一种体育馆内的智能培训设备的制作方法

本发明涉及体育教学技术领域，具体涉及一种体育培训设备，更具体而言，涉及一种体育馆内的智能培训设备。

背景技术

随着“全民体育”的盛行，越来越多的人乐于利用业余或课余的时间参加各类体育运动。为了让自己在与伙伴的对抗中取得好的成绩，人们也越来越注重运动技能的学习。对于非专业体育运动员的人来说，为了学习并熟练掌握正确的运动技能以提高自身的竞技水平，人们通常选择在大众体育馆内进行反复的训练。

然而，现行的大众体育馆内缺乏配套的教学设施，当人们想要学习某一体育运动的技巧以提升竞技水平时，很难找到及时有效的学习途径，通常只能靠自己摸索，这使得我们的竞技水平难以得到有效的提高。

为此，有必要设计一种体育馆内的智能培训设备，以克服上述问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，针对上述现有技术的缺点，提供一种体育馆内的智能培训设备，其不仅可以教导用户正确的运动技巧，还可以实时地检测用户是否学习到位，从而帮助用户切实的提升自身的运动技巧。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种体育馆内的智能培训设备，包括：

壳体；

存储模块，安装于所述壳体的内部，用于存储关于体育运动的教学视频；

播放模块，安装于所述壳体的前侧面，用于播放所述教学视频；

摄像模块，安装于所述壳体的前侧面，用于摄录用户的学习过程；

图像采集模块，电连接所述播放模块和所述摄像模块，用于在同一时刻获取所述播放模块所播放的教学画面和所述摄像模块摄录的学习画面；

图像分析模块，电连接所述图像采集模块，用于接收所述教学画面和所述学习画面，并分析所述教学画面和所述学习画面的相似度；

控制模块，电连接所述图像分析模块、所述存储模块和所述播放模块，用于获取所述相似度，并判断所述相似度与预设阈值的大小关系，还用于当所述相似度小于所述预设阈值时，控制所述播放模块停止播放所述教学视频，并回退一定时间后重新播放所述教学视频。

在本发明提供的体育馆内的智能培训设备中，所述播放模块包括安装于所述壳体的前侧面的显示器，所述显示器的面积大于所述壳体的前侧面的面积的一半。

在本发明提供的体育馆内的智能培训设备中，所述显示器采用触控显示屏，可供用户输入操作指令。

在本发明提供的体育馆内的智能培训设备中，所述播放模块还包括安装于所述壳体的前侧面的两个扬声器，两个所述扬声器且分别位于所述显示器的相对的两侧。

在本发明提供的体育馆内的智能培训设备中，所述摄像模块包括安装于所述壳体的前侧面的上侧的中央位置的摄像头，所述摄像头位于所述显示器的上方。

在本发明提供的体育馆内的智能培训设备中，所述摄录模块还包括布置于所述摄像头前方的标示物，以清晰的标示出所述摄像头的有效的摄像区域。

在本发明提供的体育馆内的智能培训设备中，还包括通信模块和遥控模块，其中，

所述通信模块，安装于所述壳体的内部，且与所述控制模块电连接；

所述遥控模块，供用户随身携带，与所述通信模块无线通信连接。

在本发明提供的体育馆内的智能培训设备中，所述遥控模块包括可供用户佩戴于手腕的手环本体，所述手环本体内设有处理器和通信单元，所述手环本体外还设有可供用户操作的功能按键，所述通信单元和所述功能按键均与所述处理器电连接。

在本发明提供的体育馆内的智能培训设备中，所述通信模块和所述通信单元均采用蓝牙芯片。

实施本发明提供的体育馆内的智能培训设备，可以达到以下有益效果：所述智能培训设备包括壳体、存储模块、播放模块、摄像模块、图像采集模块、图像分析模块以及控制模块。所述播放模块可播放所述存储模块中存储的各类体育运动的教学视频，所述摄像模块可以摄录用户的学习过程，所述图像采集模块则按预设频率同时获取所述播放模块所播放的教学画面和所述摄像模块摄录的学习画面，所述图像分析模块进而分析所述教学画面和所述学习画面的相似度，所述控制模块则判断所述相似度与预设阈值的大小关系。当所述相似度小于所述预设阈值时，所述控制模块控制所述播放模块停止播放所述教学视频，并回退一定时间后重新播放所述教学视频，从而迫使用户对未掌握好的技能重新学习。

