[发明专利]一种基于动作识别技术的智能运动指导系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于动作识别技术的智能运动指导系统及方法，包括：数据采集模块：包括动作数据采集子模块和用户数据采集子模块，所述动作数据采集子模块用于捕捉人体运动动作；所述用户数据采集子模块用于采集用户的运动动作；数据适应模块：用于将动作数据库中的动作信息与采集到的用户运动数据进行适应性匹配；对比判定模块：用于对采集到的人体动作与标准动作作对比，并给出指导性结论。本发明所述的基于动作识别技术的智能运动指导系统采将动作捕捉技术、机械视觉技术和图形识别技术和独创的运动学习模式相结合，采集用户端数据和标准数据进行多层级对比分析，对用户在学习过程中的动作进行规范化纠正。

技术领域

本发明属于智能设备技术领域，尤其是涉及一种基于动作识别技术的智能运动指导系统及方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，很多人疲于工作，学习，生活等事业，缺乏锻炼，导致很多上班族、学生等人群长期处于一个“亚健康”的状态。运动锻炼是人的刚性需求，缺乏体育锻炼会造成身体机能变差、免疫力下降等一系列问题。为了解决这一问题我国政府早在1995年便开展全民健身运动。目前大众在进行任何一项运动项目时，寻找明师进行面授无疑是目前最好的的教学方式。但明师难觅而且价格偏高，所以多数人选择自学，但效果往往不尽人意。这些人因为训练不得法，不仅起不到锻炼身体的效果，反而会对身体造成伤害。

现有运动类APP的数量多达上千个，主要分为三大类：①以跑步、健步为主的户外运动类应用，如咕咚、悦动圈、益动GPS；②健身塑形类应用，如Keep,薄荷；③单独针对某一部位训练的垂直锻炼类应用，如腹部运动等。现有运动类APP的教学过程单纯的依靠用户对视频的领悟，而没有跟踪辅导纠正指导，无法和人工教学的教学效果相对比，许多人自始至终都不知道自己在按错误的方法和动作进行训练。因此这些人因为训练不得法，不仅起不到练习的效果，反而会对身体造成伤害。

传统运动类APP的教学效果只限于用户对动作视频的模仿能力，无法得到用户训练过程中的反馈信息并作出进一步指导。本专利所采用的智能运动制导系统，专业性强、能充当教师为用户进行随时随地指导纠正并适合我国全民健身指导。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种基于动作识别技术的智能运动指导系统及方法，以解决现有的运动教学过程只能依靠用户对视频的领悟，而没有跟踪辅导纠正指导，无法和人工教学的教学效果相对比，许多人自始至终都不知道自己在按错误的方法和动作进行训练。因此这些人因为训练不得法，不仅起不到练习的效果，反而会对身体造成伤害的情况。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于动作识别技术的智能运动指导系统，包括：

数据采集模块：包括动作数据采集子模块和用户数据采集子模块，所述动作数据采集子模块用于捕捉人体运动动作，并存储至动作数据库,作为标准动作数据；所述用户数据采集子模块用于采集用户的运动动作；

数据适应模块：用于将动作数据库中的动作信息与采集到的用户运动数据进行适应性匹配；

运动模式分析模块：用于分析不同的运动中，应用到的关节及关节角度变化，并将不同运动模式下的应用到的关节，及关节变化角度存入到动作数据库；

对比判定模块：用于对采集到的人体动作与标准动作作对比，并给出指导性结论。

进一步的，所述动作数据采集子模块使用高精度光学动作捕捉系统OptitrackS520e捕捉人体运动动作。

进一步的，所述用户数据采集子模块采用动作捕捉衣及地垫完成；

所述动作捕捉衣，在用户身体表面生成稳定不移位的Marker点，当用户穿着紧身衣做出相应动作时，用摄像机对用户动作进行拍摄，在交由计算机识别其中的Marker点，并将其转化为计算机动作分析中的类骨点，通过分析类骨点的移动状态得出用户的运动模式；