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基于5G通信的 动作捕捉运动训练方法及系统

阅读：1018发布：2020-05-08

专利汇可以提供基于5G通信的动作捕捉运动训练方法及系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种基于5G通信的动作捕捉运动训练方法及系统，其中方法包括以下步骤：运用无线动作捕捉设备，通过若干个数据采集点，采集用户选择的运动项目阶段相应的动作数据，并通过5G通信将所述动作数据汇总；根据所述动作数据，生成相应的人体模型的实时动作数据，并获取所述运动项目阶段相应的人体模型的标准动作数据；在图形界面中渲染两个人体模型，分别展示实时动作和标准动作，并根据所述实时动作数据和所述标准动作数据的偏差，给出相应提示。本发明的实施例至少具有以下有益效果：通过动作捕捉实时动作数据，与标准动作比对，提示纠正错误，保证姿势的正确性从而提高运动安全性，提高了便携性，保证数据实时性。，下面是基于5G通信的动作捕捉运动训练方法及系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于5G通信的动作捕捉运动训练方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100，运用无线动作捕捉设备，通过若干个数据采集点，采集用户选择的运动项目阶段相应的动作数据，并通过5G通信将所述动作数据汇总；
S200，根据所述动作数据，生成相应的人体模型的实时动作数据，并获取所述运动项目阶段相应的人体模型的标准动作数据；
S300，在图形界面中渲染两个人体模型，分别展示实时动作和标准动作，并根据所述实时动作数据和所述标准动作数据的偏差，给出相应提示。
2.根据权利要求1所述的基于5G通信的动作捕捉运动训练方法，其特征在于，所述动作数据由惯性动作捕捉设备获取，包括头部姿态数据和肢体姿态数据。
3.根据权利要求1所述的基于5G通信的动作捕捉运动训练方法，其特征在于，所述人体模型的标准动作数据为预先采集的动作指导老师的动作数据。
4.根据权利要求1所述的基于5G通信的动作捕捉运动训练方法，其特征在于，所述步骤S300包括：
S310，按四肢、头部、躯干及手部划分区域，分别计算实时动作数据和标准动作数据的偏差值；
S320，对于所述偏差值最大的所述区域，高亮显示展示实时动作的所述人体模型的相应部位，并给出相应语音提示。
5.根据权利要求4所述的基于5G通信的动作捕捉运动训练方法，其特征在于，所述步骤S320还包括：对所述偏差值最大的所述数据采集点给予微电流刺激提示。
6.一种基于5G通信的动作捕捉运动训练系统，使用权利要求1-5中任一项的方法，其特征在于，包括：
运动捕捉模块，包括动作捕捉头盔、动作捕捉手套和运动捕捉服，用于采集捕捉用户选择的运动项目阶段的动作数据，包括头部姿态数据和肢体姿态数据；
通信模块，用于基于5G通信数据将所述动作数据学汇总发送至服务端，并接收包括处理后的人体模型动作数据；
动作处理模块，用于处理所述动作数据，生成相应的实时人体模型动作数据，并根据所述的运动项目阶段，获取相应预设的标准人体模型动作数据；
显示模块，用于渲染人体模型的动作表现，包括标准动作和用户的实时动作，并给出错误显示提示。
7.根据权利要求5所述的基于5G通信的动作捕捉运动训练系统，其特征在于，还包括：
数据存储模块，用于存储所述标准人体模型运动数据。
8.根据权利要求5所述的基于5G通信的动作捕捉运动训练系统，其特征在于，还包括：
语音模块，用于接收用户命令选择所述的运动项目阶段，根据用户动作的错误情况给出相应语音提示。
9.根据权利要求7所述的基于5G通信的动作捕捉运动训练系统，其特征在于，所述语音模块与所述显示模块设置在所述头盔上。
10.根据权利要求5所述的基于5G通信的动作捕捉运动训练系统，其特征在于，还包括：
微电流提示模块，用于对最大偏差的所述数据采集点给予微电流刺激提示。

