运动引导设备的制作方法

本发明与运动训练设备有关，特别是指一种可利用影像引导使用者进行健身运动的设备。

背景技术：

1、美国第10,828,551号专利揭示一种可利用影像引导使用者进行健身运动的设备(以下称运动引导设备)，其主要是在一半反射镜(half-mirror)的背面设置一液晶显示面板，让位于半反射镜前方的使用者可同时看到镜面反射光线所形成的镜像，以及由半反射镜后方穿透镜面的液晶显示面板发光显示的影像画面，即构成时下所谓的“智能镜(smartmirror)”，由此，用于引导使用者进行健身运动时，使用者可观看并且效仿进行影像画面中的教练(引导者)示范的运动动作，同时经由镜像检视自己的运动动作，并且能与示范影像直接比对而自我纠正。其中，就使用者的观点，影像画面如同半透明地重叠在镜像上，而且，引导者的影像与使用者自己的镜像通常在镜面的中央区域形成重叠。

2、一般而言，利用上述运动引导设备进行健身运动时，影像画面与镜像的可视度(visibility)应该保持适当的对比关系，使用者才能同时良好地观看重叠显示的影像画面及镜像，然而，此对比关系会随着使用环境的光线条件而改变，当环境太亮或太暗时，此对比关系可能明显失衡而影响使用体验。举例来说，当环境亮度较高时(极端的状况例如阳光直射的房间)，因为半反射镜的镜面反射其前方较亮的光线而使得其背后的影像画面相对显得浅淡，再加上镜面反映的镜像与真实环境同样明亮，使得镜像的可视度明显高过影像画面的可视度，导致使用者无法良好地视认影像画面的内容；反之，当环境亮度较低时(极端的状况例如昏黄或阴暗的房间)，因为人体瞳孔自然放大，液晶显示面板发光显示的影像画面相对显得明亮，再加上镜面反映的镜像与真实环境同样黯淡，使得影像画面的可视度明显高过镜像的可视度，导致使用者无法良好地观看自己的镜像。当然，就算不是很亮或很暗的极端状况，一般范围内的环境亮度改变也会使得影像画面及镜像其中一个相对于另一个的可视度随之改变，并非使用者期望的现象。

3、徜若将近年智能手机或平板电脑普遍具备的荧幕亮度自动调整功能套用到上述运动引导设备，即设置一环境光感测器使能感测环境亮度，并且依据所感测的环境亮度自动调整影像画面的亮度(例如调整液晶显示面板的背光模组光源辉度)，虽然可使影像画面的亮度随时与环境亮度匹配，而能在较亮环境下通过提高荧幕亮度提升影像画面的可视度、在较暗环境下通过降低荧幕亮度减轻眼睛疲劳等，但这样仍然不能完全解决前段所述的问题，因为，不同于手机或平板电脑只需考虑荧幕亮度对于使用者观看影像画面的影响，在上述运动引导设备中，调整荧幕亮度基本上只能控制镜面背后的影像画面的可视度，并不能兼顾地控制镜面反射其前方光线所形成的镜像的可视度，说白了，在各种环境亮度下使用者都能良好地观看影像画面，不代表使用者同时也能良好地观看镜像(有时还可能适得其反)，至少不能保证影像画面与镜像的可视度保持预定的对比关系。

4、上述运动引导设备的另一不足之处在于，依据个人需求，某些状况下使用者可能想要较专注地观看或单独观看引导者的影像，而相对不需要或完全不需要观看自己的镜像；相反地，依据个人需求，某些状况下使用者可能想要较专注地观看或单独观看自己的镜像，而相对不需要或完全不需要观看引导者的影像(取而代之，只依循引导者的语音引导来进行健身运动)；现有技术中的同类运动引导设备基本上不能满足上述需求。当然，通过营造昏暗的室内环境及/或调高荧幕亮度以淡化镜像，或是通过营造明亮的室内环境及/或调低荧幕亮度以淡化影像画面，可实行性及实用效果偏低。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种运动引导设备，其可让使用者同时观看一示范进行健身运动的引导者影像及一反映使用者实况的使用者影像，使可效仿进行健身运动并自我检视，其中，在各种环境亮度下，运动引导设备都可让使用者同时良好地观看引导者影像及使用者影像，而且，引导者影像与使用者影像的可视度的对比关系不会因为环境亮度改变而有明显改变。

2、本发明的另一目的在于提供一种运动引导设备，其可让使用者同时观看一示范进行健身运动的引导者影像及一反映使用者实况的使用者影像，使可效仿进行健身运动并自我检视，其中，使用者可调整引导者影像与使用者影像的可视度的对比关系，使能修正环境亮度造成的对比失衡，或是刻意调整成特定的对比失衡使能较专注地观看其中相对醒目的一个，较佳地，甚至可调整成其中一个不可见使能单独观看另一个。

