[发明专利]一种运动健身姿态评分及教学的装置及方法

权利要求书

1.一种运动健身姿态评分及教学的装置，其特征在于，包括底座、支撑架、智能教学系统、显示屏、显屏连接件和电源，支撑架的一端与底座固定连接，其另一端与显屏连接件的一端连接，显屏连接件的另一端与显示屏固定连接，智能教学系统分别与电源、显示屏电连接，其中智能教学系统包括视频采集装置和树莓派系统，树莓派系统与视频采集装置，所述树莓派系统编辑有具有深度学习能力且已训练完成的卷积神经网络和具有三维重建功能的神经网络模型，所述显示屏设置有智能教学系统前端的可视化操作界面。

2.如权利要求1所述的运动健身姿态评分及教学的装置，其特征在于，所述视频采集装置设置于所述支撑架的架身。

3.如权利要求1所述的运动健身姿态评分及教学的装置，其特征在于，所述支撑架具有可纵向升降的结构。

4.如权利要求3所述的运动健身姿态评分及教学的装置，其特征在于，所述支撑架包括固定于底座且其筒口朝上的套筒、内置于套筒内腔的气动升降装置、活动杆，所述活动杆的上端连接显屏连接件的所述一端固定连接，其下端与气动升降装置的上端固定连接，气动升降装置的下端固定于套筒内腔的底端，气动升降装置包括有气动升降杆和调节手柄，通过调节手柄调节气动升降杆升降，气动升降杆带动其上端的活动杆上升或下降。

5.如权利要求1所述的运动健身姿态评分及教学的装置，其特征在于，所述显屏连接件具有可调角度的结构。

6.如权利要求1所述的运动健身姿态评分及教学的装置，其特征在于，所述显屏连接件为屈张弹簧。

7.如权利要求1所述的运动健身姿态评分及教学的装置，其特征在于，所述智能教学系统还包括存储模块，所述存储模块分别与电源、树莓派系统连接，所述存储模块存储有人体运动正确姿态的演示视频及智能教学系统输出的教学指导及智能教学系统输出的教学指导。

8.如权利要求7所述的运动健身姿态评分及教学的装置，其特征在于，所述树莓派系统、存储模块和电源内置于底座内腔。

9.如权利要求1所述的运动健身姿态评分及教学的装置，其特征在于，所述树莓派系统还编辑评分机制，所述评分机制与卷积神经网络连接。

10.一种运动健身姿态评分及教学的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10视频采集模块将采集的人体的运动信息发送至树莓派系统；

S20树莓派系统将人体的运动信息输入卷积神经网络进行迭代学习，获取人体运动关键点与相应人体姿态的对应运动关键点目标值之间的匹配值，进行最优化匹配值处理，最终得到人体运动关键点的2D修正信息；

S30将2D修正信息输入神经网络模型进行三维重建，获取人体运动关键点三维的修正信息；

S40将人体运动关键点三维的修正信息进行矢量连接，获取人体骨骼运动的修正形态；

S50依据评分机制中预定评分规则，对S20所获取的人体运动关键点与人体正确姿态的运动关键点目标值之间的匹配值进行评分，获取评分结果；

S60从存储模块中调取人体姿态的对应运动的视频，并将之与评分结果一起传送到显示屏显示。