[发明专利]一种基于计算机视觉的瑜伽动作指导系统和方法

说明书

本发明具体涉及一种基于计算机视觉的瑜伽动作指导系统和方法，其瑜伽动作指导系统包括：图像采集模块，用于实时采集训练者与教练视频的当前身体姿态的图像；图像处理与评估模块，用于从图像中获取人体骨架信息，并基于人体骨架信息进行训练者姿势的评价与动作指导语句的推理；语音播报及评价显示模块，用于提醒训练者姿势是否标准并根据动作指导语句给予动作指导，还用于显示训练者的运动评价数据；云端数据管理模块，分别与图像采集模块、图像处理与评估模块、语音播报及评价显示模块交互。本发明为训练者提供了便捷的动作指导互动方式，帮助训练者在无需教练的情况下也能做出标准动作，提高训练效率，同时避免因为错误的训练姿势损伤身体。

技术领域

本发明属于健身管理训练技术领域，具体涉及一种基于计算机视觉的瑜伽动作指导系统和方法。

背景技术

随着社会不断发展进步，人们的生活节奏也在不断的加快，人们对健康的关注程度也随之日益提高，步入运动健身行列的人群越来越多，现在网上各种健身教程和APP非常多，全民在家健身已经很流行。瑜伽作为其中一种，因为它容易实现，不需要器械，因此受到了更多人的青睐。瑜伽不仅可以解决长时间伏案工作的办公人员的疲劳问题，而且，若坚持练习瑜伽，则可促进新陈代谢，可以让形体更加完美，培养气质、提升个人魅力。

据调查发现，大多数人都是通过自己找视频学习，虽能在一定程度上满足人们的需求，但在训练者体验上不可避免会出现枯燥乏味、难以坚持等问题；同时，大众在没有瑜伽教练的专业指导下难以保证动作的规范化而可能受伤，难以根据自身训练情况与目标制定针对性的计划；此外，如果在瑜伽会馆里，健身者需要缴纳一定的费用，由瑜伽教练进行现场教学及指导，当健身者人数较多时，瑜伽教练并不能顾及到每一位健身者，但是如果进行小班教课，又会使健身者的费用增加。

现有的一些实施方案，例如，公开号为CN108853946A的专利文献公开了一种基于Kinect的健身指导训练系统及方法，需要特定的采集设备Kinect传感器提取人体关键点位置。再如，公开号为CN106422274A的专利文献公开了一种基于多传感器的瑜伽评估系统，使用可穿戴设备进行所需信息的计算，都是基于硬件传感器设计，操作流程繁琐，妨碍训练者锻炼。另外，一种基于人员图像识别的健身动作检测与分析系统，利用已经存储好的标准健身动作的参数特征和采集到的数据特征进行比较，需要使用标准动作模板，适用性一般。

发明内容

基于现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种基于计算机视觉的瑜伽动作指导系统和方法，建立灵活高效的瑜伽姿态评估系统，可以帮助瑜伽训练者及时调整动作细节，提高训练效率，同时避免因为错误的训练姿势损伤身体。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于计算机视觉的瑜伽动作指导系统，包括：

图像采集模块，用于实时采集训练者与教练视频的当前身体姿态的图像；

图像处理与评估模块，用于从图像中获取人体骨架信息，并基于人体骨架信息进行训练者姿势的评价与动作指导语句的推理；

语音播报及评价显示模块，用于提醒训练者姿势是否标准并根据动作指导语句给予动作指导，还用于显示训练者的运动评价数据；

云端数据管理模块，分别与图像采集模块、图像处理与评估模块、语音播报及评价显示模块通信连接，用于接收图像采集模块上传的图像数据并存储、将图像数据发送至图像处理与评估模块、接收图像处理与评估模块上传的运动评价数据及动作指导语句、将运动评价数据及动作指导语句发送至语音播报及评价显示模块。

作为优选方案，图像采集模块是训练者运动状态信息的来源。该模块以图像的形式获取并记录训练者与训练视频中教练的当前身体状态，通过时序排列多张图像得到一段时间内的训练者运动状态记录视频，作为评估算法执行的基础准备。

作为优选方案，所述图像处理与评估模块包括：