基于AI运动镜的运动考核方法、装置、设备及存储介质与流程

基于ai运动镜的运动考核方法、装置、设备及存储介质
技术领域
1.本技术涉及ai智能运动健身教学技术领域，特别是涉及一种基于ai运动镜的运动考核方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.目前，校园体育教学器材，多是学生课时使用的篮球、足球、跳绳等体育用品，学生进行体育运动采用的是老师示范，学生模仿的形式；学生考试体育项目采用的是人工记录审核的方法。
3.学生使用体育器材的时候一般是是模仿老师的动作，在模仿过程中容易出现错误，不正确的运动动作有可能造成事故或危害学生生长发育，并且在考试中，现行体育考试大都采用的是人工记录审核的方式，老师工作量大，且人工计数容易出现错误，数据统计也较难整理。


技术实现要素：

4.本技术主要解决的技术问题是提供一种基于ai运动镜的运动考核方法、装置、设备及存储介质，能够解决现行体育考试人工计数容易出现错误，数据统计较难整理以及学生在模仿老师运动的过程中可能造成事故或危害学生生长发育等问题。
5.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种基于ai运动镜的运动考核方法，所述考核方法包括：采集用户的人脸图像信息，以显示与所述人脸图像信息关联的运动项目；实时播放和所述运动项目相关的运动视频，并采集所述用户的实时运动图像；识别所述实时运动图像中的人体骨骼点信息，以判断所述用户的动作与预设标准动作模型中的动作是否匹配；若不匹配，则生成纠正提示。
6.其中，所述识别所述实时运动图像中的人体骨骼点信息之后，以判断所述用户的动作与预设标准动作模型中的动作是否匹配之前，进一步包括：根据所述骨骼点信息获取所述用户的初始姿态信息；判断所述初始姿态信息是否满足预设引导姿态信息；若不满足，则生成姿态引导提示。
7.其中，所述识别所述实时运动图像中的人体骨骼点信息，以判断所述用户的动作与预设标准动作模型中的动作是否匹配，进一步包括：根据所述人体骨骼点信息绘制所述用户的骨骼点线条模型；将所述骨骼点线条模型同步显示在所述ai运动镜的屏幕。
8.其中，若所述用户的动作与预设标准动作模型中的动作匹配，则计算所述用户的运动数据，并根据所述运动数据生成运动报告。
9.其中，所述运动报告至少包括所述用户的运动得分、运动时间、卡路里消耗量、完成正确的动作个数中的一种或组合。
10.其中，采集用户的人脸图像信息，以显示与所述人脸图像信息关联的运动项目，进一步包括：查找云端数据库中和所述人脸信息匹配的用户信息；显示和所述用户信息关联的运动项目。
11.其中，所述采集人脸图像信息之前，进一步包括：预先设置登录所述ai运动镜的人脸图像信息；将所述人脸图像信息和所述ai运动镜的登录账号进行绑定。
12.为解决上述技术问题，本技术采用的另一个技术方案是：提供一种基于ai运动镜的运动考核装置，所述运动考核装置包括：采集和显示模块，用于采集用户的人脸图像信息，以显示与所述人脸图像信息关联的运动项目；播放和采集模块，用于实时播放和所述运动项目相关的运动视频，并采集所述用户的实时运动图像；识别和判断模块，用于识别所述实时运动图像中的人体骨骼点信息，以判断所述用户的动作与预设标准动作模型中的动作是否匹配；纠正模块，用于在所述用户的动作与预设标准动作模型中的动作不匹配时，生成纠正提示。
13.为解决上述技术问题，本技术采用的又一个技术方案是：提供一种一种基于ai运动镜的运动考核设备，所述设备包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器耦合所述存储器，所述处理器在工作时执行所述计算机指令以实现上述任一项所述的基于ai运动镜的运动考核方法。
14.为解决上述技术问题，本技术采用的再一个技术方案是：提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述任一项所述的考核方法。