说明书全文

基于5G通信的动作捕捉运动训练方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及动作捕捉技术，特别涉及一种基于5G通信的动作捕捉运动训练方法及系统。

背景技术

[0002] 传统的运动训练方法，通常需要指导老师参与，对学员现场进行指导；直播运动教学，学员因为自身水平限制，自觉过程中运动姿势通常存在一定的问题且无法意识，加剧了受伤的风险。

发明内容

[0003] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于5G通信的动作捕捉运动训练方法，能够在无现场指导的情况下纠正学员的运动姿势。

[0004] 本发明还提出一种采用上述基于5G通信的动作捕捉运动训练方法的基于5G通信的动作捕捉运动训练系统。

[0005] 根据本发明的第一方面实施例的基于5G通信的动作捕捉运动训练方法，包括以下步骤：S100，运用无线动作捕捉设备，通过若干个数据采集点，采集用户选择的运动项目阶段相应的动作数据，并通过5G通信将所述动作数据汇总；S200，根据所述动作数据，生成相应的人体模型的实时动作数据，并获取所述运动项目阶段相应的人体模型的标准动作数据；S300，在图形界面中渲染两个人体模型，分别展示实时动作和标准动作，并根据所述实时动作数据和所述标准动作数据的偏差，给出相应提示。

[0006] 根据本发明实施例的基于5G通信的动作捕捉运动训练方法，至少具有如下有益效果：通过动作捕捉实时动作数据，与标准动作比对，提示纠正错误，保证姿势的正确性从而提高运动安全性。无线动作和5G通信，在增强动作捕捉设备的便携性的条件下，保证数据高效实时地进行传输，避免因时延导致提示不及时。

[0007] 根据本发明的一些实施例，所述动作数据由惯性动作捕捉设备获取，包括头部姿态数据和肢体姿态数据。

[0008] 根据本发明的一些实施例，所述人体模型的标准动作数据为事先采集的动作指导老师的动作数据。

[0009] 根据本发明的一些实施例，所述步骤S300包括：S310，按四肢、头部、躯干及手部划分区域，分别计算实时动作数据和标准动作数据的偏差值；S320，对于所述偏差值最大的所述区域，高亮显示展示实时动作的所述人体模型上的相应部位，并给出相应语音提示。

[0010] 根据本发明的一些实施例，所述步骤S320还包括：对所述偏差值最大的所述数据采集点给予微电流刺激提示。

[0011] 根据本发明的第二方面实施例的基于5G通信的动作捕捉运动训练系统，其特征在于，包括：运动捕捉模块，包括动作捕捉头盔、动作捕捉手套和运动捕捉服，用于采集捕捉用户选择的运动项目阶段的动作数据，包括头部姿态和肢体姿态数据；通信模块，用于基于5G通信数据将所述动作数据汇总发送至服务端，并接收包括处理后的人体模型动作数据；动作处理模块，用于处理所述动作数据，生成相应的实时人体模型运动数据，并根据所述的运动项目阶段，获取相应预设的标准人体模型运动数据；显示模块，用于渲染人体模型的动作表现，包括标准动作和用户的实时动作，并给出错误显示提示。

[0012] 根据本发明实施例的基于5G通信的动作捕捉运动训练系统，至少具有如下有益效果：通过动作捕捉实时动作数据，与标准动作比对，提示纠正错误，保证姿势的正确性从而提高运动安全性。无线动作和5G通信，增强动作捕捉设备的便携性的同时，也保证数据能高效实时地进行传输，避免因时延导致提示不及时。

