运动数据分析比对方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种运动数据分析比对方法及装置，方法包括：获得指定时间范围内目标运动者的运动数据；从目标运动者的运动数据中提取目标动作片段的运动数据；分析目标动作片段的运动数据，获得目标动作片段中不同人体部位的关键部位姿态帧数据；将目标动作片段中各部位的关键部位姿态帧数据转换为人体坐标系中的空间动作参数；将目标动作片段中各部位的部位姿态帧数据的集合作为目标动作片段的特征向量，在预设动作模板库中匹配相应的标准动作片段；将目标动作片段与标准动作片段各部位的部位姿态帧数据进行比对，并输出比对结果。如此，将运动数据中关键动作数据转化为计算量小且表达直观的空间动作参数进行动作的匹配，有效提高了数据匹配的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据分析领域，具体而言，涉及一种运动数据分析比对方法及装置。
技术介绍
随着数字技术的不断发展与完善，运动数据的数字化理性分析成为衡量运动状态的重要标准。通过将用户运动中的动作数据与标准动作数据的比对，可以使用户清楚地了解到运动中动作姿态的不足。动作数据的比对分析被广泛运用于运动姿态矫正、个人运动锻炼分析、运动员训练数据分析、体育竞赛数据分析等领域。运动数据的比对分析一般先是建模识别动作类型，再将标准动作与目标动作进行比对信息。传统的运动数据分析比对方法中，运动数据的提取及建模方法复杂，数据体现方式不直观，且建立标准动作与目标动作匹配关系时的计算量大，严重影响了运动数据分析比对的效率。
技术实现思路
为了克服现有技术中的上述不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种体现方式直观，且分析计算量小的运动数据分析比对方法及装置。就方法而言，本专利技术提供一种运动数据分析比对方法，所述方法包括：获得指定时间范围内目标运动者的运动数据，其中，所述运动数据包括所述指定时间范围内多个时间采样点下的整体姿态帧数据，所述整体姿态帧数据包括所述目标运动者各不同部位的部位姿态帧数据及人体空间数据，所述人体空间数据包括人体转向数据及人体空间位置；从所述目标运动者的运动数据中提取目标动作片段的运动数据；分析所述目标动作片段的运动数据，获得所述目标动作片段中不同人体部位的关键部位姿态帧数据，其中，所述关键部位姿态帧数据包括人体的单个部位在运动起始时的部位动作起始帧数据和运动结束时的部位动作结束帧数据；以预设人体部位为中心建立人体坐标系，结合所述人体空间数据，将目标动作片段中各部位的所述关键部位姿态帧数据转换为所述人体坐标系中的空间动作参数；将目标动作片段中各部位的所述部位姿态帧数据的集合作为所述目标动作片段的特征向量，在预设动作模板库中匹配相应的标准动作片段；将所述目标动作片段与标准动作片段各部位的部位姿态帧数据进行比对，并输出比对结果。就装置而言，本专利技术提供一种运动数据分析比对装置，所述装置包括：目标运动数据获取模块，用于获得指定时间范围内目标运动者的运动数据，其中，所述运动数据包括所述指定时间范围内多个时间采样点下的整体姿态帧数据，所述整体姿态帧数据包括所述目标运动者各不同部位的部位姿态帧数据及人体空间数据，所述人体空间数据包括人体转向数据及人体空间位置；目标动作片段提取模块，用于从所述目标运动者的运动数据中提取目标动作片段的运动数据；目标关键姿态帧分析模块，用于分析所述目标动作片段的运动数据，获得所述目标动作片段中不同人体部位的关键部位姿态帧数据，其中，所述关键部位姿态帧数据包括人体的单个部位在运动起始时的部位动作起始帧数据和运动结束时的部位动作结束帧数据；目标运动数据转化模块，用于以预设人体部位为中心建立人体坐标系，结合所述人体空间数据，将目标动作片段中各部位的所述关键部位姿态帧数据转换为所述人体坐标系中的空间动作参数；动作匹配模块，用于将目标动作片段中各部位的所述空间动作参数的集合作为所述目标动作片段的特征向量，在预设动作模板库中匹配相应的标准动作片段；动作比对模块，用于将所述目标动作片段与标准动作片段的整体姿态帧数据进行比对，并输出比对结果。相对于现有技术而言，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术一提供了一种运动数据分析比对方法及装置，通过分析提取目标运动者运动数据中的所述目标动作片段，计算获得所述目标动作片段中的所述关键部位姿态帧数据，并结合所述人体空间数据将所述关键部位姿态帧数据转化为空间动作参数。通过所述空间动作参数在预设动作标准动作库中匹配标准动作片段，并进行比对分析。如此，将运动数据中的关键动作数据转化为计算量小且表达直观的空间动作参数进行动作的匹配，有效提高了数据匹配的效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的数据处理设备结构框图；图2为本专利技术实施例提供的运动数据分析比对方法流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的人体运动部位划分示意图；图4为本专利技术实施例提供的欧拉角示意图；图5为本专利技术实施例提供的人体空间数据参考方向示意图；图6为本专利技术实施例提供的人体转向数据参考方向示意图；图7为本专利技术实施例提供的人体空间参数方向示意图；图8为本专利技术实施例提供的部位空间参数参考方向示意图；图9为本专利技术实施例提供的差异度对比分析界面示意图；图10为本专利技术实施例提供的同步率分析界面示意图；图11为本专利技术实施例提供的速度对比界面示意图；图12为本专利技术实施例提供的运动数据比对分析装置结构框图。