[發(fā)明專利]一種智能輔助指導舞蹈鍛煉的方法及系統、移動端

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• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113345552A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 戴振華;肖磊;蔡鵬
• 申請（專利權）人: 海南嗨寶科技有限公司
• 主分類號: G16H20/30
• 分類號: G16H20/30;G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種智能輔助指導舞蹈鍛煉的方法及系統、移動端，包括以下步驟：基于移動端攝像頭獲取用戶當前的舞蹈動作影像；基于移動端處理器，將舞蹈動作影像拆分成逐幀視頻圖像，獲得圖形中人體關節(jié)點的三維空間坐標，并對三維空間坐標進行標準化處理；基于移動端處理器對標準的舞蹈動作影像進行逐幀標定，獲取標準動作的三維空間坐標；基于移動端處理器調用圖像疊加算法逐幀將虛擬形象的舞蹈動作和標準動作的三維空間坐標對應后進行重疊，得到疊加的視頻影像；基于移動端或者投影至大屏顯示端，向用戶反饋計算的結果。系統克服了現有技術的捕捉、指導和反饋方面的不足，利用移動端拍攝的舞蹈視頻進行處理，對比標準視頻可以直接的反饋舞蹈的準確度，具有很好的參考價值。

技術領域

本發(fā)明屬于舞蹈鍛煉技術領域，具體涉及一種智能輔助指導舞蹈鍛煉的方法及系統、移動端。

背景技術

目前的舞蹈鍛煉方式需要在練功房，使用鏡子進行動作的自我觀察，自我調整，受限于環(huán)境，而且在舞蹈鍛煉時與舞蹈演示視頻脫節(jié)，要先看視頻，再對著鏡子跳舞，不能同時觀察自己和標準舞蹈視頻。

對于舞蹈的效果只能進行自我觀察，自我對照，或者由教練進行動作輔導。在動作矯正上必須要通過交了的指導，無法自我矯正，也不能實時理解舞蹈的標準程度和消耗的卡路里量，鍛煉的進度受限。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種智能輔助指導舞蹈鍛煉的方法，克服了現有技術的不足，利用移動端拍攝的舞蹈視頻進行處理，對比標準視頻可以直接的反饋舞蹈的準確度，具有很好的參考價值。

為解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術方案如下：

一種智能輔助指導舞蹈鍛煉的方法，包括以下步驟：

(1)基于移動端攝像頭獲取用戶當前的舞蹈動作影像；

(2)基于移動端處理器，將舞蹈動作影像拆分成逐幀視頻圖像，調用人體姿態(tài)追蹤算法獲得圖形中人體關節(jié)點的三維空間坐標，并對三維空間坐標進行標準化處理，將三維空間坐標按時間順序輸入圖形渲染器，得到虛擬形象的舞蹈動作；

(3)基于移動端處理器，對標準的舞蹈動作影像進行逐幀標定，獲取標準動作的三維空間坐標；

(4)基于移動端處理器，調用圖像疊加算法逐幀將虛擬形象的舞蹈動作和標準動作的三維空間坐標對應后進行重疊，得到疊加的視頻影像；

(5)將標準動作的關節(jié)位置與用戶的舞蹈動作的關節(jié)位置進行比較，并計算動作和動作之間的馬氏距離，對馬氏距離進行標定，映射到我們的動作打分空間，獲得動作打分結果；

(6)對標準動作所消耗的卡路里進行線下測定，對比標準動作卡路里，計算用戶的舞蹈動作所消耗的卡路里；

(7)基于移動端或者投影至大屏顯示端，向用戶反饋步驟(4)、(5)和(6)計算的結果。

進一步，所述人體關節(jié)點包括頭、右肩、右肘、右腕、右手、左肩、左肘、左腕、左手、肩關節(jié)中心、脊、髖關節(jié)中心、右髖、右膝蓋、右踝、右腳、左髖、左膝蓋、左踝、左腳。

進一步，所述人體關節(jié)點的三維空間坐標以(x、y、z)表示關節(jié)的位置信息；(Qx、Qy、Qz、Qw)是以四元數的形式表示該關節(jié)的旋轉信息，其中(Qx、Qy、Qz)是該關節(jié)旋轉圍繞的向量，Qw則為旋轉的角度，并對每個關節(jié)的三維空間坐標進行編號。

進一步，所述動作打分通過計算所述用戶的各個關節(jié)點與標準的關節(jié)點在三維空間上的馬氏距離并將所得馬氏距離求平均值進行比較，其中所述平均值越大表示姿態(tài)差距越大，反之平均值越小表示姿態(tài)差距越小，則評分更高。