[發(fā)明專利]簡化24式太極拳綜合訓(xùn)練系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610637515.1
• 申請日: 2016-08-02
• 公開（公告）號: CN106166376B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范繼軍;朱偉;賀超
• 申請（專利權(quán)）人: 河南牧業(yè)經(jīng)濟學(xué)院
• 主分類號: A63B69/00
• 分類號: A63B69/00;A63B71/06;G09B5/06
• 代理公司: 西安銘澤知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)61223
• 代理人: 俞曉明

1.簡化24式太極拳綜合訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，包括

人機操作模塊，用于用戶登錄，輸入各種控制命令；

視頻采集模塊，用于進(jìn)行整個訓(xùn)練過程視頻數(shù)據(jù)的采集，并將采集到的數(shù)據(jù)通過北斗模塊發(fā)送到數(shù)據(jù)處理模塊；

體感控制模塊，通過設(shè)置在腕帶內(nèi)的加速度計、陀螺儀和磁力計進(jìn)行體感控制數(shù)據(jù)的采集，并將采集到的體感控制數(shù)據(jù)通過北斗模塊發(fā)送到中央處理器；

數(shù)據(jù)處理模塊，用于通過kinect深度傳感器進(jìn)行骨骼信息獲取；還用于消除鎖獲得骨骼信息的抖動和噪聲干擾，并計算獲取所有骨骼對的角度旋轉(zhuǎn)移動矩陣信息；還用于進(jìn)行全景視頻的拼接，并將拼接完成的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到中央處理器；

動作標(biāo)準(zhǔn)評估模塊，用于將計算所得的骨骼對的角度旋轉(zhuǎn)移動矩陣信息與標(biāo)準(zhǔn)動作數(shù)據(jù)庫內(nèi)錄制的標(biāo)準(zhǔn)動作信息進(jìn)行相似度對比，輸出各個評估標(biāo)準(zhǔn)的相似度值，將所得的評估結(jié)果發(fā)送到動作指導(dǎo)建議輸出模塊和人工專家指導(dǎo)模塊，并發(fā)送到中央處理器；

動作指導(dǎo)建議輸出模塊，用于將動作標(biāo)準(zhǔn)判斷模塊的評估結(jié)果與指導(dǎo)意見內(nèi)的經(jīng)典指導(dǎo)訓(xùn)練模型進(jìn)行匹配，并將匹配結(jié)果按相似度從高到低排列后發(fā)送到顯示屏進(jìn)行顯示；

人工專家指導(dǎo)模塊，用于通過人工專家對動作標(biāo)準(zhǔn)判斷模塊的評估結(jié)果進(jìn)行指導(dǎo)性意見的輸出，并將輸出的指導(dǎo)意見發(fā)送到中央處理器；

中央處理器，用于將接收到的數(shù)據(jù)按用戶登錄數(shù)據(jù)進(jìn)行一一匹配后儲存于對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)；用于將接收到的全景視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成3D投影儀所能識別的格式發(fā)送到3D投影儀；用于根據(jù)人機操作模塊和體感控制模塊輸入的各種控制命令，并按照預(yù)設(shè)的算法發(fā)送到指定的模塊；還用于用戶注冊、權(quán)限管理以及密碼修改；

節(jié)奏契合度評估模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的算法進(jìn)行太極拳動作以及伴奏的節(jié)奏特征數(shù)據(jù)的提取，根據(jù)所得的節(jié)奏特征繪制太極拳動作節(jié)奏曲線和伴奏音樂節(jié)奏曲線，并將兩條曲線進(jìn)行相似度對比，如果差距小于某個門限，則認(rèn)為契合度高，否則認(rèn)為契合度低；

空氣投影訓(xùn)練教學(xué)模塊，包括空氣屏幕系統(tǒng)、六組3D投影儀、音樂背景播放模塊和素材數(shù)據(jù)庫，用于根據(jù)中央處理器發(fā)送的控制命令從素材數(shù)據(jù)庫內(nèi)調(diào)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)建立各種動態(tài)三維模型和場景；還用于根據(jù)中央處理器發(fā)送的數(shù)據(jù)以及控制命令建立各種動態(tài)三維模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡化24式太極拳綜合訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述評估標(biāo)準(zhǔn)至少包括手臂與身體之間的角度、手型、手腕與手臂之間的角度、大臂和小臂之間的角度、大腿與小腿之間的角度、下半身與上半身之間的角度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡化24式太極拳綜合訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻采集模塊包括架設(shè)在電信桿上的一個球體裝置，球體裝置上均勻安裝有N個魚眼鏡頭，N至少為四個，所述魚眼鏡頭拍攝的視頻數(shù)據(jù)的水平角度為360°/N的水平角度，所述魚眼鏡頭拍攝的視頻數(shù)據(jù)的垂直角度為360°/N的垂直角度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡化24式太極拳綜合訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，魚眼鏡頭采用焦距短、前鏡片直徑小且呈拋物面狀凸出的超廣角鏡頭，每個魚眼鏡頭內(nèi)均在帶北斗模塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡化24式太極拳綜合訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述素材數(shù)據(jù)庫至少包括太極拳標(biāo)準(zhǔn)動作數(shù)據(jù)庫、太極拳理論知識數(shù)據(jù)庫、太極拳背景音樂數(shù)據(jù)庫、場景數(shù)據(jù)庫。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡化24式太極拳綜合訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，還包括一顯示屏，用于顯示各種采集到的數(shù)據(jù)，以及人機操作模塊調(diào)用的數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡化24式太極拳綜合訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述人機操作模塊包括圖片輸入模塊、語音輸入模塊和文字輸入模塊。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的簡化24式太極拳綜合訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述語音輸入模塊采用麥克風(fēng)，文字輸入模塊采用手寫板和鍵盤，所述圖片輸入模塊采用掃描儀、攝像頭或USB接口導(dǎo)入。