算运动员在篮球训练中的战术选择评分。

13、借由上述，通过利用历史篮球训练大数据和历史篮球比赛数据，实现了体能训练数据库和技战术训练数据库的构建，为篮球训练孪生模型进行训练评价提供了依据，还是起到了指导篮球训练的作用。

14、作为优选，所述的采集并获取运动员的初始评分，具体包括：

15、采集运动员静态下的身体指标；对运动员进行体能测试，持续采集并记录在体能测试环节运动员的身体指标，将所述的运动员静态下的身体指标和所述的在体能测试环节运动员的身体指标输入所述篮球训练孪生模型，计算该运动员的初始体能评分sift，其中，piipeak为所述在体能测试环节运动员的身体指标的峰值，pistatic为所述运动员静态下的身体指标，tirecovery为体能测试环节运动员的身体指标从所述在体能测试环节运动员的身体指标的峰值恢复到所述运动员静态下的身体指标的时间。

16、借由上述，通过计算运动员的初始体能评分，获取运动员在训练前的体能状态，为量化运动员体能训练的效果提供了参照对象，同时与合理地评估了运动员的生理状态，保障了运动员的身体健康。

17、作为优选，所述的采集并获取运动员的初始评分，还包括：

18、对运动员进行技战术测试，持续采集并记录在技战术测试环节运动员的技术动作和战术选择，将所述在技战术测试环节运动员的技术动作和战术选择输入所述篮球训练孪生模型；利用图像处理技术，将该运动员的技术动作与所述篮球训练孪生模型中的技术动作进行相似度分析，得到初始技术动作评分；计算该运动员初始战术选择评分sits，sits＝α1*sitst+α2*tireaction，其中，sitst为初始战术类型选择评分，所述初始战术类型选择评分由所述篮球训练孪生模型中的战术类型选择评分公式获得，tireaction为初始战术选择反应时间，α1和α2为战术选择评分权重调整参数，α1和α2均大于零，α1+α2＝1；计算初始技战术评分sitt，sitt＝β1*sita+β2*sits，其中，sita为所述初始技术动作评分，β1和β2为技战术评分权重调整参数，β1和β2均大于零，且β1+β2＝1。

19、借由上述，通过计算初始技战术评分，获取运动员在训练前的技战术水平，为量化运动员技战术训练的额效果提供了参照对象，同时也能够分析出运动员在技术动作和战术选择上的短板，优化运动员的针对训练方法。

20、作为优选，所述的所述战术类型选择评分由所述篮球训练孪生模型中的战术类型选择评分公式获得，具体包括以下步骤：

21、s1：将篮球训练或篮球比赛中进攻或防守一方采取的进攻或防守策略定义为模式特征，基于所述技战术训练数据库获取至少一种运动员面对的所述模式特征；

22、s2：将运动员在面对所述模式特征时采取的进攻或防守方法定义为战术类型，基于所述技战术训练数据库获取至少一种运动员选择的所述战术类型；

23、s3：将运动员得分或阻止对方得分定义为成功，统计所述战术类型面对所述模式特征时的成功率；

24、s4：利用所述战术类型选择评分公式计算所述战术类型选择评分，所述战术类型选择评分公式为其中，φ()表示所述模式特征与所述战术类型的映射关系，ψ()表示所述战术类型与所述成功率的映射关系，stst为所述战术类型选择评分。

25、借由上述，通过计算战术类型选择评分，实现了量化分析运动员的战术类型选择，该战术类型选择评分可以知道运动员在面对不同的模式特征时选择最优的战术类型，已达到提升运动员战术类型选择水平的目的。

26、作为优选，所述的得到体能训练评分，具体包括：

27、对运动员进行体能训练，持续采集并记录在体能训练中运动员的身体指标，将所述运动员静态下的身体指标和所述在体能训练中运动员的身体指标输入所述篮球训练孪生模型，计算该运动员的体能训练评分sft，其中，pipeak为所述在体能训练中运动员的身体指标的峰值，pistatic为所述运动员静态下的身体指标，trecovery为运动员的身体指标从所述在体能训练中运动员的身体指标的峰值恢复到所述运动员静态下的身体指标的时间。

28、借由上述，通过计算运动员的体能训练评分量化了运动员体能训练的效果，通过持续采集并记录在体能训练中运动员的身体指标可以分析运动员在体能训练过程中的身体指标变化趋势，对优化运动员的体能训练方法起到了指导作用。

29、作为优选，所述的得到体能训练评分，具体包括：

30、对运动员进行技战术训练，持续采集并记录在技战术训练中运动员的技术动作和战术选择，将所述在技战术训练中运动员的技术动作和战术选择输入所述篮球训练孪生模型；利用图像处理技术，将该运动员的技术动作与所述篮球训练孪生模型中的技术动作进行相似度分析，得到技术动作评分；计算该运动员战术选择评分sts，sts＝α1*sttst+α2*treaction，其中，sttst为技战术训练中的战术类型选择评分，所述技战术训练中的战术类型选择评分由所述篮球训练孪生模型中的战术类型选择评分公式获得，treaction为技战术训练中的战术选择反应时间；计算技战术训练中的技战术评分stt，stt＝β1*sta+β2*sts，其中，sta为所述技战术训练中的技术动作评分。

