一种仰卧起坐计数方法及装置及智能终端与流程

文档序号:11156338阅读:3006来源:国知局
一种仰卧起坐计数方法及装置及智能终端与制造工艺

本发明涉及智能终端应用领域,尤其涉及一种仰卧起坐计数方法及装置及智能终端。



背景技术:

随着智能手机的普及,基于智能手机平台的手机应用层出不穷,各种手机应用已经渗透到人们生活的方方面面中。众所周知,仰卧起坐可以有效锻炼腹肌、胸肌,基本不受时间、地点的限制。于是,手机应用市场出现了许多方便的智能软件能够记录人们平时锻炼身体时做的仰卧起坐次数,并提醒和促使他们勤加锻炼。

目前,现有的一些手机平台上的用于对仰卧起坐计数的软件主要是基于以下两种技术:接触屏技术和近距离传感器技术。

对于采用触摸屏技术,虽然这样的实现会比较简单和准确可靠,然而这对做仰卧起坐的人的动作质量就有了一个很高的要求,在做仰卧起坐时,需要用肢体去触碰手机屏幕的特定地方,计数器才会计数,然而初学者一般来说不能坚持连续做多个标准的仰卧起坐,使用效果不明显。

对于采用近距离传感器技术,由于近距离传感器的工作原理是通过发射短的光脉冲,并测量此光脉冲从发射到被物体发射回来的时间来计算距离,因此实际的近距离传感器的作用范围非常小,当做仰卧起坐的速度过快或者附近有障碍物干扰时,近距离传感器容易发生失灵,从而不能精确计数,这样的工作效果是不能令人满意的。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供一种仰卧起坐计数方法,能够提供一种实用、可靠的基于智能手机平台的非接触式仰卧起坐计数方法,使用户可在不接触手机的情况下或者在距离手机较远的情况下都能实现仰卧起坐的计数。

本发明提供的技术方案如下:

本发明公开了一种仰卧起坐计数方法,包括步骤:S100、获取被测用户在做仰卧起坐时的视频图像;S200、检测所述视频图像中是否有人侧脸与上半身,若有,进行执行下一步;否则,返回步骤S100;S300、获取所述视频图像中人侧脸与上半身的轮廓,在所述轮廓中定义一条监测线,该监测线由多个监测点组成;S400、监测所述监测线的运动轨迹,判断被测用户是否完成一次仰卧起坐;S500、当判断完成一个仰卧起坐时,计数器加1。

进一步优选的,所述步骤S200和步骤S300之间还包括步骤:S250、判断被测用户做仰卧起坐时人侧脸与上身是否超出拍摄界面;若是,返回执行步骤S100;否则,执行下一步。

进一步优选的,所述步骤S400进一步包括步骤:S401、判断每个监测点的最低坐标与最高坐标之间的高度差是否满足预设要求;若是,则判断完成一个仰卧起坐;否则,判断未完成一次仰卧起坐。

进一步优选的,所述步骤S400进一步包括步骤:S402、判断每个监测点的最低坐标与最高坐标之间的高度差是否满足预设要求;若是,进一步根据所述高度差判断当前仰卧起坐为全起式仰卧起坐或半起式仰卧起坐;否则判断未完成一次仰卧起坐;所述步骤S500进一步包括步骤:S501、分别对所述全起式仰卧起坐和所述半起式仰卧起坐进行计数。

进一步优选的,还包括步骤:S600、当检测到暂停指令时,计数暂时中止,计数值固定不变,并等待接收计数指令,以重新开始暂停前的计数。

进一步优选的,还包括步骤:S700、当检测到清零指令时,计数终止,计数值变为0,并开始新一轮的仰卧起坐计数。

本发明还公开一种仰卧起坐计数装置,使用上述仰卧起坐计数方法,包括:视频图像获取模块,用于获取被测用户在做仰卧起坐时的视频图像;检测模块,用于检测所述视频图像中是否有人侧脸与上半身;视频图像处理模块,用于获取所述视频图像中人侧脸与上半身的轮廓,在所述轮廓中定义一条监测线,该监测线由多个监测点组成;监测模块,用于监测所述监测线的运动轨迹;判断模块,用于根据所述监测线的运动轨迹判断被测用户是否完成一次仰卧起坐;计数模块,用于当判断完成一个仰卧起坐时,计数加1。

进一步优选的,还包括:暂停模块,用于当接收用户的暂停指令时,暂停计数。

进一步优选的,还包括:清零模块,用于当接收到用户的清零指令时,将计数值清零。

本发明还公开一种智能终端,其特征在于,包括上述仰卧起坐计数装置。

与现有技术相比,本发明能够带来一下至少一项有益效果:

