[发明专利]一种基于图像处理的武术教学用姿势纠正系统

说明书

本发明公开了一种基于图像处理的武术教学用姿势纠正系统，属于武术教学技术领域，可以实现基于高精度的先进图像处理技术，结合光学和视频图像的动作捕捉方案，可以较为精确的捕捉用户在武术教学时的肢体姿态，大幅降低动作捕捉误差，并在经过图像处理后与武术基准图像进行比对，从而对用户的武术姿势进行纠正，提高武术教学质量，用户通过注册登录的方式进入教学模式，然后在关键的关节部位佩戴助教关节贴，一方面通过发亮增加对比度的方式来使得图像处理可以针对性对武术动作的关键部位进行纠正，另一方面可以实时对关节穴位进行按摩，起到活血化瘀、减轻关节酸痛和疲劳感的作用，促使武术教学获得事半功倍的效果。

技术领域

本发明涉及武术教学技术领域，更具体地说，涉及一种基于图像处理的武术教学用姿势纠正系统。

背景技术

自中国武术出现之日起就成为了中华文明史中不可或缺的组成部分,具有不可替代的作用与价值。伴随着中国武术受重视程度的提升,高校成为传承与弘扬武术精神的重要载体,并且凭借自身的教育价值,成为推动中国武术持续发展的关键力量，另外民间的兴趣爱好者们也通过参加武术培训班的方式接触中国武术，但是目前绝大多数的教学方式还只是停留在教练亲身指导的阶段，一方面教练自身教学水平层次不齐，教学质量难以把控，另一方面由于需要照顾到每个学员，因此对教练的要求较高，很难做到兼顾，导致教学效率低，而最近兴起的动作捕捉设备，在肢体动作交互或识别中需要进行肢体动作捕捉感知，但是现有的通过光学或基于视频图像的动作捕捉方案，由于其属于间接捕捉用户肢体姿态，实际使用中其动作捕捉误差较大。而采用基于姿态传感器的肢体动作捕捉方案，虽直接地捕捉了用户肢体姿态，但需用户穿戴一整套动作捕捉服等设备，受限于服装及电气连接线缆的束缚，用户的穿戴体验效果不好，难以实际应用至武术教学内。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于图像处理的武术教学用姿势纠正系统，它可以实现基于高精度的先进图像处理技术，结合光学和视频图像的动作捕捉方案，可以较为精确的捕捉用户在武术教学时的肢体姿态，大幅降低动作捕捉误差，并在经过图像处理后与武术基准图像进行比对，从而对用户的武术姿势进行纠正，提高武术教学质量，用户通过注册登录的方式进入教学模式，然后在关键的关节部位佩戴助教关节贴，一方面通过发亮增加对比度的方式来使得图像处理可以针对性对武术动作的关键部位进行纠正，另一方面可以实时对关节穴位进行按摩，起到活血化瘀、减轻关节酸痛和疲劳感的作用，促使武术教学获得事半功倍的效果，另外助教关节贴还可以起到实时纠正细微姿势的作用，可以在局部姿势不对的关节部位进行变色或者高震的方式提示用户，及时纠正姿势，对武术教学效果有着显著的提升作用。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种基于图像处理的武术教学用姿势纠正系统，包括训练室，所述训练室内安装有教学模块，所述教学模块包括后台处理中心，所述后台处理中心连接有用户交互模块和姿势纠正模块，所述用户交互模块包括主教单元和助教单元，所述主教单元包括触控面板和大型液晶屏，所述助教单元包括多个与人体关节相对应的助教关节贴，所述姿势纠正模块包括图像获取单元，所述图像获取单元连接有图像传输单元，所述图像传输单元连接有图像处理单元，所述图像处理单元连接有姿势比对单元，所述姿势比对单元连接有结果输出单元。

进一步的，所述助教关节贴包括基座，所述基座一端固定安装有助亮灯片，所述基座另一端开设有按摩槽，所述按摩槽内镶嵌活动安装有按摩珠，所述基座内安装有无线信号接收器和微型振动电机，且微型振动电机的振动端与按摩珠连接，所述按摩槽周向设置有多个环形阵列分布的吸附孔，所述基座内镶嵌有与多个吸附孔连通的环形管，所述环形管连接有微型气泵，按摩珠起到对用户关节部位的按摩作用，药熏球内盛放有药材粉末，助教关节贴采用无线的方式可以避免有线的佩戴烦恼和不便，而基座则起到增加亮度方便捕捉同时可以通过变色来提示用户姿势错误的作用。