运动训练效果评价方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种运动训练效果评价方法、装置及系统，涉及人机交互的技术领域，包括：采集所训练肌群各个肌肉的肌音信息，并同步采集训练的动作视频；对所述肌音信息进行滤波和特征提取，得到特征信息；对所述动作视频进行动作提取，得到动作图像；根据所述特征信息和所述动作图像进行运动训练效果的评价。本发明专利技术通过将肌音信息与动作视频相结合的方式，能够及时评价运动训练效果，具有时效性强、准确性高、可操作性强的特点，适用于体育工作者，且能够实现产业化。

Evaluation Method, Device and System of Sports Training Effect

The invention provides a method, device and system for evaluating the effect of sports training, which relates to the technical field of human-computer interaction, including collecting the muscle sound information of each muscle group trained, synchronously collecting the action video of training, filtering and feature extraction of the muscle sound information, obtaining the feature information, and extracting the action video to obtain the action image; According to the feature information and the motion image, the effect of the motion training is evaluated. By combining muscle sound information with action video, the invention can timely evaluate the effect of sports training, has the characteristics of strong timeliness, high accuracy and strong operability, is suitable for sports workers, and can realize industrialization.

【技术实现步骤摘要】
运动训练效果评价方法、装置及系统
本专利技术涉及人机交互
，尤其是涉及一种运动训练效果评价方法、装置及系统。
技术介绍
现代竞技体育快速发展，对运动员的身体素质和竞技能力提出了更高的要求，在各项能力训练中，身体协调性的重要性日益突出。也就是说，协调性训练在各项竞技体育项目当中扮演了举足轻重的角色。对于身体的协调性训练，大部分研究只是对协调性训练的定义、概念等进行了分析和研究，而对于身体协调性训练手段和方法以及它们在各项运动过程中所起的作用和重要性的研究，则需要在运动员进行一定时间的训练后才能显现出训练效果，不直观且所需时间较长。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种运动训练效果评价方法、装置及系统，以提高评价训练效果的时效性、准确性、可操作性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种运动训练效果评价方法，其中，包括：采集所训练肌群各个肌肉的肌音信息，并同步采集训练的动作视频；对所述肌音信息进行滤波和特征提取，得到特征信息；对所述动作视频进行动作提取，得到动作图像；根据所述特征信息和所述动作图像进行运动训练效果的评价。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述采集所训练肌群各个肌肉的肌音信息，包括：通过固定于所训练肌群各个肌肉的表皮上的传感器采集肌音监测信息；通过肌音信号采集卡对所述肌音监测信息进行数模转换，得到所述肌音信息。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述同步采集训练的动作视频，包括：通过数字摄像头同步采集训练的动作画面；通过视频信号采集卡对所述动作画面进行采集，得到所述动作视频。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述对所述肌音信息进行滤波和特征提取，得到特征信息，包括：基于NILabview软件工作环境，并根据预设截止频率对所述肌音信息进行数字滤波；将滤波后的所述肌音信息提取肌肉动作时间和肌肉动作幅度，得到所述特征信息。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述将滤波后的所述肌音信息提取肌肉动作时间和肌肉动作幅度，得到所述特征信息的步骤，包括：将滤波后的所述肌音信息通过希尔伯特变换算法提取肌肉动作时间和肌肉动作幅度，得到所述特征信息；其中，所述希尔伯特变换算法为：Yn＝abs[Xn+i·Hilbert(Xn)]其中，Xn为所述肌音信息，Yn为所述特征信息。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述根据所述特征信息和所述动作图像进行运动训练效果的评价，包括：对所述特征信息中的肌肉动作时间与肌肉动作幅度进行分析，确定肌肉的发力状态；通过将所述发力状态与时间匹配的所述动作图像进行对比，评价训练肌群中不同肌肉的运动训练效果。第二方面，本专利技术实施例还提供一种运动训练效果评价装置，其中，包括：采集单元，用于采集所训练肌群各个肌肉的肌音信息，并同步采集训练的动作视频；特征提取单元，用于对所述肌音信息进行滤波和特征提取，得到特征信息；动作提取单元，用于对所述动作视频进行动作提取，得到动作图像；评价单元，用于根据所述特征信息和所述动作图像进行运动训练效果的评价。第三方面，本专利技术实施例还提供一种运动训练效果评价系统，其中，包括：用于采集肌音信息的传感器、肌音信号采集卡，用于采集动作视频的数字摄像头、视频信号采集卡，还包括与所述肌音信号采集卡、视频信号采集卡分别相连的PC机。结合第三方面，本专利技术实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，所述传感器为加速度计传感器，所述肌音信号采集卡为NI9234与CDAQ9171。结合第三方面，本专利技术实施例提供了第三方面的第二种可能的实施方式，其中，所述数字摄像头为HC-UC1200工业相机，所述视频信号采集卡为NIPXI-8252。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例先采集所训练肌群各个肌肉的肌音信息，并同步采集训练的动作视频；然后对所述肌音信息进行滤波和特征提取，得到特征信息；再对所述动作视频进行动作提取，得到动作图像；最后根据所述特征信息和所述动作图像进行运动训练效果的评价。本专利技术实施例基于肌音信息得到特征信息，特征信息能够表示肌肉动作和幅度，基于动作视频得到动作图像，动作图像显示肌肉训练的过程，结合特征信息和动作图像，能够及时评价运动训练效果，具有时效性强、准确性高、可操作性强的特点，适用于体育工作者，且能够实现产业化。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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的附图。图1为本专利技术实施例一提供的一种运动评价方法的流程图；图2为本专利技术实施例一提供的采集所训练肌群各个肌肉的肌音信息的流程图；图3为本专利技术实施例一提供的同步采集训练的动作视频的流程图；图4为图1中步骤S102的流程图；图5位图1中步骤S104的流程图；图6为本专利技术实施例二提供的一种运动评价装置的结构示意图；图7为本专利技术实施例三提供的一种运动评价系统的结构示意图。图标：01-传感器；02-数字摄像头；03-肌音信号采集卡；04-视频信号采集卡；05-PC机；11-采集单元；12-特征提取单元；13-动作提取单元；14-评价单元。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，下面将结合附图对本专利技术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。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。目前，对于身体的协调性训练，大部分研究只是对协调性训练的定义、概念等进行了分析和研究，而对于身体协调性训练手段和方法以及它们在各项运动过程中所起的作用和重要性的研究，则需要在运动员进行一定时间的训练后才能显现出训练效果，所需时间较长。基于此，本专利技术实施例提供的一种运动训练效果评价方法、装置及系统，可以基于肌音信息得到特征信息，特征信息能够表示肌肉动作和幅度，基于动作视频得到动作图像，动作图像显示肌肉训练的过程，结合特征信息和动作图像，能够及时评价运动训练效果，具有时效性强、准确性高、可操作性强的特点，适用于体育工作者，且能够实现产业化。实施例一：为便于对本实施例进行理解，首先对本专利技术实施例所公开的一种运动训练效果评价方法进行详细介绍，如图1所示，方法包括：步骤S101，采集所训练肌群各个肌肉的肌音信息，并同步采集训练的动作视频；在本专利技术实施例中，肌音信息和动作视频的同步通过PC(PersonalComputer，个人计算机)机的NILabview软件进行控制，同步存在的误差范围较小，仅为毫秒级。采集所训练肌群各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运动训练效果评价方法，其特征在于，包括：采集所训练肌群各个肌肉的肌音信息，并同步采集训练的动作视频；对所述肌音信息进行滤波和特征提取，得到特征信息；对所述动作视频进行动作提取，得到动作图像；根据所述特征信息和所述动作图像进行运动训练效果的评价。