[0013] 根据本发明的一些实施例，还包括：数据存储模块，用于存储所述标准人体模型运动数据。

[0014] 根据本发明的一些实施例，语音模块，用于接收用户命令选择所述的运动项目阶段，根据用户动作的错误情况给出相应的语音提示。

[0015] 根据本发明的一些实施例，所述语音模块与所述显示模块设置在所述头盔上。

[0016] 根据本发明的一些实施例，还包括：微电流提示模块，用于对最大偏差的数据采集点给予微电流刺激提示。

[0017] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明

[0018] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

[0019] 图1为本发明实施例的方法主要步骤流程示意图；

[0020] 图2为本发明实施例的步骤S300的细分步骤流程示意图；

[0021] 图3为本发明实施例的系统示意框图。

[0022] 附图标记：

[0023] 运动捕捉模块100、通信模块200、动作处理模块300、显示模块400、数据存储模块500、语音模块600、微电流提示模块700。

具体实施方式

[0024] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0025] 参照图1，本发明的实施例的主要方法步骤如下：S100，运用无线动作捕捉设备，采集用户选择的运动项目阶段相应的动作数据，并通过5G通信将所述动作数据汇总；S200，根据动作数据，生成相应的人体模型的实时动作数据，并获取运动项目阶段相应的人体模型的标准动作数据。S300，在图形界面中渲染两个人体模型，分别渲染实时动作和标准动作，并根据实时动作数据和标准动作数据的偏差，给出相应提示。两个模型同时显示人体模型的实时动作和标准动作，对比区分明显，有利于纠正姿态和动作。

[0026] 本发明的实施例中，动作数据由惯性动作捕捉设备获取，采集的动作数据包括：头部姿态和肢体姿态；在本发明的另一些实施例中，因运动项目对头部姿态，如朝向相对于躯干的位置并不敏，也可以不采集头部姿态。

[0027] 在本发明的实施例中，人体模型的标准动作数据为事先采集的动作指导老师的动作数据。可以理解的是，可以是单个老师的动作数据，也可以根据性别来区别，选取用户对应性别的指导老师的动作数据，也可以是用户指定的指定老师的动作数据。

[0028] 参照图2，在本发明的实施例中，S300包括：S310，按四肢、头部、躯干及手部划分区域，分别计算实时动作数据和标准动作数据的偏差值；S320，将偏差值最大的区域部分，高亮显示实时运动的人体模型的相应部位，给出相应语音提示。S320还包括，对最大偏差值的数据采集点给予微电流刺激提示。直接给数据采集点处微电流刺激，用户可以直观的感受到出错的部位，不需要根据显示和提示确定具体的位置，减少反应时间。可以理解的是，在本发明的一些实施例中，也可以不包括微电流刺激。

[0029] 在本发明的实施例的系统中，包括：运动捕捉模块100，包括动作捕捉头盔、动作捕捉手套和运动捕捉服，用于采集捕捉用户选择的运动项目阶段的动作数据，包括头部姿态数据和肢体姿态数据；通信模块200，用于基于5G通信数据将采集的动作数据汇总发送至服务端，并接收包括处理后的模型动作数据；动作处理模块300，用于处理动作数据，生成相应的实时人体模型运动数据，并根据选择的运动项目阶段，获取相应预设的标准人体模型运动数据；显示模块400，用于渲染人体模型的动作表现，包括标准动作和用户的实时动作，并给出错误显示提示。本发明的实施例中，用两个人型模型分别渲染标准动作数据和实时动作数据。两个模型以不同的颜色亮度显示。可以理解的是，两个模型可以在同一屏幕位置显示，也可以分开显示。

[0030] 在本发明的实施例中，还包括：数据存储模块500，用于存储预先采集的标准人体模型动作数据。通过预先采集指导老师相应运动项目阶段的动作数据，作为相应的标准人体模型动作数据。

[0031] 在本发明的实施例中，还包括：语音模块600，用于接收用户命令，选择运动项目阶段，根据用户动作的出错情况，给出相应的提示。在本发明的实施例中，语音模块与显示模块均设置在头盔上，其中，语音模块为头盔上的耳机及语音采集模块，显示模块为与头盔连接的VR眼镜。

[0032] 在本发明的实施例中，还包括：微电流提示模块700，用于对最大偏差值的数据采集点给予微电流刺激提示。

[0033] 上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

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