附图说明

图1为本发明第一实施例的方框示意图；

图2为本发明第二实施例的方框示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

实施例一

如图1所示，为本实施例提供的一种体育馆内的智能培训设备，所述智能培训设备包括固定于地面的呈长方体状的壳体，所述壳体内设有存储模块、控制模块、图像采集模块和图像分析模块。其中，所述存储模块和所述图像分析模块均与所述控制模块电性连接，所述图像分析模块还与所述图像采集模块电性连接。所述壳体的前侧面上设有播放模块和摄像模块，所述播放模块和摄像模块均与所述控制模块电连接，所述播放模块还与所述图像采集模块电连接。

所述存储模块采用内存为128g的大容量内存卡，所述存储模块内存储有各类体育运动的教学视频，例如羽毛球教学视频、乒乓球教学视频、网球教学视频等等。

所述摄录模块包括摄像头和标示物。所述摄像头安装于所述壳体的前侧面的上侧的中央位置，且布置于所述显示器的上方。所述标示物采用红色的长方形布贴，所述标示物粘贴于地面，且布置于所述摄像头的前方，以清晰的标示出所述摄像头的有效的摄像区域。

所述播放模块包括安装于所述壳体的前侧面的显示器和两个扬声器，所述显示器布置于所述壳体的前侧面中部，且占据所述外壳的前侧面的面积的80％以方便用户的观看。本实施例中，所述显示器采用触控显示屏，可供用户输入操作指令。两个所述扬声器布置于所述显示器的相对的两侧，以保证即使在嘈杂的大众体育馆内其播放的声音也能够很好的被用户听到。

所述图像采集模块采用内部运行了截屏软件的微处理器，所述图像采集模块按一定的频率通过截图的方式获取到所述显示器所显示的界面，从而同时获取到所述教学视频的当前的教学画面和所述学习过程的当前的学习画面。本实施例中，用户可以通过所述显示器选择所述图像采集模块的采集频率，可选的选项为30秒一次、20秒一次、10秒一次，对应的学习难度由低至高。

所述图像分析模块采用内部运行了图像分析程序的微处理器，所述图像分析模块分析所述教学画面和所述学习画面的过程为，首先过滤掉所述教学画面和所述学习画面中包含的除人物以外的其它信息，然后分析比对所述教学画面和所述学习画面中的人物动作或姿势或手势的相似度。

所述控制模块采用单片机。所述控制模块可根据用户的需求，从所述存储模块中调取对应的体育项目的教学视频，并通过所述播放模块播放出来。所述播放模块在每次播放之前都会有一个五秒倒计时时间，以给用户准备时间。所述控制模块还可以获取所述摄像模块摄录到的用户的学习过程并通过所述播放模块播放出来。本实施例中，所述显示器的左半部分用于显示所述教学视频，所述显示器的右半部分用于显示用户的所述学习过程。所述控制模块还可从所述图像分析模块获取所述相似度，并判断所述相似度与预设阈值的大小关系。当所述相似度小于所述预设阈值时，所述控制模块将控制所述播放模块停止播放所述教学视频，并回退一定时间(可以是1min、30s或10s)后重新播放所述教学视频。本实施例中，用户可以通过所述显示器选择所述预设阈值的大小，可选的选项为90％、80％、70％，对应的学习难度由高至低。

为了更好的说明本实施例提供的体育馆内的智能培训设备，下面举例介绍所述智能培训设备的使用方法。

例如，当用户想要学习羽毛球技术时，用户根据需要调节学习难度，即通过所述显示器选择所述图像采集模块的采集频率和所述控制模块中的预设阈值的大小。假定用户将所述采集频率选择为30秒一次，将所述预设阈值选择为80％。用户首先进入到所述摄像模块的标示物所标明的摄像区域，然后通过所述播放模块的显示器输入“羽毛球培训”的操作指令，所述控制模块接收到该操作指令后，从所述存储模块中调取关于“羽毛球培训”的教学视频，并通过所述播放模块倒计时5秒播放出来，其中，所述教学视频包含的教学画面在所述显示器的左半屏显示出来，所述教学视频包含的教学语言则通过所述扬声器播放出来。同时，所述控制模块驱动所述摄像模块的摄像头开始摄录工作。如此，用户即可跟着所述教学视频学习技术动作，而所述摄像模块的摄像头摄录用户的学习过程。所述控制模块获取所述摄像模块的摄像头摄录到的用户的学习过程，并将所述学习过程通过所述播放模块与所述教学视频同步地播放出来，其中，所述学习过程包含的学习画面在所述显示器的右半屏显示出来。在用户的学习过程中，所述图像采集模块按30秒一次的频率截取所述播放模块的显示器所显示的界面，从而同时获取到所述教学视频的当前的教学画面和所述学习过程的当前的学习画面。所述图像分析模块分析所述教学画面中和所述学习画面中的人物的技术动作的相似度。所述控制模块从所述图像分析模块获取所述相似度，并判断所述相似度与预设阈值(80％)的大小关系。当所述相似度小于80％时，所述控制模块将控制所述播放模块停止播放所述教学视频，并回退1min后重新播放所述教学视频。由此，所述智能培训设备可以有效的迫使用户对未掌握好的技术动作进行重新学习，帮助用户切实地提升自身的运动技巧。

