[发明专利]基于增强现实技术的运动辅助系统

说明书

本发明公开了一种基于增强现实技术的运动辅助系统，涉及运动辅助技术领域，所述运动辅助系统包括：中央控制模块、动作捕捉模块、提取模块和输出模块。本发明还公开了采用所述基于增强现实技术的运动辅助系统的运动辅助方法。为了解决人们在运动过程中感官体验低且由于自身无法观察自身的运动状态而进行及时纠正的问题，本发明通过中央控制模块将动作捕捉模块传输的运动数据进行输入存储，并根据存储的数据按需求向提取模块提取图像数据和场景数据与运动数据进行融合和检测形成融合影像与对比图像传输至输出模块，通过将融合影像供用户观看有利于提高用户的感官体验，通过将对比图像供用户观看进行纠正动作，具有广阔的市场前景。

技术领域

本发明涉及运动辅助技术领域，具体是一种基于增强现实技术的运动辅助系统。

背景技术

随着社会的不断发展，越来越多的人开始注重自身的健康。人们通常通过运动来强身健体，保证身体趋于健康状态。但是，人们在运动过程中，由于条件限制无法在不同的环境中进行锻炼，降低了感官体验，同时，由于自身无法观察自身的运动状态而进行及时纠正，降低了运动效率。

而增强现实(Augmented Reality，简称AR)作为一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，由于其具有良好的实时交互性，广泛应用于军事、医疗、运动、工程、娱乐等诸多领域。通过增强现实技术可以将真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在，为人们带来了超越现实的感官体验。因此，设计出一种基于增强现实技术的运动辅助系统，成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于增强现实技术的运动辅助系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于增强现实技术的运动辅助系统，包括：中央控制模块、输出模块以及分别与中央控制模块连接的动作捕捉模块和提取模块，所述中央控制模块还与输出模块连接；所述动作捕捉模块用于捕捉用户的运动机电信号与运动图像信号进行数据处理形成运动数据并传输至中央控制模块；所述提取模块用于向中央控制模块根据需要传输图像数据和场景数据；

所述中央控制模块用于将动作捕捉模块传输的运动数据进行输入存储，并根据存储的数据按需求向提取模块提取图像数据和场景数据与运动数据进行融合和检测，形成融合影像与对比图像传输至输出模块；

所述融合为将运动数据的真实场景图像与所述提取模块提取的场景数据进行融合，得到融合影像供用户观看，有利于提高用户的感官体验；

所述检测为将运动数据与所述提取模块提取的图像数据进行对比检测以确定用户的动作是否标准，并在用户的动作不标准时在相应位置进行标识并形成对比图像供用户观看进行纠正动作；

所述输出模块用于将中央处理器传输的融合影像与对比图像进行输出供用户观看。

作为本发明进一步的方案：所述动作捕捉模块包括数据处理模块以及分别与数据处理模块连接的机电信号捕捉模块和图像捕捉模块。

作为本发明再进一步的方案：所述数据处理模块用于对机电信号捕捉模块捕捉的运动机电信号与图像捕捉模块捕捉的运动图像信号进行数据处理形成运动数据并传输至中央控制模块；

所述机电信号捕捉模块用于利用表面电极提取完成特定动作的相关肌肉或肌肉群的电流信号进行滤波扩大并根据时间拟合形成强度变化曲线，通过仿真建模根据运动动作的强度变化曲线来确定指定动作数据并形成运动机电信号；

所述图像捕捉模块用于捕捉用户的运动图像进行预处理形成运动图像信号。

作为本发明再进一步的方案：所述预处理为将运动图像以人为中心裁剪掉多余背景，并将剪裁后的图像由RGB图转化为灰度图，同时分辨率由120×160变为60×80，从而减少内存占用空间，提高算法效率。