身体姿势指导方法及系统与流程

文档序号:17656685发布日期:2019-05-15 22:04阅读:460来源:国知局

本发明涉及一种身体姿势指导方法及系统,尤其是通过摄像头采集图像,对身体姿势识别、比较,从而对身体姿势指导的方法及系统。



背景技术:

人们在工作、学习、体育锻炼中,如果身体姿势不正确,时间久了,会对身体产生不良影响。

现在人们的身体姿势是否正确,主要靠医生、健身教练指导,不够便利,不能随时随地的纠正、指导,还受到医生、教练的个人水平及主观因素的影响。

使用穿戴式的矫姿带等设备,穿戴中不是太舒适,只适用于特定场合,矫正特定部位,如矫正背姿的设备只能对背姿矫正,不能矫正其他部位。

还有些智能穿戴设备,如手环或智能跑鞋,设备成本较高,只能收集一部分的身体姿势信息,对于正确身体姿势的指导不够全面。

现在儿童学习时坐姿的矫正有一种托架,或其它相似的设备,这些设备依靠外力,使用时能保持姿势,不用时容易恢复成不正确的姿势,会有一定依赖。

现有的健身手机应用中,没有使用者的身体姿势采集、分析,对于动作是否正确、标准,使用者只能自己判断,且不能方便直观地对比。

如何让人们在生活、健身中保持正确的身体姿势,并且适用场合较多,方便使用,值得探索。



技术实现要素:

本发明要解决的一个技术问题是:如何方便地指导人们在健身、及日常生活中做到身姿正确。

本发明的技术方案是:

一种身体姿势指导方法,其特征在于,包括如下步骤:

(s1)标准身姿采集;

(s2)标准身姿演示、讲解;

(s3)拍摄用户的身姿;

(s4)对用户的身姿进行分析,与标准身姿对比;

(s5)给出身姿调整建议。

所述步骤(s1)中,存储的可以是拍摄的标准身姿的录像,也可以是动画,用于在训练前及训练时演示;

作为标准身姿,经过分析、计算,还存储方便比较的中间形式;

标准身姿按动作存储,动作可以组合成不同的训练计划;

动作有语音同步讲解,训练中播放的较简练、较短,训练前播放的较详细。

所述步骤(s1)中,拍摄的录像的角度与训练时录像的角度相近,或从主要角度拍摄,以方便使用时的比较、提醒;

或采用全景方式拍摄,以在训练中从各个角度对动作姿势进行对比。

所述步骤(s1)中,各种动作可以设定需要与标准动作一致的程度。如:一定不能犯的错误,动作平滑度要求,动作的最大、最小幅度,各身体部位、关节的最大、最小位置、角度等。

所述步骤(s2)中,用户可以在运动或日常活动前,提前观看标准身姿演示和讲解,在运动或日常活动训练中也可以边看演示、听讲解,边运动;运动中,用户可以语音控制播放暂停、继续、画面切换等。

所述步骤(s3)中,拍摄的录像的角度与标准录像的角度相近,以方便使用时的比较、提醒;

或从主要角度对动作姿势进行拍摄;

可部署多个摄像机从不同角度拍摄,也可用可移动的摄像机拍摄。

所述步骤(s4)中,将用户的动作与标准动作对比,并判断是否达到设定的标准动作要求的程度,对没有达到要求的动作进行提醒;

对动作进行平滑度分析,并根据情况提醒。

所述步骤(s5)中,显示方式可以自动根据情况切换,或由用户选择切换;

其中,显示方式一为:在屏幕上分两部分进行显示,一部分显示标准身姿,一部分显示为用户的身姿,这样用户可以直接在屏幕上对比动作身姿是否标准;

显示方式二为:主要是显示用户的身姿,标准身姿以不同的颜色、或阴影的方式显示在用户的身姿之后;

显示方式三为:只显示用户的身姿,同时直观地显示出正在做的动作、身姿应达到的要求,如:画出胳膊应达到的动作幅度;

做到位的动作有鼓励的画面、声音提示,不到位的有警示的画面、声音提示。

所述步骤(s5)中,各种提示的频率也自动切换,或由用户设置;

提示的频率自动切换的方法:动作不够标准时提示频繁,随着使用次数、动作达标次数的增加,逐渐降低提示频率;

对记录达到的标准和程度评分并显示,据此改变提示频率,用户也可直观的看到自己的进步;

统计同期所有用户的达标程度,显示当前用户与其它人的比较结果。

一种身体姿势指导系统,其特征在于,包括:

