一種采集動作數據進行比對并得出比對相似度結果的系統技術方案

本發明專利技術提供一種采集動作數據進行比對并得出比對相似度結果的系統，它包括動作采集模塊、數據庫、設置管理模塊、數據比對模塊、數據發送模塊和顯示終端；動作采集模塊采集動作數據并經無線通訊網絡發送到數據庫，動作采集模塊有采集標準動作數據和采集待比對動作數據兩種工作模式；數據庫用于存儲包括：待比對動作數據、標準動作數據形成的動作模型庫；設置管理模塊用于管理動作數據；數據比對模塊用于將待比對動作數據與標準動作數據進行比對；數據發送模塊，將比對結果通過無線通訊網絡發送到顯示終端；顯示終端用于接收顯示比對結果和訪問設置管理模塊提供的操作界面。本發明專利技術可以將用戶的動作與標準動作模型進行比對，得出比對結果。

【技術實現步驟摘要】
一種采集動作數據進行比對并得出比對相似度結果的系統
本專利技術涉及一種數據比對系統，特別是一種采集動作數據進行比對并得出比對相似度結果的系統。
技術介紹
本申請人在2010年12月22號申請的，其申請號為“201010601755. 9”的中國專利技術專利中介紹了“一種內置無線通訊模塊的空間傳感器”。該空間傳感器可以通過三軸加速度傳感器，偵測到物體在真實世界中的運動方向、加速度值、加速度保持時間等信息，并通過該空間傳感器的無線通訊模塊，將采集到的運動數據實時上傳至服務器保存分析。在一些體育運動訓練的領域，一般都是教練員進行動作的示范，然后訓練員再根據教練員的示范進行模仿，并校正自己的動作，或者練習舞蹈的時候往往需要放置一面鏡子，跳舞的人就可以通過鏡子看到自己的動作，以判斷自己的動作是否標準。如果可以建立一種比對系統，基于如上所述的采集運動物體(包括人體)的動作數據，采集來的動作數據通過無線通訊網絡傳輸到數據庫，該系統對采集來的動作數據進行動作比對等智能應用，就可以獲得量化的比對結果數據，方便人們在訓練時候，校準自己的姿勢。本專利技術的應用主要是對姿態、動作、行為的特征比對。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題，在于提供一種采集動作數據進行比對并得出比對相似度結果的系統，它可以有效的對用戶的動作與標準動作進行比對，并給出比對相似度結果。本專利技術是這樣實現的一種采集動作數據進行比對并得出比對相似度結果的系統，它包括動作采集模塊、數據庫、設置管理模塊、數據比對模塊、數據發送模塊和顯示終端；所述動作采集模塊，采用陀螺儀、重力傳感器或加速度傳感器中的至少一種來采集動作數據，動作數據經無線通訊網絡發送到數據庫，動作采集模塊包括兩種工作模式，一種為采集標準動作數據，另一種為采集待比對動作數據；所述數據庫，用于存儲包括待比對動作數據、由采集來標準動作數據形成的動作模型庫；所述設置管理模塊，提供一個操作界面，用于管理采集到數據庫的動作數據；所述數據比對模塊，用于將采集到數據庫的待比對動作數據與動作模型庫中的標準動作數據進行比對；所述數據發送模塊，將上述數據比對模塊的比對結果通過無線通訊網絡發送到顯示終端；所述顯示終端包括專用終端和PC，用于接收顯示比對結果和訪問設置管理模塊提供的操作界面。進一步的，所述動作采集模塊通過采用單軸陀螺儀、雙軸陀螺儀、三軸陀螺儀，重力傳感器、單軸加速度傳感器、雙軸加速度傳感器或三軸加速度傳感器的其中一種或多種組合，獲得當前空間基準坐標軸和動作采集模塊所附著的物體在空間的瞬時姿態以及空間三軸方向上的加速度變化，經計算得出物體在物理空間中的運行方向、加速度、時間，經分析處理得出物體的運行軌跡。進一步的，所述無線通訊網絡為GSM、GPRS、3G、Zigbee、Bluetooth、RFID中的至少一種。本專利技術具有如下優點本專利技術可以有效將用戶的待比對動作與標準動作模型進行比對，并給出數據化的動作比對結果，便于查看、分析和量化統計，有別于以往的由教授人員示范，學習人員模仿， 模仿結果只能經目測觀察比對，主觀隨意性強，結果誤差較大，不能量化分析統計。本專利技術具有無線通訊的功能，而且本專利技術的動作采集模塊體積小，便于攜帶和裝備。附圖說明下面參照附圖結合實施例對本專利技術作進一步的說明。圖1為本專利技術的模塊框圖。具體實施方式如圖1，一種采集行為動作數據進行比對并得出比對相似度結果的系統，它包括動作采集模塊、數據庫、設置管理模塊、數據比對模塊、數據發送模塊和顯示終端；所述動作采集模塊，采用陀螺儀、重力傳感器或加速度傳感器中的至少一種來采集動作數據，動作數據經無線通訊網絡發送到數據庫，動作采集模塊包括兩種工作模式，一種為采集標準動作數據，另一種為采集待比對動作數據；所述數據庫，用于存儲包括待比對動作數據、由采集來標準動作數據形成的動作模型庫；所述設置管理模塊，提供一個操作界面，用于管理采集到數據庫的動作數據；所述數據比對模塊，用于將采集到數據庫的待比對動作數據與動作模型庫中的標準動作數據進行比對；所述數據發送模塊，將上述數據比對模塊的比對結果通過無線通訊網絡發送到顯示終端；所述顯示終端包括專用終端和PC，用于接收顯示比對結果和訪問設置管理模塊提供的操作界面。