31、借由上述，通过计算运动员的技战术训练评分量化了运动员技战术训练的效果，通过持续采集并记录在技战术训练中运动员的技术动作和战术选择可以分析运动员在技战术训练过程中的技术动作的变化趋势和战术选择的变化趋势，对优化运动员的技战术训练方法起到了指导作用。

32、作为优选，所述的计算训练评分并输出，具体包括：

33、所述篮球训练孪生模型利用训练评分计算公式对篮球训练进行训练评价，所述训练评分计算公式为straining＝χ1*(sft-sift)+χ2*(stt-sitt)，其中，χ1和χ2为训练评分权重调整参数，χ1和χ2均大于零，且χ1+χ2＝1；

34、预设训练评分阈值s0training，当straining≥s0training时，输出所述训练评分，否则调取评价过程中的数据与图像，并将所述训练评分和所述的评价过程中的数据与图像输出。

35、借由上述，通过计算训练评分量化了运动员的训练效果，与训练评分阈值的比较科学地评论了篮球训练的效果，能够对篮球训练的过程起到反馈优化的作用，其输出的评价过程中的数据与图像输出直观地反映了运动员在训练过程中出现的问题，能够针对性地对运动员的训练方法进行优化。

36、作为优选，所述用于篮球运动训练的训练评价方法还包括：

37、获取战术选择训练目标，所述战术选择训练目标包括强化战术类型选择和强化战术选择反应时间，当所述战术选择训练目标为所述强化战术类型选择时α1＞α2，当所述战术选择训练目标为强化战术选择反应时间时，α1＜α2；

38、获取技战术训练目标，所述技战术训练目标包括强化技术动作和强化战术选择，当所述技战术训练目标为所述强化技术动作时β1＞β2，当所述技战术训练目标为强化战术选择时，β1＜β2；

39、获取训练目标，所述训练目标包括强化体能和强化技战术，当所述训练目标为所述强化体能时χ1＞χ2，当所述训练目标为强化技战术时，χ1＜χ2。

40、借由上述，通过优化战术选择评分权重调整参数、技战术评分权重调整参数和训练评分权重调整参数，体现不同训练目标下的不同侧重点，优化了用于篮球运训练的训练评价方法，使该方更具有普适应和应用性。

41、第二方面，本技术公开了一种用于篮球运动训练的训练评价系统，适用如上述的任意一项所述的用于篮球训练的训练评价方法，该系统包括：

42、模型构建模块，所述模型构建模块配置为利用数字孪生技术构建篮球训练孪生模型；所述篮球训练孪生模型配置为存储有体能训练数据库和技战术训练数据库，所述体能训练数据库配置为存储有篮球训练中的身体指标，所述身体指标包括心率、呼吸频率、血压和血氧饱和度，所述技战术训练数据库配置为存储有篮球训练或篮球比赛中的技术动作和战术选择；

43、初始评分获取模块，所述初始评分获取模块配置为采集并获取运动员的初始评分；将运动员在体能测试环节的体能表现定义为所述初始体能评分，将运动员在技战术测试环节的技战术表现定义为所述初始技战术评分，所述初始评分包括初始体能评分和初始技战术评分；

44、体能训练评分获取模块，所述体能训练评分获取模块配置为记录运动员在体能训练过程中的身体指标；将所述的将运动员在体能训练过程中的身体指标输入所述篮球训练孪生模型进行比对，并得到体能训练评分；

45、技战术训练评分获取模块，所述技战术训练评分获取模块配置为记录运动员在技战术训练过程中的技术动作和战术选择；将所述的运动员在技战术训练过程中的技术动作输入所述篮球训练孪生模型进行相似度分析，得到技术动作评分，将所述的运动员在技战术训练过程中的战术选择输入所述篮球训练孪生模型进行合理度分析，得到战术选择评分；所述篮球训练孪生模型基于所述技术动作评分和所述战术选择评分计算技战术训练评分；

46、数据处理模块，所述数据处理模块配置为所述篮球训练孪生模型基于所述初始体能评分、所述初始技战术评分、所述体能训练评分和所述技战术训练评分计算训练评分并输出。

47、借由上述，通过用于篮球运动训练的训练评价系统实现了用于篮球训练的训练评价方法的技术效果。

48、有益效果：本技术的用于篮球运动训练的训练评价方法及系统，通过篮球训练孪生模型充分利用历史数据，实现了训练数据的大规模处理及优化训练评价方法；通过记录运动员在训练过程中的数据，实现了量化训练评价；基于初始体能评分、初始技战术评分、体能训练评分和技战术训练评分计算训练评分，直观地评价了运动员的训练效果，其评价结果对优化运动员的训练起到指导作用。