标准身姿采集模块,用于采集、存储标准身姿;标准身姿及其它公用的、可分享的数据存储在服务器上,用户可选择、下载;

标准身姿演示模块,用于标准身姿的演示、讲解;

用户身姿采集模块,用于采集用户的身姿;用户身姿采集时,根据标准身姿的拍摄位置、角度,控制摄像机的位置、角度;用户同时可以在本系统记录每次的训练数据、感受;

身姿分析模块,用于对身姿进行分析;

身姿比较模块,用于对比用户身姿与标准身姿;

身姿提醒模块,用于对用户进行提醒;

训练计划模块,用于制定用户的训练、活动计划;系统根据用户的情况推荐训练计划,用户参考推荐制定训练计划;用户可以选择、下载需要的动作、组合;

训练分析模块,用于对用户的训练、活动进行分析;接入心率、记步等设备的数据,结合用户的训练记录、训练感受、身体姿势数据做更全面的数据分析;推荐更合适的训练强度,如增强,或减弱;提醒用户经常做得不标准的身姿,用户可以申请专家进行指导;对所有用户进行分析,对容易犯的错误重点提醒,增强相应的训练解说,或做专题讲解;

评分、积分模块,按时间记录身姿的评分,跟踪被指导者的身姿评分变化,评分与积分关联,用户、好友间有积分排名,通过积分提高用户的积极性;

语音控制模块,用于语音控制各种操作;

记费模块;本系统中有免费项目,也有付费指导;

商城模块,可通过推荐优质的锻炼设备、装备来支持更好的运营。

本发明的有益效果:不需要穿戴,智能分析、提醒,运动、活动时更自由,不受限制。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍,显然,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明的身体姿势指导方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行说明,显而易见地,下面描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动性的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

现在结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示,一种身体姿势指导方法,其特征是包括如下步骤:

(s1)标准身姿采集;

(s2)标准身姿演示、讲解;

(s3)通过手机、电脑、或独立的摄像机拍摄用户的身姿;

(s4)对用户的身姿进行分析,将用户的身姿与标准身姿对比;

(s5)给出身姿调整建议。

所述步骤(s1)中,集合医学专家、健身专家分析出正确的日常身体姿势及其规律,如:坐姿、站姿、运动姿势,将这些姿势存储在电脑中,作为指导、训练目标。

所述步骤(s1)中,存储的可以是拍摄的标准身姿的录像,也可以是动画,用于在训练前及训练时演示;作为标准身姿,经过分析、计算,还存储方便比较的中间形式;

标准身姿按动作存储,动作可以组合成不同的训练计划;

动作有语音同步讲解,训练中播放的较简练、较短,训练前播放的较详细。

所述步骤(s1)中,拍摄的录像的角度与训练时录像的角度相近,以方便使用时的比较、提醒;

或从几个主要角度拍摄,但这几个角度要考虑实际训练中使用的设备可以拍摄的角度;

也可采用全景方式拍摄,以在训练中从各个角度对动作姿势进行对比。

所述步骤(s1)中,各种动作可以设定需要与标准动作一致的程度。如:一定不能犯的错误,动作平滑度要求,动作的最大、最小幅度,各身体部位、关节的最大、最小位置、角度等。

所述步骤(s2)中,用户可以在运动或训练前提前观看标准身姿演示和讲解,在运动或训练中也可以边看演示、听讲解,边运动;

运动中,用户可以语音控制播放暂停、继续、画面切换等;

显示屏幕可以是手机、电视、镜子屏幕,也可通过智能眼镜、虚拟现实(vr)、或增强现实(ar)、混合现实(mr)方式显示;

可以通过音箱、耳机播放声音。

所述步骤(s3)中,拍摄的录像的角度与标准录像的角度相近,以方便使用时的比较、提醒;

或从主要角度对动作姿势进行拍摄;可部署多个摄像机从不同角度拍摄,也可用可移动的摄像机拍摄,如:使用发明专利申请号为2018110475132的跟随机器人进行拍摄。

所述步骤(s4)中,将用户的动作与标准动作对比,并判断是否达到设定的标准动作要求的程度,对没有达到要求的动作进行提醒;

对动作进行平滑度分析,并根据情况提醒;

可采用计算机视觉算法、深度学习、深度神经网络算法对身体姿势进行识别。

所述步骤(s5)中,显示方式可以自动根据情况切换,或由用户选择切换;

其中,显示方式一为:在屏幕上分两部分进行显示,一部分显示标准身姿,一部分显示为用户的身姿,这样用户可以直接在屏幕上对比动作、身姿是否标准;