1、采用了非接触式的仰卧起坐计数方式,通过摄像头跟踪侧脸,能有效地避免肢体触碰屏幕的需要,从而免除了能进行仰卧起坐计数的手机必须是触屏手机的条件。

2、通过监测人侧脸和上半身的运动轨迹来确定仰卧起坐的完成情况,即使用户做的是不标准的仰卧起坐,但只要监测线的各监测点的最高位置和最低位置的差值达到限定的预设范围大小,同样能计数成功,从而能有效减轻用户做仰卧起坐的困难程度,更具人性化。

3、可以根据监测线的各监测点的最高位置和最低位置的差值盘判断当前仰卧起坐为全起式仰卧起坐还是半起式仰卧起坐,在仰卧起坐计划加入完成类型这一评判标准,从而可以制定更完善、更人性化、更高效的仰卧起坐计划。

附图说明

下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对本发明予以进一步说明。

图1为本发明一种仰卧起坐计数方法的主要步骤示意图;

图2为本发明一种仰卧起坐计数方法的完整步骤示意图;

图3为本发明一种仰卧起坐计数方法的流程图;

图4为本发明一种仰卧起坐计数装置的主要组成示意图;

图5为本发明一种仰卧起坐计数装置的完整组成示意图。

附图标号说明:

100、视频图像获取模块,200、检测模块,300、视频图像处理模块,400、监测模块,500、判断模块,600、计数模块,700、暂停模块,800、清零模块。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。

为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。

图1为本发明一种仰卧起坐计数方法的主要步骤示意图,如图1所示,一种仰卧起坐计数方法,包括步骤:S100、获取被测用户在做仰卧起坐时的视频图像;S200、检测所述视频图像中是否有人侧脸与上半身,若有,进行执行下一步;否则,返回步骤S100;S300、获取所述视频图像中人侧脸与上半身的轮廓,在所述轮廓中定义一条监测线,该监测线由多个监测点组成;S400、监测所述监测线的运动轨迹,判断被测用户是否完成一次仰卧起坐;S500、当判断完成一个仰卧起坐时,计数器加1。

具体的,本发明中通过智能终端的摄像头获取被测用户在做仰卧起坐时的视频图像。其中,检测视频图像中是否有人的侧脸采用的是Viola-Jones人脸检测算法,而在该算法中,分为训练阶段和检测阶段,在训练阶段,利用自适应增强Adaboost算法,使用大于400个侧脸的正样本和大于1000个侧脸的负样本,训练得到一个基于局部二值模式LBP特征的级联人侧脸强分类器;在检测阶段,使用训练得到的级联人侧脸强分类器对手机摄像头传送进来的图像进行检测,从而得到侧脸在视频图像中的准确位置。

本发明采用了非接触式的仰卧起坐计数方式,通过摄像头跟踪侧脸,能有效地避免肢体触碰屏幕的需要,从而免除了能进行仰卧起坐计数的手机必须是触屏手机的条件。

图2为本发明一种仰卧起坐计数方法的完整步骤示意图,如图2所示,一种仰卧起坐计数方法,包括步骤:S100、获取被测用户在做仰卧起坐时的视频图像;S200、检测所述视频图像中是否有人侧脸与上半身,若有,进行执行下一步;否则,返回步骤S100;S250、判断被测用户做仰卧起坐时人侧脸与上身是否超出拍摄界面;若是,返回执行步骤S100;否则,执行下一步;S300、获取所述视频图像中人侧脸与上半身的轮廓,在所述轮廓中定义一条监测线,该监测线由多个监测点组成;S400、监测所述监测线的运动轨迹,判断被测用户是否完成一次仰卧起坐;S500、当判断完成一个仰卧起坐时,计数器加1。

优选的,所述步骤S400进一步包括步骤:S401、判断每个监测点的最低坐标与最高坐标之间的高度差是否满足预设要求;若是,则判断完成一个仰卧起坐;否则,判断未完成一次仰卧起坐。

具体的,本实施例通过判断监测点的最低坐标与最高坐标之间的高度差是否满足预设要求来判断被测用户是否完成一个完整的仰卧起坐,在这过程中得到的最高坐标和最低坐标,在实际意义上,正代表了仰卧起坐的某一个监测点的最高位置和最低位置,根据这两个数据的差值,可得到这个仰卧起坐的运动幅度,从而侧面表征了该仰卧起坐的完成质量。

