[發(fā)明專利]一種動(dòng)作評(píng)估系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710267431.8
• 申請(qǐng)日: 2017-04-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107122048A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙海英;王廣軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 甘肅省歌舞劇院有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;G06K9/00
• 代理公司: 北京柏杉松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11413
• 代理人: 馬敬,項(xiàng)京

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種動(dòng)作評(píng)估系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在日常的學(xué)習(xí)和工作中，可以通過(guò)動(dòng)作訓(xùn)練，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作的學(xué)習(xí)，例如，針對(duì)戲曲動(dòng)作、舞蹈動(dòng)作的學(xué)習(xí)。在動(dòng)作訓(xùn)練過(guò)程中，傳統(tǒng)方式是根據(jù)老師或教練員的肉眼和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估與指導(dǎo)，評(píng)估結(jié)果具有一定的主觀性。但目前，已出現(xiàn)了可以通過(guò)動(dòng)作評(píng)估系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估以給予動(dòng)作訓(xùn)練者指導(dǎo)的方式，這種方式具有客觀性，指導(dǎo)具有較高的準(zhǔn)確率。

現(xiàn)有的動(dòng)作評(píng)估系統(tǒng)，一般包括評(píng)估設(shè)備和多個(gè)無(wú)線動(dòng)作捕捉單元，多個(gè)無(wú)線動(dòng)作捕捉單元固定在動(dòng)作訓(xùn)練者的預(yù)設(shè)肢體部位，用于采集動(dòng)作訓(xùn)練者的運(yùn)動(dòng)信息，并將采集到的運(yùn)動(dòng)信息發(fā)送至評(píng)估設(shè)備，評(píng)估設(shè)備對(duì)所接收到的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行處理獲得姿態(tài)信息，將獲得的姿態(tài)信息與標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作的姿態(tài)信息進(jìn)行對(duì)比，獲得對(duì)比結(jié)果，所獲得的對(duì)比結(jié)果用于指導(dǎo)動(dòng)作訓(xùn)練者的學(xué)習(xí)。

具體使用時(shí)，針對(duì)一些對(duì)姿態(tài)要求比較的高的動(dòng)作訓(xùn)練，需要獲得準(zhǔn)確的對(duì)比結(jié)果，才能使動(dòng)作訓(xùn)練者更好地進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作的學(xué)習(xí)。例如，戲曲、舞蹈等動(dòng)作的學(xué)習(xí)。以戲曲為例，由于戲曲之美在于每個(gè)精確、規(guī)范、完美的動(dòng)作，因此，在學(xué)習(xí)戲曲動(dòng)作時(shí)，需要獲得準(zhǔn)確的對(duì)比結(jié)果來(lái)指導(dǎo)戲曲學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)。然而，針對(duì)現(xiàn)有的動(dòng)作評(píng)估系統(tǒng)，如果動(dòng)作比較復(fù)雜，動(dòng)作幅度比較大，就會(huì)使無(wú)線動(dòng)作捕捉單元松動(dòng)或脫落，直接導(dǎo)致對(duì)應(yīng)無(wú)線動(dòng)作捕捉單元所采集的運(yùn)動(dòng)信息不準(zhǔn)確。而如果為了防止無(wú)線動(dòng)作捕捉單元松動(dòng)或脫落，將無(wú)線動(dòng)作捕捉單元較緊的綁定在人的身上，會(huì)使動(dòng)作訓(xùn)練者身體感到不適，進(jìn)而又會(huì)影響動(dòng)作訓(xùn)練者做動(dòng)作。因此，難以通過(guò)無(wú)線動(dòng)作捕捉單元采集到較準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)信息，這樣就直接導(dǎo)致根據(jù)所采集的運(yùn)動(dòng)信息獲得姿態(tài)信息不準(zhǔn)確，進(jìn)而導(dǎo)致最終的對(duì)比結(jié)果不準(zhǔn)確。

有鑒于此，現(xiàn)有的動(dòng)作評(píng)估系統(tǒng)存在著對(duì)比結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種動(dòng)作評(píng)估系統(tǒng)，以提高對(duì)比結(jié)果的準(zhǔn)確性。具體技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種動(dòng)作評(píng)估系統(tǒng)，包括：至少一個(gè)視覺(jué)傳感器、無(wú)線動(dòng)作捕捉單元和評(píng)估設(shè)備；