显示方式二为:主要是显示用户的身姿,标准身姿以不同的颜色(如:较浅或较深的颜色)、或阴影的方式显示在用户的身姿之后;

显示方式三为:只显示用户的身姿,同时直观地显示出正在做的动作、身姿应达到的要求,如:画出胳膊应达到的动作幅度;

做到位的动作、达到平滑度要求的动作有鼓励的画面、声音提示,不到位的、不够平滑的动作有警示的画面、声音提示。

所述步骤(s5)中,各种提示的频率也自动切换,或由用户设置;

提示的频率自动切换的方法:动作不够标准时提示频繁,随着使用次数、动作达标次数的增加,逐渐降低提示频率;

对记录达到的标准和程度评分并显示,据此改变提示频率,用户也可直观的看到自己的进步;评分例如可以采用百分制;

统计同期所有用户的达标程度,显示当前用户与其他人的比较结果。

一种身体姿势指导系统,其特征在于,包括:

标准身姿采集模块,用于采集、存储标准身姿;标准身姿按动作存储,以组合成不同的训练计划,并节省存储空间、下载时间;标准身姿及其它公用的、可分享的数据存储在服务器上,用户可选择、下载;

标准身姿演示模块,用于标准身姿的演示、讲解;

用户身姿采集模块,用于采集用户的身姿;用户身姿采集时,根据标准身姿的拍摄位置、角度,控制摄像机的位置、角度;用户同时可以在本系统记录每次的训练数据、感受;

身姿分析模块,用于对身姿进行分析(同时可以分析标准身姿、用户身姿);

身姿比较模块,用于对比用户身姿与标准身姿;

身姿提醒模块,用于对用户进行提醒;

训练计划模块,用于制定用户的训练、活动计划;系统根据用户的情况推荐训练计划,用户参考推荐制定训练计划;用户可以选择、下载需要的动作、组合;

训练分析模块,用于对用户的训练、活动进行分析;接入心率、记步等设备的数据,结合用户的训练记录、训练感受、身体姿势数据做更全面的数据分析;推荐更合适的训练强度,如增强,或减弱;提醒用户经常做得不标准的身姿,用户可以申请专家进行指导;对所有用户进行分析,对容易犯的错误重点提醒,增强相应的训练解说,或做专题讲解;

评分、积分模块,按时间记录身姿的评分,跟踪被指导者的身姿评分变化,评分与积分关联,用户、好友间有积分排名,通过积分提高用户的积极性;

语音控制模块,用于语音控制各种操作;

记费模块;本系统中有免费项目,也有付费指导;

商城模块,可通过推荐、经营优质的锻炼设备、装备来支持更好的运营。

在一个实施例中,用户学习、看书、写字时,一个摄像头对着用户背部,一个摄像头对着侧面部署。通过摄像头采集其背部、及侧面影像,并实时分析、与标准身姿比较,偏离标准身姿时,通过声音进行实时提示,并记录各时间身姿的评分。这样可以跟踪用户的身姿评分变化,与积分联系,用户、好友间有积分排名,通过积分提高用户的积极性。同时,根据姿势分析结果,自动提醒休息,提示活动身体、放松眼睛。

在一个实施例中,用户跑步时,软件客户端运行于手机或便携设备上,无线接入心率、记步设备。与“跟随机器人”(例如发明专利申请号为2018110475132的跟随机器人)配合,跟随机器人可自动跟随拍摄跑步者的背部、侧面、正面身姿,实时分析身姿,主要通过声音实时提醒身姿、步幅、加减速。身姿的图像分析、比较与跑步拍摄的视频同步记录,用户可以在跑步后同步查看。

在一个实施例中,用户健身时,正面、背面、侧面部署摄像机,一面有显示屏幕,可以根据演示角度自动切换显示的对应摄像机的影像,也可由用户控制切换。

运动前,用户可以在本发明的系统中设定年龄、身高等,可以输入体重、锻炼用的哑铃重量、器械设置的重量等,接入一些智能设备数据,如:心率、睡眠、跑步、运动强度等;用户可制定训练计划,下载标准动作。训练正式开始前,用户可以预先查看各标准动作,及其详细说明。

运动中,本发明的系统通过各摄像机采集用户的动作视频,实时与标准身姿比较,对做得不到位的动作进行提醒。用户可以通过声音、画面接收到提醒,可以通过语音控制暂停、继续,设置讲解、提醒的频率,及切换画面等。

运动后,用户可查看详细分析,系统给出训练计划的调整建议,用户也可以自己调整训练计划。

以上所述仅是本发明的较佳实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、替换、改进等,均包含在本发明的保护范围之内。

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