15.本技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本技术提供一种基于ai运动镜的运动考核方法、装置、设备及存储介质，通过采用ai运动镜能够智能纠正学生训练动作，监督学生规范完成体育训练，通过数字化技术，提供统一布置考核任务，智能统计考核数据，轻松管理班级，实现教师便捷办公，减轻老师教学工作量同时为学生提供科学的训练动作示范和标准教学；且使用大数据分析，为学校和教师提供全方位的数据分析和基础数据汇总，一眼掌握每日关键数据减轻老师统计数据工作量。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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，其中：
17.图1是本技术ai运动镜一实施方式的结构示意图；
18.图2是本技术基于ai运动镜的运动考核方法一实施方式的流程示意图；
19.图3是本技术姿态信息判断一实施方式的流程示意图；
20.图4是本技术步骤s120一实施方式的流程示意图；
21.图5是本技术基于ai运动镜的运动考核装置一实施方式的结构示意图；
22.图6是本技术基于ai运动镜的运动考核设备实施例的结构示意图；
23.图7是本技术提供的计算机可读存储介质实施例的示意框图。
具体实施方式
24.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
25.实施例1
26.请结合图1，图1为本技术ai运动镜一实施方式的结构示意图，如图1，本技术中ai运动镜至少可以包括显示区以及摄像头。其中，该ai运动镜可以为站立式也可以为壁挂式，此处不做具体限定。
27.进一步地，在实施本技术运动考核方法之前需要先登录ai运动镜，且用户在第一次登录ai运动镜之前需要预先设置登录的人脸图像信息。即预先录入用户的脸部信息，具体地可以通过小程序录入，录入成功后，后续可以使用授权登录。除此之外，还可以使用和ai运动镜关联的应用程序扫码进行登录，例如微信账号、抖音账号、qq账号等等，此处不做具体限定。本技术实施例中，以授权的微信账号登录ai运动镜，登录后进入ai运动镜录入人脸功能，拍摄用户的人脸图像信息，并将该人脸图像信息关联的应用程序进行绑定(本技术实施例中将用户的图像信息和微信账号进行绑定)。绑定成功后，提示用户录入成功。若未绑定成功，则ai运动镜则需要进一步引导用户重新录入。
28.进一步，本技术实施例中的ai运动镜支持摄像头拍摄功能，在绑定成功后，用户可以直接进入ai运动镜的人脸识别功能，此时会提示运动者授予ai运动镜相机的访问权限，授予应用权限后即可进行脸部识别。
29.进一步，ai运动智能镜会实时将人脸信息反馈到ai运动镜的显示屏上，帮助用户移动摆正自己的位置，保证脸部识别成功。
30.进一步结合图2，图2为本技术基于ai运动镜的运动考核方法一实施方式的流程示意图，如图2，本技术提供的运动考核方法包括如下步骤：
31.s100，采集人脸图像，以显示与人脸图像关联的运动项目。
32.可选地，在授予ai运动镜相机权限后，ai运动镜会进一步采集人脸图像信息，根据人脸图像信息来识别用户信息。
33.进一步地，将ai运动镜采集到人脸图像信息与云端服务器中的图像数据库进行匹配。其中，云端服务器的图像数据库可以预先建立好，在ai运动镜获取到人脸图像信息后，可以直接在数据库中进行查找和人脸图像信息匹配的用户信息。在本技术一具体应用场景中，若该ai运动镜用于一整个年级学生体育考试的考核，则在考核之前需要将该年级整个学生的图像信息预先储存在云端服务器的图像数据库中，方便后续的面部匹配识别。
34.进一步，在获取到人脸图像信息后，通过人脸查询算法，进行精准的人脸识别和人脸匹配算法，匹配到和该人脸图像信息对应的用户信息。其中，用户信息可以包括用户的姓名、年龄、所在学校、年级等等，此处不做具体限定。人脸图像信息匹配识别成功后，用户成功进入运动系统。可选地，在用户进入运动系统后，可以查看个人信息以及和其关联的运动项目。其中，该运动项目可以是老师分配的运动任务，用户可以在任务列表中选择想要锻炼的体育项目。可选地，若人脸图像信息匹配失败，则可以返回步骤s100重新指导用户进行识别。
35.s110，播放运动项目的运动视频，并采集用户的实时运动图像。
36.进一步，用户选择对应的运动项目后，且在用户开始运动之前，ai运动镜可以实时播放该运动项目对应的运动视频。其中，ai运动镜播放的运动视频为专业教练录制的动作
示范视频以及语音讲解，且伴有详细的文案介绍动作详情以及注意事项。进一步，ai运动镜获取相机权限采集用户的实时运动图像。可选地，ai运动镜还可以将采集到的实时运动图像信息，通过opengl实时绘制，将用户运动的实时状态展示到屏幕上，供用户在锻炼是可以实时看到自己锻炼场景。
