[發明專利]一種基于Kinect的通用肢體訓練系統及方法

在審

• 申請號: 201810913701.2
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN109675264A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 曲毅;張承凱;燕憲振
• 申請（專利權）人: 淮海工學院
• 主分類號: A63B24/00
• 分類號: A63B24/00;A63B71/06;G06F3/01
• 代理公司: 南京禾易知識產權代理有限公司 32320
• 代理人: 徐莉芳

本發明公開了一種基于Kinect的通用肢體訓練系統及方法，其中系統包括教練端、服務器、訓練端和移動終端，所述教練端通過服務器連接訓練端，所述教練端用于錄制動作并將動作信息轉化成數據文本上傳至服務器；所述訓練端獲取訓練者的動作并比對自身動作和從服務器下載數據文本并解析成相對應的動作的匹配結果；所述移動終端連接訓練端，用于控制訓練端動作的播放進度。本發明通過教練端，靈活處理多種不同領域和種類的動作，當系統內沒有訓練者想要練習的訓練動作時，只需聯系教練錄制即可，教練錄制好動作后上傳到服務器供訓練者下載使用，無需軟件開發人員為其他訓練動作做二次開發，極大的簡化了拓展流程、縮短了擴展時間，降低了開發成本。

技術領域

本發明涉及醫療康復技術領域，尤其涉及一種基于Kinect的通用肢體訓練系統及方法。

背景技術

Kinect自2010年面市以來，由于其支持導入動態捕捉的骨骼數據，同時支持影像識別、語音識別、語言輸入等多種功能而受到眾多開發人員的喜愛。官方也提供了內含的運行驅動、程序開發接口、方便的安裝文件以及完整的開發手冊等工具，開發者使用主流的高級程序設計語言在visual studio開發平臺下可以輕易開發出體感系統和支持自然人機交互的應用。Kinect for Windows SDK還附加了多種的可能性，可應用于完善如醫療與教育等各個領域的各種社會問題。

目前，市場上已有很多基于Kinect體感技術開發的應用，比如基于Kinect開發的人體工程學評估系統，可以幫助人們完成人工學的分析；基于Kinect的虛擬裝配技術，可以允許工人進行工作情景的模擬操作。

普通的訓練或康復系統只能針對特定的一種或一系列動作進行訓練，軟件的作用過于單一，適用范圍狹窄，開發過程重復度高等缺點導致此類軟件很難進行推廣。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于Kinect的通用肢體訓練系統及方法，通過新增教練端，靈活處理多種不同領域和種類的動作，且增加其他訓練動作無需二次開發，極大的簡化了拓展流程。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種基于Kinect的通用肢體訓練系統，包括教練端、服務器、訓練端和移動終端，所述教練端通過服務器連接訓練端，所述教練端用于錄制動作并將動作信息轉化成數據文本上傳至服務器；所述訓練端獲取訓練者的動作并比對自身動作和從服務器下載數據文本并解析成相對應的動作的匹配結果；所述移動終端連接訓練端，用于控制訓練端動作的播放進度。

上述方案中，所述教練端包括第一Kinect傳感器、動作數據庫、輸入模塊和第一顯示屏，所述第一Kinect傳感器和輸入模塊連接動作數據庫，第一顯示屏連接第一Kinect傳感器，所述第一Kinect傳感器用于采集人物的肢體動作并綁定虛擬人物模型，動作數據庫用于存儲Kinect傳感器錄制的肢體動作并轉換成數據文本，輸入模塊用于記錄與肢體動作相匹配的數據文件名及動作描述，第一顯示屏用于顯示虛擬人物模型。

上述方案中，所述訓練端包括數據分析模塊、第二Kinect傳感器、動作匹配模塊和第二顯示屏，所述數據分析模塊連接服務器，動作匹配模塊分別連接數據分析模塊和第二Kinect傳感器，第二顯示屏分別連接數據分析模塊、動作匹配模塊和第二Kinect傳感器，所述數據分析模塊用于將從服務器下載的數據文本解析為動作數據再轉換成動作并映射在虛擬人物模型A，第二Kinect傳感器用于采集訓練者的動作信息并映射在虛擬人物模型B上，動作匹配模型用于判定虛擬人物模型A和虛擬人物模型B的匹配程度并在虛擬人物模型A上標注匹配結果，第二顯示屏用于切換顯示虛擬人物模型A和虛擬人物模型B。