3、为达到上述目的，本发明所提供的一种运动引导设备，能引导使用者进行一健身运动；所述运动引导设备包含有：一引导资料取得装置，能取得一示范进行所述健身运动的引导者影像；一显示装置，能在一显示面上显示一影像画面；一控制单元，与所述引导资料取得装置及所述显示装置电性连接，能接收所述引导资料取得装置取得的所述引导者影像的对应资料，并且能控制所述显示装置显示的所述影像画面的内容；

4、引导所述使用者进行所述健身运动时，所述控制单元能控使所述影像画面中显现所述引导者影像，以供位于所述显示面前方的所述使用者观看并且效仿进行所述健身运动；其特征在于：所述运动引导设备还包含有一摄影装置，所述摄影装置能由所述显示面所在的方向往所述使用者所在的方向持续地摄取一实况影像；所述控制单元与所述摄影装置电性连接，能接收所述摄影装置摄取的所述实况影像的对应资料；引导所述使用者进行所述健身运动时，所述控制单元能控使所述影像画面中同时显现一第一影像及一第二影像，所述第一影像包含所述引导者影像，所述第二影像包含一来自于即时的所述实况影像并且以镜像方式呈现的使用者影像；所述控制单元能依据所述运动引导设备所在环境的亮度，对所述影像画面的内容进行对应的影像处理，所述影像处理包含调整所述第一影像及所述第二影像其中至少一个的至少一影像参数，而且，对所述第一影像进行的所有调整与对所述第二影像进行的所有调整不一致；所述影像参数包含但不限于影像的亮度、透明度、对比度、锐度、色相、明度、彩度、增益值、伽玛值、色温及色彩平衡。而且，对所述第一影像进行的所有调整与对所述第二影像进行的所有调整不一致。

5、上述本发明的技术方案中，所述控制单元能适当控制所述使用者影像在所述影像画面中的位置及大小，使得所述使用者观看所述使用者影像类似经由镜面观看自身镜像。

6、所述运动引导设备还包含有一指令接收界面，能接收来自于所述使用者的指令；所述控制单元与所述指令接收界面电性连接，能回应特定的所述指令而分别调整所述第一影像及所述第二影像其中至少一个的所述影像参数、位置或大小。

7、所述第一影像与所述第二影像至少局部重叠，而且重叠部分以半透明的方式同时显现二者。

8、所述运动引导设备还包含有一指令接收界面，能接收来自于所述使用者的指令；所述控制单元与所述指令接收界面电性连接，能回应特定的所述指令而分别调整所述第一影像及所述第二影像其中至少一个的透明度。

9、所述第一影像及所述第二影像的透明度能分别在完全不透明到完全透明之间至少五阶段调整，而且，所述第一影像及所述第二影像其中一个的透明度减少与另一个的透明度增加连带发生，当所述第一影像及所述第二影像其中一个完全不透明时，另一个完全透明；所述运动引导设备还包含有一扬声装置，所述控制单元能控制所述扬声装置所发出的声音内容，包含与所述引导者影像搭配的引导语音。

10、当所述控制单元判断所述运动引导设备所在环境的亮度变亮而进行所述影像处理时，所述影像处理包含减少所述第一影像的透明度以及增加所述第二影像的透明度；当所述控制单元判断所述运动引导设备所在环境的亮度变暗而进行所述影像处理时，所述影像处理包含增加所述第一影像的透明度以及减少所述第二影像的透明度。

11、当所述控制单元判断所述运动引导设备所在环境的亮度变亮而进行所述影像处理时，所述影像处理包含提高所述第一影像及所述第二影像其中至少所述第一影像的亮度，而且，所述第一影像的亮度提高幅度大于所述第二影像的亮度提高幅度；当所述控制单元判断所述运动引导设备所在环境的亮度变暗而进行所述影像处理时，所述影像处理包含降低所述第一影像及所述第二影像其中至少所述第一影像的亮度，而且，所述第一影像的亮度降低幅度大于所述第二影像的亮度降低幅度。

12、所述运动引导设备还包含有一环境光感测装置，所述环境光感测装置能感测所在位置的光线照度；所述控制单元与所述环境光感测装置电性连接，能接收所述环境光感测装置感测到的光线照度的对应讯号，并且能依据所述光线照度判断所述运动引导设备所在环境的亮度。

13、所述控制单元能依据所述实况影像的亮度判断所述运动引导设备所在环境的亮度。