CN102231192A - 一种采集动作数据进行比对并得出比对相似度结果的*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种采集动作数据进行比对并得出比对相似度结果的***，它包括动作采集模块、数据库、设置管理模块、数据比对模块、数据发送模块和显示终端；动作采集模块采集动作数据并经无线通讯网络发送到数据库，动作采集模块有采集标准动作数据和采集待比对动作数据两种工作模式；数据库用于存储包括：待比对动作数据、标准动作数据形成的动作模型库；设置管理模块用于管理动作数据；数据比对模块用于将待比对动作数据与标准动作数据进行比对；数据发送模块，将比对结果通过无线通讯网络发送到显示终端；显示终端用于接收显示比对结果和访问设置管理模块提供的操作界面。本发明可以将用户的动作与标准动作模型进行比对，得出比对结果。

Description

一种采集动作数据进行比对并得出比对相似度结果的***
【技术领域】
本发明涉及一种数据比对***，特别是一种采集动作数据进行比对并得出比对相似度结果的***。
【背景技术】
本申请人在2010年12月22号申请的，其申请号为“201010601755.9”的中国发明专利中介绍了“一种内置无线通讯模块的空间传感器”。该空间传感器可以通过三轴加速度传感器，侦测到物体在真实世界中的运动方向、加速度值、加速度保持时间等信息，并通过该空间传感器的无线通讯模块，将采集到的运动数据实时上传至服务器保存分析。
在一些体育运动训练的领域，一般都是教练员进行动作的示范，然后训练员再根据教练员的示范进行模仿，并校正自己的动作，或者练习舞蹈的时候往往需要放置一面镜子，跳舞的人就可以通过镜子看到自己的动作，以判断自己的动作是否标准。如果可以建立一种比对***，基于如上所述的：采集运动物体(包括人体)的动作数据，采集来的动作数据通过无线通讯网络传输到数据库，该***对采集来的动作数据进行动作比对等智能应用，就可以获得量化的比对结果数据，方便人们在训练时候，校准自己的姿势。本发明的应用主要是对姿态、动作、行为的特征比对。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题，在于提供一种采集动作数据进行比对并得出比对相似度结果的***，它可以有效的对用户的动作与标准动作进行比对，并给出比对相似度结果。
本发明是这样实现的：
一种采集动作数据进行比对并得出比对相似度结果的***，它包括动作采集模块、数据库、设置管理模块、数据比对模块、数据发送模块和显示终端；
所述动作采集模块，采用陀螺仪、重力传感器或加速度传感器中的至少一种来采集动作数据，动作数据经无线通讯网络发送到数据库，动作采集模块包括两种工作模式，一种为采集标准动作数据，另一种为采集待比对动作数据；
所述数据库，用于存储包括：待比对动作数据、由采集来标准动作数据形成的动作模型库；
所述设置管理模块，提供一个操作界面，用于管理采集到数据库的动作数据；
所述数据比对模块，用于将采集到数据库的待比对动作数据与动作模型库中的标准动作数据进行比对；
所述数据发送模块，将上述数据比对模块的比对结果通过无线通讯网络发送到显示终端；
所述显示终端包括专用终端和PC，用于接收显示比对结果和访问设置管理模块提供的操作界面。
进一步的，所述动作采集模块通过采用单轴陀螺仪、双轴陀螺仪、三轴陀螺仪，重力传感器、单轴加速度传感器、双轴加速度传感器或三轴加速度传感器的其中一种或多种组合，获得当前空间基准坐标轴和动作采集模块所附着的物体在空间的瞬时姿态以及空间三轴方向上的加速度变化，经计算得出物体在物理空间中的运行方向、加速度、时间，经分析处理得出物体的运行轨迹。
进一步的，所述无线通讯网络为GSM、GPRS、3G、Zigbee、Bluetooth、RFID中的至少一种。
本发明具有如下优点：
本发明可以有效将用户的待比对动作与标准动作模型进行比对，并给出数据化的动作比对结果，便于查看、分析和量化统计，有别于以往的由教授人员示范，学习人员模仿，模仿结果只能经目测观察比对，主观随意性强，结果误差较大，不能量化分析统计。
本发明具有无线通讯的功能，而且本发明的动作采集模块体积小，便于携带和装备。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的模块框图。
【具体实施方式】
如图1，一种采集行为动作数据进行比对并得出比对相似度结果的***，它包括动作采集模块、数据库、设置管理模块、数据比对模块、数据发送模块和显示终端；
所述动作采集模块，采用陀螺仪、重力传感器或加速度传感器中的至少一种来采集动作数据，动作数据经无线通讯网络发送到数据库，动作采集模块包括两种工作模式，一种为采集标准动作数据，另一种为采集待比对动作数据；
所述数据库，用于存储包括：待比对动作数据、由采集来标准动作数据形成的动作模型库；
所述设置管理模块，提供一个操作界面，用于管理采集到数据库的动作数据；
所述数据比对模块，用于将采集到数据库的待比对动作数据与动作模型库中的标准动作数据进行比对；
所述数据发送模块，将上述数据比对模块的比对结果通过无线通讯网络发送到显示终端；
所述显示终端包括专用终端和PC，用于接收显示比对结果和访问设置管理模块提供的操作界面。
所述动作采集模块通过采用单轴陀螺仪、双轴陀螺仪、三轴陀螺仪，重力传感器、单轴加速度传感器、双轴加速度传感器或三轴加速度传感器的其中一种或多种组合，获得当前空间基准坐标轴和动作采集模块所附着的物体在空间的瞬时姿态以及空间三轴方向上的加速度变化，经计算得出物体在物理空间中的运行方向、加速度、时间，经分析处理得出物体的运行轨迹。所述无线通讯网络为GSM、GPRS、3G、Zigbee、Bluetooth、RFID中的至少一种。
所述动作采集模块可以设计成腕带、臂环等，或者将该设备内置于日常随身物件中，如衣物、鞋、指环等。动作采集模块可以单个使用或多个配合使用。例如单个使用时，装备腕带的用户挥动手臂，动作采集模块即可采集到一个挥动手臂的动作；又例如多个配合使用时，用户装备了腕带、臂环和内置模块的鞋子，之后用户的手、臂、脚所做的动作会被采集至数据库，根据各个部位所做的动作，***进行整合分析，判断用户的完整行为。
所述数据库中的动作模型库中的标准动作数据各自归类，例如可以分成“打高尔夫球”、“定点跳投”、“太极拳起手式”等诸如此类的标准动作模型。例如当用户把动作采集模块的采集类型设置成“打高尔夫球”，此时所做的动作被采集到后，***自动将其与动作模型库中的标准“打高尔夫球”动作数据进行比对。
所述数据比对模块主要用于比对采集来的动作数据和动作模型库中的标准动作数据，得出数据化的比对结果。动作模型库中的标准动作数据可以通过动作采集模块采集生成，当把动作采集模块的工作模式切换成“教练”模式时，采集来的动作***自动将其归为标准动作数据，统一保存在动作模型库中。当把动作采集模块的工作模式切换成“学员”模式时，采集来的动作不会被归为标准动作数据，且***会将“学员”动作数据与动作模型库中的标准动作数据进行比对，得出数据化的比对结果。
本发明的工作原理：
本发明所述的动作采集模块有两种工作模式，“教练”模式时采集到的动作数据***会将其归类为标准动作模型。“学员”模式时采集到的动作数据***会通过数据比对模块将其与动作模型库中的标准动作数据进行比对并得出比对的相似度结果，学员可以通过显示终端查看比对结果或访问设置管理模块提供的操作界面进行相关操作。
同时本发明所述动作采集模块采集来的动作数据包含方向、加速度等信息，可以通过计算得出动作的速度、力度和轨迹参数，使比对结果更加准确科学，更具实用价值，学员通过比对结果显示的动作轨迹相似度、速度相似度、力度相似度可以更好地调整自己的动作姿态、速度和力度以达到更好的训练效果。
现在举一个本发明***的具体实施例：打篮球时的定点跳投动作的学习和训练。
教练装备动作采集模块，并将动作采集模块切换到“教练”模式，然后做了一个定点跳投的动作，动作采集模块采集到该动作数据并上传至数据库，教练通过显示终端或PC访问设置管理模块的操作界面为该动作命名为“定点跳投”，之后***自动将该动作归类为标准动作模型并保存在动作模型库中。
学员装备动作采集模块并将动作采集模块切换成“学员”模式，选择动作类型为“定点跳投”，然后学员做了一个定点跳投的动作，动作采集模块将采集到的学员动作数据上传至数据库，数据比对模块将该学员动作与标准动作模型库中的“定点跳投”动作进行比对，并将比对的相似度结果通过数据发送模块无线发送至显示终端展现。学员根据显示的比对结果调整自己的动作，并继续练习。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (3)

