运动课程评分方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种运动课程评分方法与系统，运动课程评分方法包括：播放课程影片，取得对应课程影片的教练运动数据，从教练运动数据中取得教练窗格；通过惯性量测单元取得学员运动数据，从学员运动数据取得学员窗格，其中学员窗格的长度大于教练窗格的长度；寻找在学员窗格中与教练窗格最相似的学员片段；对于第一运动类型，根据学员片段与教练窗格的稳定度来计算运动分数；以及对于第二运动类型，以扣分机制并根据学员片段与教练窗格之间的差异计算运动分数。借此，对于不同的运动类型采用了不同的计分方法，借此可以更适当地计算运动分数。数。数。

【技术实现步骤摘要】
运动课程评分方法与系统


[0001]本专利技术是有关于一种将运动课程分为多种运动类型来计算运动分数的方法与系统。

技术介绍

[0002]随着近年来健身风气的兴起，越来越多人愿意尝试建立自己的运动习惯。并且，在现今信息发达的环境下，许多人会试图通过网络等资源来搜寻健身的相关教学影片，并通过模仿影片中的动作来进行运动。然而，由于一般人不见得能够通过模仿来正确地执行所需的动作，因此在达到运动效果之前，反而可能因做错动作而受伤。此外，在没有外人协助评估的情况下，一般的使用者也无从得知自己在运动的过程中是否有逐渐地进步，因此反而可能因得不到成就感而不愿意继续运动。
[0003]目前常见的运动动作判断系统有：利用多镜头摄影设备，以电脑视觉处理的技术，撷取使用者运动动作姿态以进行分析，这种系统其不论是硬体的成本，或是数字内容的制作成本均较高，造成推广上的困难；一种常见的方式是利用穿戴的惯性量测单元，其至少包含加速度计及磁力计，纪录运动时感测器在三维空间中的加速度和角速度的变化，从而计算出在空间中的运动轨迹，便可以进行记录与分析比对。然而，不同的运动类型有不同的特性，因此如何针对不同的运动类型适当地进行分析比对，为此领域技术人员所关心的议题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种运动课程评分方法，其对于不同的运动类型采用了不同的计分方法，因而可以更适当地计算运动分数。
[0005]本专利技术的实施例提出一种运动课程评分方法，适用于运动课程评分系统，此运动课程评分系统包括穿戴式装置，穿戴式装置包括惯性量测单元。此运动课程评分方法包括：播放课程影片，取得对应课程影片的教练运动数据，从教练运动数据中取得教练窗格；通过惯性量测单元取得学员运动数据，从学员运动数据取得学员窗格，其中学员窗格的长度大于教练窗格的长度；寻找在学员窗格中与教练窗格最相似的学员片段；对于第一运动类型，根据学员片段与教练窗格的稳定度来计算运动分数；以及对于第二运动类型，以扣分机制并根据学员片段与教练窗格之间的差异计算运动分数。
[0006]在一些实施例中，学员窗格的起点在教练窗格的起点之前，学员窗格的终点在教练窗格的终点之后。上述寻找在学员窗格中与教练窗格最相似的学员片段的步骤包括：对学员窗格与教练窗格执行一开放起点终点动态时间扭曲演算法以取得学员片段。
[0007]在一些实施例中，根据学员片段的稳定度来计算运动分数的步骤包括：计算学员片段在多个取样点上力道的平均绝对误差以作为学员稳定度；计算教练窗格在多个取样点上力道的平均绝对误差以作为教练稳定度；以及计算学员稳定度与教练稳定度之间的稳定度比例。
[0008]在一些实施例中，根据学员片段的稳定度来计算运动分数的步骤还包括：基于罗
吉特函数将稳定度比值转换为稳定分数；对于教练运动数据中的每个窗格计算对应的教练稳定度，并且统计窗格的教练稳定度在第一范围的第一次数与第二范围的第二次数；将第一次数除以第一次数与第二次数的总和以计算出稳定权重；以及根据稳定分数与稳定权重计算运动分数。
[0009]在一些实施例中，上述根据稳定分数与稳定权重计算运动分数的步骤是根据以下方程式(1)所计算，其中Score为运动分数，S
stability
为稳定分数，w为稳定权重，S1为一实数。
[0010]Score＝S
stability
×
w+(1-w)
×
S1ꢀꢀꢀ
(1)
[0011]在一些实施例中，上述以扣分机制并根据学员片段与教练窗格之间的差异计算运动分数的步骤包括：计算学员片段与教练窗格之间的力道误差与方向误差；设定力道权重与方向权重，并且当力道误差与方向误差中较大的一个大于误差临界值时，将对应的力道权重或方向权重增加；以及根据力道误差、方向误差、力道权重与方向权重计算运动分数。
[0012]在一些实施例中，上述的力道误差是根据学员片段在配对取样点上的L2范数与教练窗格在对应取样点上的L2范数之间的差异所计算。上述的方向误差是根据学员片段的配对取样点与教练窗格的对应取样点之间的余弦相似性所计算。
[0013]在一些实施例中，上述根据力道误差、方向误差、力道权重与方向权重计算运动分数的步骤是根据以下方程式(2)所计算，其中Score为运动分数，D