上述附图中，各附图标记对应的名称为：数据处理设备100处理器130存储器120通信单元140运动数据分析比对装置110目标运动数据获取模块111目标动作片段提取模块112目标关键姿态帧分析模块113目标运动数据转化模块114动作匹配模块115动作比对模块116具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。本实施例提供的一种运动数据分析比对方法应用于数据处理设备，本实施例中，所述数据处理设备100可以是，但不限于服务器、智能手机、个人电脑(personalcomputer，PC)、平板电脑、个人数字助理(personaldigitalassistant，PDA)、移动上网设备(mobileInternetdevice，MID)等。请参照图1，图1是本实施例提供的所述数据处理设备100的方框示意图。所述数据处理设备100包括运动数据分析比对装置110、存储器120、处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运动数据分析比对方法，其特征在于，所述方法包括：获得指定时间范围内目标运动者的运动数据，其中，所述运动数据包括所述指定时间范围内多个时间采样点下的整体姿态帧数据，所述整体姿态帧数据包括所述目标运动者各不同部位的部位姿态帧数据及人体空间数据，所述人体空间数据包括人体转向数据及人体空间位置；从所述目标运动者的运动数据中提取目标动作片段的运动数据；分析所述目标动作片段的运动数据，获得所述目标动作片段中不同人体部位的关键部位姿态帧数据，其中，所述关键部位姿态帧数据包括人体的单个部位在运动起始时的部位动作起始帧数据和运动结束时的部位动作结束帧数据；以预设人体部位为中心建立人体坐标系，结合所述人体空间数据，将目标动作片段中各部位的所述关键部位姿态帧数据转换为所述人体坐标系中的空间动作参数；将目标动作片段中各部位的所述部位姿态帧数据的集合作为所述目标动作片段的特征向量，在预设动作模板库中匹配相应的标准动作片段；将所述目标动作片段与标准动作片段各部位的部位姿态帧数据进行比对，并输出比对结果。

【技术特征摘要】
1.一种运动数据分析比对方法，其特征在于，所述方法包括：获得指定时间范围内目标运动者的运动数据，其中，所述运动数据包括所述指定时间范围内多个时间采样点下的整体姿态帧数据，所述整体姿态帧数据包括所述目标运动者各不同部位的部位姿态帧数据及人体空间数据，所述人体空间数据包括人体转向数据及人体空间位置；从所述目标运动者的运动数据中提取目标动作片段的运动数据；分析所述目标动作片段的运动数据，获得所述目标动作片段中不同人体部位的关键部位姿态帧数据，其中，所述关键部位姿态帧数据包括人体的单个部位在运动起始时的部位动作起始帧数据和运动结束时的部位动作结束帧数据；以预设人体部位为中心建立人体坐标系，结合所述人体空间数据，将目标动作片段中各部位的所述关键部位姿态帧数据转换为所述人体坐标系中的空间动作参数；将目标动作片段中各部位的所述部位姿态帧数据的集合作为所述目标动作片段的特征向量，在预设动作模板库中匹配相应的标准动作片段；将所述目标动作片段与标准动作片段各部位的部位姿态帧数据进行比对，并输出比对结果。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述部位姿态帧数据包括人体各部位的欧拉角数据，所述部位姿态帧数据及所述人体空间数据通过设置在人体关节处的传感装置采集的三轴加速度和/或三轴磁偏角计算获得。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述目标运动者的运动数据中提取目标动作片段的运动数据的步骤包括：比较所述目标运动者的运动数据多个整体姿态帧数据中依次连续的第一整体姿态帧数据、第二整体姿态帧数据和第三整体姿态帧数据；当所述第一整体姿态帧数据与所述第二整体姿态帧数据中所有对应部位的部位姿态帧数据均相同，且第二整体姿态帧数据与第三整体姿态帧数据中有任一对应部位的部位姿态帧数据不同时，将所述第二整体姿态帧数据对应的帧作为整体动作起始帧；比较所述目标运动者的运动数据多个整体姿态帧数据中依次连续的第四整体姿态帧数据、第五整体姿态帧数据和第六整体姿态帧数据；当所述第四整体姿态帧数据与所述第五整体姿态帧数据中有任一对应部位的部位姿态帧数据不同，且第五整体姿态帧数据与第六整体姿态帧数据中所有对应部位的部位姿态帧数据均相同时，将所述第五整体姿态帧数据对应的帧作为整体动作结束帧；提取所述整体动作起始帧与整体动作结束帧之间的所述整体姿态帧数据作为所述目标动作片段的运动数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：预先建立动作模板库，所述预先建立动作模板库的步骤包括：获得指定时间范围内标准运动者的运动数据；从所述标准运动者的运动数据中提取标准动作片段的运动数据；分析所述标准动作片段的运动数据，获得所述标准动作片段中不同人体部位的关键部位姿态帧数据，其中，所述关键部位姿态帧数据包括人体的单个部位在运动起始时的部位动作起始帧数据和运动结束时的部位动作结束帧数据；以预设人体部位为中心建立人体坐标系，结合所述人体空间数据，将标准动作片段中各部位的所述关键部位姿态帧数据转换为所述人体坐标系中的空间动作参数；保存所述标准动作片段的运动数据，并将标准动作片段中用户指定的主要运动部位的空间动作参数的集合作为所述标准动作片段的特征向量。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将目标动作片段中各部位的所述空间动作参数的集合作为所述目标动作片段的特征向量，在预设动作模板库中匹配相应的标准动作片段的步骤包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，
申请(专利权)人：张斌，
类型：发明
国别省市：湖南;43