37.s120，识别实时运动图像中的人体骨骼点信息，以判断用户的动作与运动视频是否匹配。
38.可选地，在识别实时运动图像中的人体骨骼点信息之后，以判断用户的动作与运动视频是否匹配之前，需要进一步判断该实时运动图像中是否识别到人体姿态信息，本技术实施例中人体姿态信息采用骨骼点信息识别。可以理解的是，若实时运动图像中未识别到人体骨骼点信息，则表示用户未出现在ai运动镜的摄像头的摄像范围中，此时可以通过语音或者文字的方式提示用户。
39.具体地，请参阅图3，图3为本技术姿态信息判断一实施方式的流程示意图，如图3所示，本技术姿态信息判断包括如下步骤：
40.s200，根据骨骼点信息获取用户的初始姿态信息。
41.本技术实施例中，采用图像识别算法识别所述实时运动图像中人体骨骼点信息，根据骨骼点信息获取到用户的初始姿态信息，即初始运动动作。
42.s210，判断初始姿态信息是否满足预设引导姿态信息。
43.进一步，判断用户的初始姿态信息是否满足预设的引导姿态信息，即判断用户的初始运动动作是否满足初始准备动作。若不满足，则执行步骤s220，若满足，则执行步骤s230。
44.s220，生成姿态引导提示。
45.可选地，若用户的初始运动动作和初始准备动作不匹配，则生成姿态引导提示，提示用户采用正确姿态。
46.s230，开始运动。
47.若用户的初始运动动作和初始准备动作匹配，则开始运动。
48.可以理解的是，本技术实施例中，人体姿态信息以及用户运动动作的判定都依赖于人体骨骼点的识别，在人姿态信息满足预设的姿态信息后，用户才能进行开始后续的运动。
49.可选地，参阅图4，图4为步骤s120一实施方式的流程示意图，步骤s120还可以包括如下子步骤：
50.s121，根据人体骨骼点信息绘制用户的骨骼点线条模型。
51.具体地，根据人体骨骼点信息在实施预览图像中，绘制用户的骨骼点线条模型。
52.s122，将骨骼点线条模型同步显示在ai运动镜的屏幕。
53.可以理解的是，将用户的骨骼点线条模型同步在ai运动镜屏幕上，能够实时监测用户的运动情况。
54.s130，生成纠正提示。
55.进一步地，在锻炼过程中，能够实时监测用户的身体运动信息，其中人体的骨骼点信息可以代表其运动动作，在识别到实时运动图像中的人体骨骼点信息后，可以进一步将用户的骨骼点信息和预设标准动作模型中的动作进行匹配。其中，预设标准动作模型采用
ai学习动作模型算法经过专业教练的运动学习，形成的标准动作。若匹配不成功，则说明用户的运动不规范，则生成纠正提示。具体地，通过语音和实时预览骨骼点线条红线进行提示(骨骼点线条标红处表示用户的运动和预设标准动作模型中的动作不匹配)，从而纠正用户的运动动作。
56.可选地，若用户的动作与预设标准动作模型中的动作匹配，执行步骤s140。
57.s140，则计算用户的运动数据，并根据运动数据生成运动报告。
58.若用户的动作与预设标准动作模型中的动作匹配，则计算用户的运动数据，并根据运动数据生成运动报告。其中，运动报告至少包括用户的运动得分、运动时间、卡路里消耗量、完成正确的动作个数中的一种或组合。
59.可选地，当用户离开ai运动镜的摄像头后，即未能获取到用户的实时运动图像信息时，则结束锻炼过程，并根据生成运动报告。
60.上述实施方式中，通过采用ai运动镜能够智能纠正学生训练动作，监督学生规范完成体育训练，通过数字化技术，提供统一布置考核任务，智能统计考核数据，轻松管理班级，实现教师便捷办公，减轻老师教学工作量同时为学生提供科学的训练动作示范和标准教学；且使用大数据分析，为学校和教师提供全方位的数据分析和基础数据汇总，一眼掌握每日关键数据减轻老师统计数据工作量。
61.参阅图5，图5为本技术基于ai运动镜的运动考核装置第一实施方式的结构示意图，如图5所示，本技术提供的基于ai运动镜的运动考核装置100包括采集模块110、播放和采集模块120、识别和判断模块130以及提示模块140。
62.其中，采集模块110用于采集用户的人脸图像信息，以显示与所述人脸图像信息关联的运动项目。
63.播放和采集模块120，用于实时播放和所述运动项目相关的运动视频，并采集所述用户的实时运动图像；
64.识别和判断模块130，用于识别所述实时运动图像中的人体骨骼点信息，以判断所述用户的动作与预设标准动作模型中的动作是否匹配；