所述至少一個(gè)視覺(jué)傳感器，用于接收所述評(píng)估設(shè)備發(fā)送的采集指令，在動(dòng)作訓(xùn)練者外圍的指定位置點(diǎn)，采集動(dòng)作訓(xùn)練者的預(yù)設(shè)目標(biāo)關(guān)節(jié)的位置信息，并將采集的位置信息發(fā)送至所述評(píng)估設(shè)備；其中，所述預(yù)設(shè)目標(biāo)關(guān)節(jié)為預(yù)設(shè)的人體關(guān)節(jié)，且數(shù)量為多個(gè)；

所述無(wú)線動(dòng)作捕捉單元，用于接收所述評(píng)估設(shè)備發(fā)送的采集指令，采集對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)肢體部位的運(yùn)動(dòng)信息，并將所采集的運(yùn)動(dòng)信息發(fā)送至所述評(píng)估設(shè)備；其中，預(yù)設(shè)肢體部位是根據(jù)所述預(yù)設(shè)目標(biāo)關(guān)節(jié)設(shè)定的人體部位，且數(shù)量為多個(gè)，所述無(wú)線動(dòng)作捕捉單元的數(shù)量為多個(gè)，且分別固定在每個(gè)預(yù)設(shè)肢體部位處；

所述評(píng)估設(shè)備，用于每隔預(yù)設(shè)時(shí)間段，向每個(gè)視覺(jué)傳感器和每個(gè)無(wú)線動(dòng)作捕捉單元發(fā)送采集指令；接收所述視覺(jué)傳感器發(fā)送的位置信息和所述無(wú)線動(dòng)作捕捉單元發(fā)送的運(yùn)動(dòng)信息；將所接收的運(yùn)動(dòng)信息和位置信息進(jìn)行融合，得到每個(gè)時(shí)刻動(dòng)作訓(xùn)練者的姿態(tài)信息；將所獲得的姿態(tài)信息與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作信息幀中對(duì)應(yīng)時(shí)刻的姿態(tài)信息做對(duì)比，獲得對(duì)比結(jié)果。

可選的，所述評(píng)估設(shè)備，包括：

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作信息幀；

信號(hào)收發(fā)模塊，用于每隔預(yù)設(shè)時(shí)間段，向每個(gè)視覺(jué)傳感器和每個(gè)無(wú)線動(dòng)作捕捉單元發(fā)送采集指令；接收所述視覺(jué)傳感器發(fā)送的位置信息和所述無(wú)線動(dòng)作捕捉單元發(fā)送的運(yùn)動(dòng)信息；

姿態(tài)融合模塊，用于將所接收的運(yùn)動(dòng)信息和位置信息進(jìn)行融合，得到每個(gè)時(shí)刻動(dòng)作訓(xùn)練者的姿態(tài)信息；

信息對(duì)比模塊，用于從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中獲取所述標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作信息幀，并將所獲得的姿態(tài)信息與所獲取的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作信息幀中對(duì)應(yīng)時(shí)刻的姿態(tài)信息做對(duì)比，獲得對(duì)比結(jié)果。

可選的，所述姿態(tài)融合模塊包括：

坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元，用于根據(jù)所接收的運(yùn)動(dòng)信息，以及所述預(yù)設(shè)肢體部位和所述預(yù)設(shè)目標(biāo)關(guān)節(jié)的關(guān)系，計(jì)算每個(gè)預(yù)設(shè)目標(biāo)關(guān)節(jié)的位置信息，針對(duì)接收到的和計(jì)算得到的每個(gè)位置信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系處理，獲得同一坐標(biāo)系下的過(guò)渡位置信息；

信息融合單元，用于將預(yù)設(shè)時(shí)間范圍內(nèi)的所有過(guò)渡位置信息加權(quán)求和，得到每個(gè)時(shí)刻每個(gè)預(yù)設(shè)目標(biāo)關(guān)節(jié)的目標(biāo)位置信息；

姿態(tài)呈現(xiàn)單元，用于根據(jù)得到的目標(biāo)位置信息，計(jì)算每個(gè)時(shí)刻由預(yù)設(shè)的多對(duì)預(yù)設(shè)目標(biāo)關(guān)節(jié)點(diǎn)所確定的肢體部位的姿態(tài)信息。

可選的，所述視覺(jué)傳感器為活動(dòng)式結(jié)構(gòu)光深度傳感器或活動(dòng)式TOF深度傳感器；

或者，

所述視覺(jué)傳感器為活動(dòng)式結(jié)構(gòu)光深度傳感器和活動(dòng)式TOF深度傳感器。