1.一种采集动作数据进行比对并得出比对相似度结果的***，其特征在于：它包括动作采集模块、数据库、设置管理模块、数据比对模块、数据发送模块和显示终端，其中数据库、设置管理模块、数据比对模块、信息发送模块布署在服务器上；
所述动作采集模块，采用陀螺仪、重力传感器或加速度传感器中的至少一种来采集动作数据，动作数据经无线通讯网络发送到数据库，动作采集模块包括两种工作模式，一种为采集标准动作数据，另一种为采集待比对动作数据；
所述数据库，用于存储包括：待比对动作数据、由采集来标准动作数据形成的动作模型库；
所述设置管理模块，提供一个操作界面，用于管理采集到数据库的动作数据；
所述数据比对模块，用于将采集到数据库的待比对动作数据与动作模型库中的标准动作数据进行比对；
所述数据发送模块，将上述数据比对模块的比对结果通过无线通讯网络发送到显示终端；
所述显示终端包括专用终端和PC，用于接收显示比对结果和访问设置管理模块提供的操作界面。
2.根据权利要求1所述的一种采集动作数据进行比对并得出比对相似度结果的***，其特征在于：所述动作采集模块通过采用单轴陀螺仪、双轴陀螺仪、三轴陀螺仪，重力传感器、单轴加速度传感器、双轴加速度传感器或三轴加速度传感器的其中一种或多种组合，获得当前空间基准坐标轴和动作采集模块所附着的物体在空间的瞬时姿态以及空间三轴方向上的加速度变化，经计算得出物体在物理空间中的运行方向、加速度、时间，经分析处理得出物体的运行轨迹。
3.根据权利要求1所述的一种采集动作数据进行比对并得出比对相似度结果的***，其特征在于：所述无线通讯网络为GSM、GPRS、3G、ZigBee、Bluetooth、RFID中的至少一种。
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