[發明專利]一種基于圖像處理的武術教學用姿勢糾正系統

在審

• 申請號: 202010115467.6
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111260967A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 周圣文
• 申請（專利權）人: 湖南科技學院
• 主分類號: G09B5/02
• 分類號: G09B5/02;A61H39/04;A61H15/02;A61M35/00
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務所(普通合伙) 11572
• 代理人: 段宇

本發明公開了一種基于圖像處理的武術教學用姿勢糾正系統，屬于武術教學技術領域，可以實現基于高精度的先進圖像處理技術，結合光學和視頻圖像的動作捕捉方案，可以較為精確的捕捉用戶在武術教學時的肢體姿態，大幅降低動作捕捉誤差，并在經過圖像處理后與武術基準圖像進行比對，從而對用戶的武術姿勢進行糾正，提高武術教學質量，用戶通過注冊登錄的方式進入教學模式，然后在關鍵的關節部位佩戴助教關節貼，一方面通過發亮增加對比度的方式來使得圖像處理可以針對性對武術動作的關鍵部位進行糾正，另一方面可以實時對關節穴位進行按摩，起到活血化瘀、減輕關節酸痛和疲勞感的作用，促使武術教學獲得事半功倍的效果。

技術領域

本發明涉及武術教學技術領域，更具體地說，涉及一種基于圖像處理的武術教學用姿勢糾正系統。

背景技術

自中國武術出現之日起就成為了中華文明史中不可或缺的組成部分,具有不可替代的作用與價值。伴隨著中國武術受重視程度的提升,高校成為傳承與弘揚武術精神的重要載體,并且憑借自身的教育價值,成為推動中國武術持續發展的關鍵力量，另外民間的興趣愛好者們也通過參加武術培訓班的方式接觸中國武術，但是目前絕大多數的教學方式還只是停留在教練親身指導的階段，一方面教練自身教學水平層次不齊，教學質量難以把控，另一方面由于需要照顧到每個學員，因此對教練的要求較高，很難做到兼顧，導致教學效率低，而最近興起的動作捕捉設備，在肢體動作交互或識別中需要進行肢體動作捕捉感知，但是現有的通過光學或基于視頻圖像的動作捕捉方案，由于其屬于間接捕捉用戶肢體姿態，實際使用中其動作捕捉誤差較大。而采用基于姿態傳感器的肢體動作捕捉方案，雖直接地捕捉了用戶肢體姿態，但需用戶穿戴一整套動作捕捉服等設備，受限于服裝及電氣連接線纜的束縛，用戶的穿戴體驗效果不好，難以實際應用至武術教學內。

發明內容

1.要解決的技術問題

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種基于圖像處理的武術教學用姿勢糾正系統，它可以實現基于高精度的先進圖像處理技術，結合光學和視頻圖像的動作捕捉方案，可以較為精確的捕捉用戶在武術教學時的肢體姿態，大幅降低動作捕捉誤差，并在經過圖像處理后與武術基準圖像進行比對，從而對用戶的武術姿勢進行糾正，提高武術教學質量，用戶通過注冊登錄的方式進入教學模式，然后在關鍵的關節部位佩戴助教關節貼，一方面通過發亮增加對比度的方式來使得圖像處理可以針對性對武術動作的關鍵部位進行糾正，另一方面可以實時對關節穴位進行按摩，起到活血化瘀、減輕關節酸痛和疲勞感的作用，促使武術教學獲得事半功倍的效果，另外助教關節貼還可以起到實時糾正細微姿勢的作用，可以在局部姿勢不對的關節部位進行變色或者高震的方式提示用戶，及時糾正姿勢，對武術教學效果有著顯著的提升作用。

2.技術方案

為解決上述問題，本發明采用如下的技術方案。

一種基于圖像處理的武術教學用姿勢糾正系統，包括訓練室，所述訓練室內安裝有教學模塊，所述教學模塊包括后臺處理中心，所述后臺處理中心連接有用戶交互模塊和姿勢糾正模塊，所述用戶交互模塊包括主教單元和助教單元，所述主教單元包括觸控面板和大型液晶屏，所述助教單元包括多個與人體關節相對應的助教關節貼，所述姿勢糾正模塊包括圖像獲取單元，所述圖像獲取單元連接有圖像傳輸單元，所述圖像傳輸單元連接有圖像處理單元，所述圖像處理單元連接有姿勢比對單元，所述姿勢比對單元連接有結果輸出單元。

進一步的，所述助教關節貼包括基座，所述基座一端固定安裝有助亮燈片，所述基座另一端開設有按摩槽，所述按摩槽內鑲嵌活動安裝有按摩珠，所述基座內安裝有無線信號接收器和微型振動電機，且微型振動電機的振動端與按摩珠連接，所述按摩槽周向設置有多個環形陣列分布的吸附孔，所述基座內鑲嵌有與多個吸附孔連通的環形管，所述環形管連接有微型氣泵，按摩珠起到對用戶關節部位的按摩作用，藥熏球內盛放有藥材粉末，助教關節貼采用無線的方式可以避免有線的佩戴煩惱和不便，而基座則起到增加亮度方便捕捉同時可以通過變色來提示用戶姿勢錯誤的作用。