一种基于AI视觉感知技术的运动教学系统的制作方法

一种基于ai视觉感知技术的运动教学系统
技术领域
1.本发明涉及视觉感知技术领域，具体为一种基于ai视觉感知技术的运动教学系统。


背景技术：

2.人工智能学科自诞生之初便奠定了其模拟、延伸、扩展人类智能的宏伟目标。随着人工智能技术的发展，人工智能在感知，自然语言处理，知识表示，自动推理和规划以及机器学习等多个方向取得了长足的发展。感知能力包括视觉感知(图像识别和视频理解和重建场景的能力)和听觉感知(即语音识别voicerecognition，指的是从多个人的声音中找到特定的人的声音)。自然语言处理指的是语义识别speechrecognition，即在语音识别之后还能理解人的话语的含义。
3.但是现有的运动教学系统在使用时，不能详细的从运动前、运动中和运动后进行对学员详细指导，从而导致学员的运动动作出现不规范时，也不能及时知道和及时的改正，因此不能达到提高的目的。
4.因此，如何提供一种基于ai视觉感知技术的运动教学系统是本领域技术人员急需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于ai视觉感知技术的运动教学系统，以解决上述背景技术中提出的现有的运动教学系统在使用时，不能详细的从运动前、运动中和运动后进行对学员详细指导，从而导致学员的运动动作出现不规范时，也不能及时知道和及时的改正，因此不能达到提高的目的的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种基于ai视觉感知技术的运动教学系统，包括运动前人体运动数据采集系统、运动中人体运动数据对比系统和运动后人体运动数据教学系统；
8.所述运动前人体运动数据采集系统用于采集运动教学中的运动数据；
9.所述运动中人体运动数据对比系统用于负责在进行教学时，将标准运动数据与初学者在运动时的运动数据进行比对，查找不规范动作，并做出记录；
10.所述运动后人体运动数据教学系统用于负责在初学者进行运动后，通过记录的不规范运动数据对初学者进行再次教学，使初学者得到改正，使运动的动作规范标准，从而达到提高。
11.优选的，所述运动前人体运动数据采集系统包括运动数据采集模块、运动数据存储模块、声音存储模块、教学选择模块、场景选择模块和场景显示模块；
12.所述运动数据采集模块用于采集运动教学中的运动数据，包括初学者在运动时的运动数据以及专业人员在运动时的运动数据；
13.所述运动数据存储模块用于对专业人员在运动讲解时的运动数据进行存储；
14.所述声音存储模块用于在专业人员在运动过程中对运动动作行为对应的标准语言进行记录并存储；
15.所述教学选择模块用于选择学习的运动种类；
16.所述场景选择模块用于选择相应的教学环境；
17.所述场景显示模块用于在完成场景模式后，根据选择播放相应的场景。
18.优选的，所述运动中人体运动数据对比系统包括运动数据标准判断模块，所述运动数据标准判断模块基于kinect深度传感器进行骨骼信息获取，并将初学者的运动数据与标准运动数据进行比对，查找不规范动作并进行记录，如果初学者的运动数据与标准数据在允许的误差范围内，表示初学者动作规范，如果初学者的运动数据与标准数据比较后超过误差范围，说明初学者的运动动作不规范。
19.优选的，所述运动后人体运动数据教学系统包括运动指导建议输出模块，所述运动指导建议输出模块负责数据对比后，总结需要改进的地方，并对初学者做出指导，使初学者再次运动时，以慢动作的形式，对初学者运动动作不规范的地方进行纠正。
20.优选的，所述基于ai视觉感知技术的运动教学系统还包括打分评定系统，所述打分评定系统采用打分模式判断初学者学习状态。
21.优选的，所述教学选择模块包括但不限于减脂操、健美操、武术和广场舞。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.通过运动前人体运动数据采集系统、运动中人体运动数据对比系统和运动后人体运动数据教学系统，使运动教学系统通过运动前、运动中和运动后对初学者进行详细讲解并指导，可以保证初学者详细了解每个动作，在最短时间内达到运动的要求。
附图说明
24.图1为实施例1运动教学系统原理框图。
25.图2为实施例2运动教学系统原理框图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
28.实施例1：
29.请参阅图1，一种基于ai视觉感知技术的运动教学系统，包括运动前人体运动数据采集系统、运动中人体运动数据对比系统和运动后人体运动数据教学系统；
30.运动前人体运动数据采集系统负责运动教学的运动数据采集，首先通过专业人员进行精确运动教学展示，每个动作在示范时，无论是腿部还是手部以及身体的其他部位运
动的动作都需要规范，并通过运动前人体运动数据采集系统进行数据采集记录作为标准运动数据；
31.运动中人体运动数据对比系统负责在进行教学时，将标准运动数据与初学者在运动时的运动数据进行比对，查找不规范动作，并做出记录；
32.运动后人体运动数据教学系统负责在初学者进行运动后，通过记录的不规范运动数据对初学者进行再次教学，使初学者得到改正，使运动的动作更加规范标准，从而达到提高。
33.运动前人体运动数据采集系统包括运动数据采集模块、运动数据存储模块、声音存储模块、教学选择模块、场景选择模块和场景显示模块；运动数据采集模块用于采集运动教学中的运动数据，包括初学者在运动时的运动数据以及专业人员在运动时的运动数据，运动数据存储模块负责对专业人员在进行运动讲解时的运动数据进行存储，声音存储模块负责在专业人员在运动过程中对运动动作行为对应的标准语言进行记录并存储，包括运动时身体各部分如何摆放，身体如何保证协调，手脚屈伸或收缩到什么地方才算标准，教学选择模块主要负责选择想要学习的运动的种类，包括减脂操、健美操等操课，或运动器械，组合器械一些健身器械的使用，太极拳等传统武术的教学以及各种广场舞的教学；场景选择模块主要进行选择教学的环境，可以是室内或者室外，根据不同的场景模式选择挑选相应的教学环境，场景显示模块在完成场景模式选择后，根据选择播放相应的场景。
34.运动中人体运动数据对比系统包括运动数据标准判断模块，该运动数据标准判断模块基于kinect深度传感器进行骨骼信息获取，将初学者的运动数据与运动教学系统之前采集的标准运动数据进行比对，总结出运动时出现的错误并进行记录，如果初学者的运动数据与标准数据在允许的误差范围内，表示初学者动作规范，如果初学者的运动数据与标准数据比较后超过误差范围，说明初学者的运动动作不规范。
35.运动后人体运动数据教学系统包括运动指导建议输出模块，该运动指导建议输出模块负责数据对比后，总结需要改进的地方，并对初学者做出指导，使初学者再次运动时，以慢动作的形式，对初学者运动动作不规范的地方进行纠正。
36.实施例2：
37.请参阅图2，一种基于ai视觉感知技术的运动教学系统，包括运动前人体运动数据采集系统、运动中人体运动数据对比系统、运动后人体运动数据教学系统和打分评定系统；
38.其中，运动前人体运动数据采集系统、运动中人体运动数据对比系统、运动后人体运动数据教学系统与实施例1具体功能相同，在此不再赘述。
39.打分评定系统通过对初学者进行打分模式判定学习后的运动动作是否完全掌握，例如，该运动教学系统满分十分，若初学者在完成运动后可以达到八分，说明运动数据合格，未满八分，说明运动数据不合格。
40.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。