所述動作采集模塊通過采用單軸陀螺儀、雙軸陀螺儀、三軸陀螺儀，重力傳感器、 單軸加速度傳感器、雙軸加速度傳感器或三軸加速度傳感器的其中一種或多種組合，獲得當前空間基準坐標軸和動作采集模塊所附著的物體在空間的瞬時姿態以及空間三軸方向上的加速度變化，經計算得出物體在物理空間中的運行方向、加速度、時間，經分析處理得出物體的運行軌跡。所述無線通訊網絡為GSM、GPRS、3G、Zigbee、Bluetooth、RFID中的至少一種。所述動作采集模塊可以設計成腕帶、臂環等，或者將該設備內置于日常隨身物件中，如衣物、鞋、指環等。動作采集模塊可以單個使用或多個配合使用。例如單個使用時，裝備腕帶的用戶揮動手臂，動作采集模塊即可采集到一個揮動手臂的動作；又例如多個配合使用時，用戶裝備了腕帶、臂環和內置模塊的鞋子，之后用戶的手、臂、腳所做的動作會被采集至數據庫，根據各個部位所做的動作，系統進行整合分析，判斷用戶的完整行為。所述數據庫中的動作模型庫中的標準動作數據各自歸類，例如可以分成“打高爾夫球”、“定點跳投”、“太極拳起手式”等諸如此類的標準動作模型。例如當用戶把動作采集模塊的采集類型設置成“打高爾夫球”，此時所做的動作被采集到后，系統自動將其與動作模型庫中的標準“打高爾夫球”動作數據進行比對。所述數據比對模塊主要用于比對采集來的動作數據和動作模型庫中的標準動作數據，得出數據化的比對結果。動作模型庫中的標準動作數據可以通過動作采集模塊采集生成，當把動作采集模塊的工作模式切換成“教練”模式時，采集來的動作系統自動將其歸為標準動作數據，統一保存在動作模型庫中。當把動作采集模塊的工作模式切換成“學員，， 模式時，采集來的動作不會被歸為標準動作數據，且系統會將“學員，，動作數據與動作模型庫中的標準動作數據進行比對，得出數據化的比對結果。本專利技術的工作原理本專利技術所述的動作采集模塊有兩種工作模式，“教練”模式時采集到的動作數據系統會將其歸類為標準動作模型。“學員”模式時采集到的動作數據系統會通過數據比對模塊將其與動作模型庫中的標準動作數據進行比對并得出比對的相似度結果，學員可以通過顯示終端查看比對結果或訪問設置管理模塊提供的操作界面進行相關操作。同時本專利技術所述動作采集模塊采集來的動作數據包含方向、加速度等信息，可以通過計算得出動作的速度、力度和軌跡參數，使比對結果更加準確科學，更具實用價值，學員通過比對結果顯示的動作軌跡相似度、速度相似度、力度相似度可以更好地調整自己的動作姿態、速度和力度以達到更好的訓練效果。現在舉一個本專利技術系統的具體實施例打籃球時的定點跳投動作的學習和訓練。教練裝備動作采集模塊，并將動作采集模塊切換到“教練”模式，然后做了一個定點跳投的動作，動作采集模塊采集到該動作數據并上傳至數據庫，教練通過顯示終端或PC 訪問設置管理模塊的操作界面為該動作命名為“定點跳投”，之后系統自動將該動作歸類為標準動作模型并保存在動作模型庫中。學員裝備動作采集模塊并將動作采集模塊切換成“學員，，模式，選擇動作類本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種采集動作數據進行比對并得出比對相似度結果的系統，其特征在于：它包括動作采集模塊、數據庫、設置管理模塊、數據比對模塊、數據發送模塊和顯示終端，其中數據庫、設置管理模塊、數據比對模塊、信息發送模塊布署在服務器上；所述動作采集模塊，采用陀螺儀、重力傳感器或加速度傳感器中的至少一種來采集動作數據，動作數據經無線通訊網絡發送到數據庫，動作采集模塊包括兩種工作模式，一種為采集標準動作數據，另一種為采集待比對動作數據；所述數據庫，用于存儲包括：待比對動作數據、由采集來標準動作數據形成的動作模型庫；所述設置管理模塊，提供一個操作界面，用于管理采集到數據庫的動作數據；所述數據比對模塊，用于將采集到數據庫的待比對動作數據與動作模型庫中的標準動作數據進行比對；所述數據發送模塊，將上述數據比對模塊的比對結果通過無線通訊網絡發送到顯示終端；所述顯示終端包括專用終端和ＰＣ，用于接收顯示比對結果和訪問設置管理模塊提供的操作界面。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：于輝，林曉明，
申請(專利權)人：福建物聯天下信息科技有限公司，
類型：發明
國別省市：35