[发明专利]一种基于视频的跑步机自适应调速系统

权利要求书

1.一种基于视频的跑步机自适应调速系统，其特征在于包括：摄像机视频采集模块、上位机分析和控制模块、电机驱动模块和跑带，其中：

摄像机视频采集模块，实时获取跑步者在跑步过程中的视频图像的信息，所述视频图像的信息包括人体中心点的位置、相对位移△S、运动周期时间t和身体躯干倾斜角度△θ；

上位机分析和控制模块，分析采集到视频图像中的信息，依据摄像机获取的跑步者的人体中心点的位置、相对位移△S、运动周期时间t和身体躯干倾斜角度△θ；通过机器学习，建立加速度在运动周期时间t内与人体中心点的位置、相对位移△S、身体躯干倾斜角度△θ的关系模型计算出加速度，并根据所得加速度向电机驱动模块发送控制命令；

电机驱动模块，接受上位机分析和控制模块发送的控制命令，控制电机的转动速度，从而实现动态调节跑步机跑带的速度。

2.根据权利要求1所述的基于视频的跑步机自适应调速系统，其特征在于：所述采集跑步者视频的摄像机安装在能够拍摄到跑步者的全身的地方，能够依据跑步者的身高、体重指标进行调整位置。

3.根据权利要求1所述的基于视频的跑步机自适应调速系统，其特征在于：所述的关系模型计算得出速度其加速度a＝V′_pt+k_p(2△S)，其中V′_p是当前跑步者没加速之前的速度，△S为图像中心点的位移之差，即相对位移，t为运动周期时间，k_p为修正系数，范围为0～1之间。

4.根据权利要求1所述的基于视频的跑步机自适应调速系统，其特征在于：所述身体躯干倾斜角度△θ的关系模型计算出加速度a＝k_p△θt+V_t(t)t，其中V_c(t)＝V_t(t)+k_p△θ，k_p为修正系数，范围为0～1，t为运动时间周期，△θ为连续两帧图片的躯干倾斜角的差值，V_t(t)是当前跑步机的速度。