【技术特征摘要】
1.一种运动训练效果评价方法，其特征在于，包括：采集所训练肌群各个肌肉的肌音信息，并同步采集训练的动作视频；对所述肌音信息进行滤波和特征提取，得到特征信息；对所述动作视频进行动作提取，得到动作图像；根据所述特征信息和所述动作图像进行运动训练效果的评价。2.根据权利要求1所述的运动训练效果评价方法，其特征在于，所述采集所训练肌群各个肌肉的肌音信息，包括：通过固定于所训练肌群各个肌肉的表皮上的传感器采集肌音监测信息；通过肌音信号采集卡对所述肌音监测信息进行数模转换，得到所述肌音信息。3.根据权利要求1所述的运动训练效果评价方法，其特征在于，所述同步采集训练的动作视频，包括：通过数字摄像头同步采集训练的动作画面；通过视频信号采集卡对所述动作画面进行采集，得到所述动作视频。4.根据权利要求1所述的运动训练效果评价方法，其特征在于，所述对所述肌音信息进行滤波和特征提取，得到特征信息，包括：基于NILabview软件工作环境，并根据预设截止频率对所述肌音信息进行数字滤波；将滤波后的所述肌音信息提取肌肉动作时间和肌肉动作幅度，得到所述特征信息。5.根据权利要求4所述的运动训练效果评价方法，其特征在于，所述将滤波后的所述肌音信息取肌肉动作时间和肌肉动作幅度，得到所述特征信息的步骤，包括：将滤波后的所述肌音信息通过希尔伯特变换算法提取肌肉动作时间和肌肉动作幅度，得到所述特征信息；其中，所述希...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海岛，闵一建，钱铁群，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33