[發明專利]基于深度學習圖像識別的健身動作糾錯方法及系統

有效

• 申請號: 201810360441.0
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108734104B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 方航;陳晉音;葉楓
• 申請（專利權）人: 杭州易舞科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 曹兆霞

本發明公開了一種基于深度學習圖像識別的健身動作糾錯方法，包括以下步驟：接收從健身視頻中截取的每幀健身圖像，記錄每幀健身圖像對應的時間，并對每幀健身圖像進行預處理；將預處理后的健身圖像輸入到人體關節識別模型中，經所述人體關節識別模型計算，輸出健身圖像中包含的每個人體關節及其位置坐標；將各個關節根據坐標位置有序連線，得到人體骨架圖；根據標準健身動作對所述人體骨架圖進行比對分析，輸出不標準健身圖像以實現對健身動作的糾錯。本發明還公開了一種基于深度學習圖像識別的健身動作糾錯系統。該系統和方法能夠處理真實有效地解決就有無音樂節奏的健身動作之間的難以對比的問題。

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，具體涉及一種基于深度學習圖像識別的健身動作糾錯方法及系統。

背景技術

隨著經濟發展和人們生活水平的提高，人們的健身意識逐漸增強，人們越來越重視身體素質的提高。但由于健身場地的限制、健身教練費用昂貴等因素的影響，很多健身者沒有足夠的機會學習專業的健身動作，因此健身者的健身運動并未達到預期的效果。

對于當前的健身運動可按照有音樂節奏和無音樂節奏進行劃分，例如健身房中的大部分單功能和多功能的健身器材所進行的是無音樂節奏的健身運動，健身者并沒有受到在動作的快慢上有著嚴格的時間要求。然而對比另一些戶外運動，如廣場舞、健身操等健身運動項目，是同時多人跟著音樂的節拍來進行健身鍛煉的，這些運動項目對于動作的時間把握上要求嚴格，可以說是一個節拍對應一個動作。

公開號為CN101791466A的發明專利公開了一種帶有教練功能的智能健身系統,包括至少一個傳感器、至少一個智能控制器和一個管理計算機。傳感器設置在健身器材上。智能控制器設置在便于健身者觀察的位置,且每個健身器材配置一個智能控制器。每個智能控制器又進一步包括顯示屏和中央控制板。中央控制板與顯示屏相連。管理計算機與所有的智能控制器相連,其又進一步包括數據庫和管理單元。數據庫用于存放健身教程數據以及糾錯信息。管理單元與數據庫相連,用于將數據庫中的健身教程數據傳輸給相應的智能控制器,以及根據傳感器采集的健身信息,從該數據庫中提取出相應的糾錯信息，并發送給相應的智能控制器。

上述專利公開的技術內容雖然可提高力量型健身器材的健身效果，但是該技術方案是基于健身器材上的傳感器來采集健身者的動作信息，需要每個健身器材得安裝多個傳感器才能采集到健身者的關鍵部位的運動信息，且采集信息很難做到全面，再者傳感器價格比較昂貴、易受周圍環境的影響、容易損壞，這樣在增加健身成本的同時并不能給健身者帶來動作上的較為全面的改進提示。

當前市場上的健身系統方案只是提出在顯示屏上播放健身教練的標準健身動作，并不能告訴健身者在做健身運動時動作上的不足。若健身者的動作沒有其他人的指導，是很難發現自己錯誤或者不標準的動作的。因此，就如何能夠方便準確地給出健身者在動作上有效準確的指導，是目前健身系統需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于深度學習圖像識別的健身動作糾錯方法及系統，以解決健身者在健身動作上缺少指導性建議的問題。

為實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

一種基于深度學習圖像識別的健身動作糾錯系統，包括以下步驟：

接收從健身視頻中截取的每幀健身圖像，記錄每幀健身圖像對應的時間，并對每幀健身圖像進行預處理；

將預處理后的健身圖像輸入到人體關節識別模型中，經所述人體關節識別模型計算，輸出健身圖像中包含的每個人體關節及其位置坐標；

將各個關節根據坐標位置有序連線，得到人體骨架圖；

根據標準健身動作對所述人體骨架圖進行比對分析，輸出不標準健身圖像以實現對健身動作的糾錯。