综上所述，与现有技术相比，实施本实施例提供的智能培训设备具有以下有益效果：所述智能培训设备包括壳体、存储模块、播放模块、摄像模块、图像采集模块、图像分析模块以及控制模块。所述播放模块可播放所述存储模块中存储的各类体育运动的教学视频，所述摄像模块可以摄录用户的学习过程，所述图像采集模块则按预设频率同时获取所述播放模块所播放的教学画面和所述摄像模块摄录的学习画面，所述图像分析模块进而分析所述教学画面和所述学习画面的相似度，所述控制模块则判断所述相似度与预设阈值的大小关系。当所述相似度小于所述预设阈值时，所述控制模块控制所述播放模块停止播放所述教学视频，并回退一定时间后重新播放所述教学视频，从而迫使用户对未掌握好的技能重新学习。

实施例二

如图2所示，为本实施例提供的一种体育馆内的智能培训设备，其与实施例一的区别在于：

所述智能培训设备还包括通信模块和遥控模块。其中，所述通信模块安装于所述壳体的内部，且与所述控制模块电连接。所述遥控模块，供用户随身携带，且与所述通信模块无线通信连接。

具体的，所述遥控模块包括可供用户佩戴于手腕的手环本体，所述手环本体内设有处理器和通信单元，所述手环本体外还设有可供用户操作的功能按键，所述通信单元和所述功能按键均与所述处理器电连接。本实施例中，所述通信模块和所述通信单元均采用蓝牙4.0芯片，所述功能按键可以是实体按键也可以是虚拟按键。由此，用户可以通过所述遥控模块的功能按键输入操作指令。

为了更好的说明本实施例提供的体育馆内的智能培训设备，下面举例介绍所述智能培训设备的使用方法。

例如，当用户想要学习网球技术时，用户佩戴所述遥控模块进入到所述通信模块的通信范围内，所述遥控模块的通信单元与所述通信模块建立无线通信连接。用户通过所述遥控模块选择所述图像采集模块的采集频率和所述控制模块中的预设阈值的大小。假定用户将所述采集频率选择为10秒一次，将所述预设阈值选择为90％。用户首先进入到所述摄像模块的标示物所标明的摄像区域，然后通过所述遥控模块输入“网球培训”的操作指令，所述控制模块通过所述通信模块和所述通信单元建立的无线通信通道接收到该操作指令后，从所述存储模块中调取关于“网球培训”的教学视频，并通过所述播放模块倒计时5秒播放出来，其中，所述教学视频包含的教学画面在所述显示器的左半屏显示出来，所述教学视频包含的教学语言则通过所述扬声器播放出来。同时，所述控制模块驱动所述摄像模块的摄像头开始摄录工作。如此，用户即可跟着所述教学视频学习技术动作，而所述摄像模块的摄像头摄录用户的学习过程。所述控制模块获取所述摄像模块的摄像头摄录到的用户的学习过程，并将所述学习过程通过所述播放模块与所述教学视频同步地播放出来，其中，所述学习过程包含的学习画面在所述显示器的右半屏显示出来。在用户的学习过程中，所述图像采集模块按10秒一次的频率截取所述播放模块的显示器所显示的界面，从而同时获取到所述教学视频的当前的教学画面和所述学习过程的当前的学习画面。所述图像分析模块分析所述教学画面中和所述学习画面中的人物的技术动作的相似度。所述控制模块从所述图像分析模块获取所述相似度，并判断所述相似度与预设阈值(90％)的大小关系。当所述相似度小于90％时，所述控制模块将控制所述播放模块停止播放所述教学视频，并回退30s后重新播放所述教学视频。由此，所述智能培训设备可以有效的迫使用户对未掌握好的技术动作进行重新学习，帮助用户切实地提升自身的运动技巧。

与实施例一相比，实施本实施例提供的智能培训设备具有以下有益效果：用户不仅可以通过所述播放模块的显示器输入操作指令，还可以通过所述遥控模块输入操作指令，给用户提供了多种操作途经。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。