优选的,所述步骤S400进一步包括步骤:S402、判断每个监测点的最低坐标与最高坐标之间的高度差是否满足预设要求;若是,进一步根据所述高度差判断当前仰卧起坐为全起式仰卧起坐或半起式仰卧起坐;否则判断未完成一次仰卧起坐;所述步骤S500进一步包括步骤:S501、分别对所述全起式仰卧起坐和所述半起式仰卧起坐进行计数。

具体的,本实施例通过对监测点的最低坐标与最高坐标之间的高度差进行进一步的细分,用于表征被测用户所做仰卧起坐的类型,一般来说,仰卧起坐的类型包括全起式仰卧起坐和半起式仰卧起坐,本发明通过对相应的监测点的最低坐标与最高坐标之间的高度差来进行判断,在仰卧起坐计划加入完成类型这一评判标准,从而可以制定更完善、更人性化、更高效的仰卧起坐计划。

优选的,一种仰卧起坐计数方法还包括步骤:S600、当检测到暂停指令时,计数暂时中止,计数值固定不变,并等待接收计数指令,以重新开始暂停前的计数。

优选的,一种仰卧起坐计数方法还包括步骤:S700、当检测到清零指令时,计数终止,计数值变为0,并开始新一轮的仰卧起坐计数。

图3为本发明一种仰卧起坐计数方法的流程图。如图3所示,下面以结合具体实施例对本发明作进一步说明。

31、将智能手机置于被测用户身体侧边,且智能手机上的摄像头打开并对准人侧脸和上半身,捕获被测用户在做仰卧起坐时的视频图像。

32、检测视频图像中是否有人侧脸与上半身,若有,进行执行下一步;否则,返回步骤31。

33、获取所述视频图像中人侧脸与上半身的轮廓,在所述轮廓中定义一条监测线,该监测线由多个监测点组成。

34、监测所述监测线的运动轨迹,判断被测用户是否完成一次仰卧起坐;若是,执行下一步;否则,执行步骤36。

35、计数器加1。

36、检测到暂停指令或清零指令;若是,执行下一步;否则,返回步骤31。

37、当检测到暂停指令时,计数暂时中止,计数值固定不变,并等待接收计数指令;当检测到清零指令时,计数终止,计数值变为0,并开始新一轮的仰卧起坐计数。

图4为本发明一种仰卧起坐计数装置的主要组成示意图,如图4所示,一种仰卧起坐计数装置,使用上述仰卧起坐计数方法,包括:视频图像获取模块100,用于获取被测用户在做仰卧起坐时的视频图像;检测模块200,用于检测所述视频图像中是否有人侧脸与上半身;视频图像处理模块300,用于获取所述视频图像中人侧脸与上半身的轮廓,在所述轮廓中定义一条监测线,该监测线由多个监测点组成;监测模块400,用于监测所述监测线的运动轨迹;判断模块500,用于根据所述监测线的运动轨迹判断被测用户是否完成一次仰卧起坐;计数模块600,用于当判断完成一个仰卧起坐时,计数加1。

具体的,本实施例中视频图像获取模块100可以为智能手机的摄像头。检测模块200监测是否有人侧脸使用的方法为Viola-Jones人脸检测算法,而在该算法中,分为训练阶段和检测阶段,在训练阶段,利用自适应增强Adaboost算法,使用大于400个侧脸的正样本和大于1000个侧脸的负样本,训练得到一个基于局部二值模式LBP特征的级联人侧脸强分类器;在检测阶段,使用训练得到的级联人侧脸强分类器对手机摄像头传送进来的图像进行检测,从而得到人侧脸在视频图像中的准确位置。

具体的,监测模块400判断每个监测点的最低坐标与最高坐标之间的高度差是否满足预设要求;若是,则判断完成一个仰卧起坐;否则,判断未完成一次仰卧起坐。优选的,监测模块400还可以根据所述高度差判断当前仰卧起坐为全起式仰卧起坐或半起式仰卧起坐。

图5为本发明一种仰卧起坐计数装置的完整组成示意图。作为本发明的一个具体实施例,如图5所示,一种仰卧起坐计数装置,还包括:暂停模块700,用于当接收用户的暂停指令时,暂停计数。

如图5所示,优选的,一种仰卧起坐计数装置,还包括:清零模块800,用于当接收到用户的清零指令时,将计数值清零。

本发明还公开一种智能终端,包括上述仰卧起坐计数装置。

其中智能终端可以是智能手机或平板电脑等智能设备。

需要说明的是,本装置中各模块之间的信息交互、执行过程等内容与上述方法实施例基于同一构思,具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述,此处不再赘述。

应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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