[发明专利]运动陪伴虚拟机器人

说明书

本发明提供的运动陪伴虚拟机器人，包括采集单元、显示单元和分析决策单元；采集单元采集用户的动作图片；显示单元包括显示屏和/或光线处理模块；显示屏显示预存的标准运动视频或标准运动图片；光线处理模块对标准运动视频或标准运动图片进行全息成像；分析决策单元对比用户的动作图片以及标准运动视频或标准运动图片，生成指导信息，给予用户动作指导。该机器人可以将标准的动作视频或图像通过显示屏显示或全息成像显示，指导用户运动。还用于在用户运动过程中，实时获取用户的运动图片，并与标准的动作视频或图像进行对比，当用户动作不达标时，纠正用户的动作，该机器人能够辅助用户在室内进行运动健身，纠正用户的动作，提高运动的效果。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体涉及运动陪伴虚拟机器人。

背景技术

机器人技术的发展和成熟，使得机器人可以逐渐完成许多之前需要人类做的工作。随着城市化进程的发展，越来越多的人进入都市工作、生活，在城市化的过程中，CBD区域面积越来越大，但是随之而来的日常生活需求却不能随之得到满足，健身的需求是其中典型的一项。常年久坐及对健康的重视，使得健身，尤其是在家庭环境下方便地进行健身，成为上班族的一个硬性需求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种运动陪伴虚拟机器人，能够辅助用户在室内进行运动健身。

一种运动陪伴虚拟机器人，包括采集单元、显示单元和分析决策单元；

所述采集单元用于采集用户的动作图片；

所述显示单元包括显示屏和/或光线处理模块；所述显示屏用于显示预存的标准运动视频或标准运动图片；所述光线处理模块用于对标准运动视频或标准运动图片进行全息成像；

所述分析决策单元用于对比用户的动作图片以及标准运动视频或标准运动图片，生成指导信息，给予用户动作指导。

进一步地，所述分析决策单元用于对比用户的运动动作以及标准运动视频或标准运动图片，生成指导信息具体包括：

分析决策单元对动作图片进行欧式变换，得到黑白图片，提取黑白图片中用户骨骼；

分析决策单元计算用户骨骼中各人体部位间的相对位置；

分析决策单元对比相同人体部位之间，用户骨骼中相对位置与标准运动视频或标准运动图片中相对位置的差异；如果该差异大于预设的阈值时，生成所述指导信息。

进一步地，所述相对位置包括用户骨骼中人体部位间的角度和距离。

进一步地，所述分析决策单元对动作图片进行欧式变换，得到黑白图片具体包括：

分析决策单元获取用户的动作图片；

分析决策单元通过前景提取方法提取动作图片中的人体目标；

分析决策单元使用欧式变换对人体目标进行处理，得到黑白图片。

进一步地，所述分析决策单元提取黑白图片中用户骨骼具体包括：

分析决策单元识别黑白图片中每个人体部位的中心点位置；

分析决策单元通过线段依次连接黑白图片中该用户所有人体部位的中心点位置，得到所述用户骨骼。

进一步地，所述采集单元包括摄像头和麦克风；

所述摄像头用于采集环境状态，包括用户的运动动作；

所述麦克风用于采集环境音频，包括用户的声音信息；

所述运动陪伴虚拟机器人还包括音频播放单元；