65.纠正模块140，用于在所述用户的动作与预设标准动作模型中的动作不匹配时，生成纠正提示。
66.本实施例中的各步骤的具体实施方式请参阅上述基于ai运动镜的运动考核方法第一实施例中步骤s100至步骤s140的具体描述，此处不再赘述。
67.上述实施方式中，通过采用ai运动镜能够智能纠正学生训练动作，监督学生规范完成体育训练，通过数字化技术，提供统一布置考核任务，智能统计考核数据，轻松管理班级，实现教师便捷办公，减轻老师教学工作量同时为学生提供科学的训练动作示范和标准教学；且使用大数据分析，为学校和教师提供全方位的数据分析和基础数据汇总，一眼掌握每日关键数据减轻老师统计数据工作量。
68.图6示出了本技术基于ai运动镜的运动考核设备实施例的结构示意图，本发明具体实施例并不对基于ai运动镜的运动考核设备的具体实现做限定。
69.如图6所示，该运动考核设备设备可以包括：处理器(processor)402、通信接口(communications interface)404、存储器(memory)406、以及通信总线408。
70.其中：处理器402、通信接口404、以及存储器406通过通信总线408完成相互间的通
信。通信接口404，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器402，用于执行程序410，具体可以执行上述用于基于ai运动镜的运动考核方法实施例中的相关步骤。
71.具体地，程序410可以包括程序代码，该程序代码包括计算机可执行指令。
72.处理器402可能是中央处理器cpu，或者是特定集成电路asic(application specific integrated circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。基于ai运动镜的运动考核设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个cpu；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个cpu以及一个或多个asic。
73.存储器406，用于存放程序410。存储器406可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
74.程序410具体可以被处理器402调用基于ai运动镜的运动考核设备执行以下操作：
75.采集用户的人脸图像信息，以显示与所述人脸图像信息关联的运动项目；实时播放和所述运动项目相关的运动视频，并采集所述用户的实时运动图像；识别所述实时运动图像中的人体骨骼点信息，以判断所述用户的动作与预设标准动作模型中的动作是否匹配；若不匹配，则生成纠正提示。
76.本实施例中的各步骤的具体实施方式请参阅上述实施例中步骤s100至步骤s140的具体描述，此处不再赘述。
77.上述实施方式中，通过采用ai运动镜能够智能纠正学生训练动作，监督学生规范完成体育训练，通过数字化技术，提供统一布置考核任务，智能统计考核数据，轻松管理班级，实现教师便捷办公，减轻老师教学工作量同时为学生提供科学的训练动作示范和标准教学；且使用大数据分析，为学校和教师提供全方位的数据分析和基础数据汇总，一眼掌握每日关键数据减轻老师统计数据工作量。
78.参阅图7，图7是本技术提供的计算机可读存储介质实施例的示意框图，本实施例中的计算机可读存储介质存储有计算机程序310，该计算机程序310能够被处理器执行以实现上述任一实施例中的基于ai运动镜的运动考核方法。
79.可选的，该可读存储介质可以是u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，或者是计算机、服务器、手机、平板等终端设备。
80.综上所述，本领域技术人员容易理解，本技术提供一种基于ai运动镜的运动考核方法、装置、设备及存储介质，通过采用ai运动镜能够智能纠正学生训练动作，监督学生规范完成体育训练，通过数字化技术，提供统一布置考核任务，智能统计考核数据，轻松管理班级，实现教师便捷办公，减轻老师教学工作量同时为学生提供科学的训练动作示范和标准教学；且使用大数据分析，为学校和教师提供全方位的数据分析和基础数据汇总，一眼掌握每日关键数据减轻老师统计数据工作量。
81.以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。