a
为方向误差，w
a
为方向权重，D
m
为力道误差，w
m
为力道权重。
[0014]Score＝100-(D
a
×
w
a
+D
m
×
w
m
)
ꢀꢀꢀ
(2)
[0015]以另一个角度来说，本专利技术的实施例提出一种运动课程评分系统，包括穿戴式装置与智能型装置。穿戴式装置包括惯性量测单元，用以取得学员运动数据。智能型装置用以通过显示器播放课程影片，并取得对应课程影片的教练运动数据。智能型装置用以执行以下多个步骤或将学员运动数据与教练运动数据传送至计算模块以执行这些步骤：从学员运动数据中取得学员窗格，从教练运动数据中取得教练窗格，其中学员窗格的长度大于教练窗格的长度；寻找在学员窗格中与教练窗格最相似的学员片段；对于第一运动类型时，根据学员片段与教练窗格的稳定度来计算运动分数；以及对于第二运动类型，以扣分机制并根据学员片段与教练窗格之间的差异计算运动分数。
[0016]在上述的方法中，对于不同的运动类型采用了不同的计分方法，借此可以更适当地计算运动分数。
附图说明
[0017]图1A是根据一实施例绘示运动课程评分系统的示意图。
[0018]图1B是根据一实施例绘示运动课程评分系统100的部分流程图。
[0019]图2是根据一实施例绘示教练运动数据与学员运动数据的示意图。
[0020]图3是根据一实施例绘示运动课程评分方法的流程图。
[0021]主要附图标记说明：
[0022]100-运动课程评分系统
[0023]110-穿戴式装置，112-学员，120-显示器，121-分数，130-智能型装置，131-处理器，132-存储器，133-无线通讯模块，140-云端数据库，141-计算模块，151～156-步骤，210-教练运动数据，220-学员运动数据，211,212-教练窗格，221-学员窗格，230-学员片段，231,
232-取样点，301～306-步骤。
具体实施方式
[0024]关于本文中所使用的“第一”、“第二”、
…
等，并非特别指次序或顺位的意思，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。
[0025]本专利技术提供一种结合智能型装置及云端应用服务的运动课程评分方法，其可在学员依据运动课程影片进行运动的同时，撷取学员在身体部位的运动数据，并将学员的运动数据与教练的运动数据进行比对，据此评估使用者的运动成果。借此，可令学员明确知道自己是否正确地执本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运动课程评分方法，适用于运动课程评分系统，其中所述运动课程评分系统包括穿戴式装置，所述穿戴式装置包括惯性量测单元，其特征在于，所述运动课程评分方法包括：播放课程影片，取得对应所述课程影片的教练运动数据，从所述教练运动数据中取得教练窗格；通过所述惯性量测单元取得学员运动数据，从所述学员运动数据取得学员窗格，其中所述学员窗格的长度大于所述教练窗格的长度；寻找在学员窗格中与所述教练窗格最相似的学员片段；对于第一运动类型，根据所述学员片段与所述教练窗格的稳定度来计算运动分数；以及对于第二运动类型，以扣分机制并根据所述学员片段与所述教练窗格之间的差异计算所述运动分数。2.如权利要求1所述的运动课程评分方法，其特征在于，所述学员窗格的起点在所述教练窗格的起点之前，所述学员窗格的终点在所述教练窗格的终点之后，寻找在学员窗格中与所述教练窗格最相似的所述学员片段的步骤包括：对所述学员窗格与所述教练窗格执行开放起点终点动态时间扭曲演算法以取得所述学员片段。3.如权利要求1所述的运动课程评分方法，其特征在于，根据所述学员片段的稳定度来计算所述运动分数的步骤包括：计算所述学员片段在多个取样点上力道的平均绝对误差以作为学员稳定度；计算所述教练窗格在多个取样点上力道的平均绝对误差以作为教练稳定度；以及计算所述学员稳定度与所述教练稳定度之间的稳定度比例。4.如权利要求3所述的运动课程评分方法，其特征在于，根据所述学员片段的稳定度来计算所述运动分数的步骤还包括：基于罗吉特函数将所述稳定度比值转换为稳定分数；对于所述教练运动数据中的每个窗格计算对应的所述教练稳定度，并且统计所述多个窗格的所述多个教练稳定度在第一范围的第一次数与第二范围的第二次数；将所述第一次数除以所述第一次数与所述第二次数的总和以计算出稳定权重；以及根据所述稳定分数与所述稳定权重计算所述运动分数。5.如权利要求4所述的运动课程评分方法，其特征在于，根据所述稳定分数与所述稳定权重计算所述运动分数的步骤是根据以下方程式(1)所计算：Score＝S
stability
×
w+(1-w)
×
S1ꢀꢀꢀꢀ
(1)其中Score为所述运动分数，S
stability
为所述稳定分数，w为所述稳定...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄龙飞，
申请(专利权)人：庄龙飞，
类型：发明
国别省市：