[发明专利]动作比对方法与动作比对系统

说明书

技术领域

本发明有关于一种通过权重向量调整权重及根据串流节点比对演算法进行运算的多模态动作串流比对方法与系统。

背景技术

市售的体感健身游戏中，虚拟私人教练课程会根据使用者所输入的健身训练部位，编辑个人化的训练课程。这些训练课程会根据使用者的动作与虚拟私人教练课程的动作给予使用者一个分数。使用者可以根据此分数知道自己的动作是否正确。但所给予的分数仅针对使用者的特定定点动作，无法给予使用者流畅的使用经验。此外，因训练目标设定个人化的需求，使用者期望揣摩且依循虚拟私人教练运动时，可以针对手部、脚部、身体特定部位动作及重心转移做加强及训练。另一方面，使用者也可能有针对个人训练下肢耐力（如，蹲站高低程度与运动时间长短等）的需求，藉以提升心率以达健身之效。

因此，如何提供一个符合使用者需要的连续串流动作比对方法，为此领域技术人员所关心的议题。

发明内容

为解决上述问题，本发明的范例实施例提出一种通过权重向量调整权重及根据串流节点比对演算法进行运算的多模态动作串流比对方法与系统。借此以提高使用者个别身体训练部位的连续动作遵从性，有效地提升使用者揣摩姿势正确性。

本发明一范例实施例提出一种动作比对系统，包括使用者动作撷取单元、虚拟教练动作信息单元、第一演算单元、多维权重筛选器、第二演算单元与映射单元。使用者动作撷取单元是用以根据使用者的多个图像取得使用者的第一串流动作及第一串流动作的多个节点。其中第一串流动作的每一个节点包括多个坐标，并且第一串流动作的每一个节点属于一个身体部位。虚拟教练动作信息单元是用以提供一虚拟教练的第二串流动作及第二串流动作的多个节点。其中第二串流动作的每一个节点包括多个坐标，并且第二串流动作的每一个节点属于上述身体部位的其中之一。第一演算单元是耦接至使用者动作撷取单元与虚拟教练动作信息单元，用以根据一个串流节点比对演算法计算第一串流动作的节点的坐标与第二串流动作的节点的坐标之间的多个关系数值。多维权重筛选器是用以根据上述的身体部位、使用者所预先设定的多个运动种类、以及上述图像的时间信息，通过权重向量取得多个权重。第二演算单元是耦接至第一演算单元与多维权重筛选器，用以根据上述的权重分别乘上关系数值后的结果产生一个比对结果值。映射单元是耦接至第二演算单元，用以将比对结果值映射至一个相似度。

在本发明之一实施例中，使用者的节点的个数为15，并且虚拟教练的节点的个数为15。

在本发明之一实施例中，权重为实数，权重的值大于等于0.1并且小于等于2。

在本发明之一实施例中，第二演算单元产生比对结果值的操作包括：

第二演算单元根据下述方程式产生比对结果值，

Σn∈Node15Wmtn·Hn(U,V),]]>

其中，U为一向量，其包括使用者的节点的坐标，V为另一向量，其包括虚拟教练的节点的坐标，W_mtn为对应身体部分中第n个身体部位、运动种类中的第m个运动种类及时间信息中第t秒的权重，H_n()为对应于串流节点比对演算法的函数并且用以计算对应第n个身体部位的关系数值，n与m为正整数，t为实数，并且Node为身体部位所形成的集合。

在本发明之一实施例中，串流节点比对演算法为动态时间扭曲演算法、欧基里德距离演算法或相关系数演算法。

在本发明之一实施例中，第二演算单元还用以产生多个第二比对结果值，

映射单元取得第二比对结果值中的最小比对结果值与最大比对结果值，根据最小比对结果值与最大比对结果值将比对结果值映射至相似度值域中的相似度。

在本发明之一实施例中，相似度值域的范围是0至100。