互动式电视机和利用显示装置实现与用户互动的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种互动式电视机，包括：图像处理单元，用于接收来自图像采集单元的人体动作数字图像信息，其包含至少一帧人体动作图像，以及将人体动作图像处理成便于对比的人体动作图像；存储单元，存储标准动作的图像帧；动作对比单元，用于将所述便于对比的人体动作图像和与所述便于对比的人体动作图像对应的标准动作图像进行对比，如果对比结果大于预设的容错阈值，则提示当前动作有误；如果对比结果小于所述容错阈值，则动作对比单元获取相比于当前标准动作的下一标准动作的图像帧并传送给图像显示单元显示。本发明专利技术还涉及一种互动式装置以及利用显示装置实现与练习者互动的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机图像处理
，尤其涉一种互动式电视机，本专利技术还涉及ー种可与显示装置，例如电视机、笔记本电脑、显示器等，连接的互动式装置和ー种利用显示装置实现与用户互动的方法。
技术介绍
生命在于运动，对于患有关节炎，肩周炎等疾病的病人，或者因为在办公室环境下久坐而造成的脊椎弯曲问题，肩部肌肉的僵化问题，通常都有特定的锻炼动作来指导人们进行适当的练习，从而缓解病痛，实现帮助人们克服疾病的功能，而且针对人们当前生活中普遍出现的亚健康状态，有针对性的适当锻炼都有助于缓解各种不适症状，然而当前锻炼过程中存在突出的问题是文字描述锻炼动作较多，视频指导较少；或者直接通过播放锻炼视频(例如健美操、瑜伽等)跟随学习，这些方式使得锻炼者对所做动作是否达标更没有判 断的标准，只能凭借每个人的理解自己摸索练习各种动作。目前存在一种拍摄人体动作的图像，然后将拍摄到的人体动作图像信息转化为计算机可处理的数据，从而使计算机处理单元可根据前述的数据通过人体三维模型表示出人体动作并通过显示部分显示出来的技术方案。例如在公开号为CN101785927、名称为ー种互动式健身系统的中国专利技术专利申请中可以发现与上述技术方案相关的信息。另外，游戏系统中还存在ー种捕捉人体动作，然后将捕捉到的人体动作信号转化为数据信息并与舞蹈主体数据比较从而形成人机互动信息(如对玩家的跳舞动作进行评价、打分的信息)的技术方案。例如公开号为CN101908103、名称为以体感方式进行互动的网络舞蹈系统的中国专利技术专利申请中可以发现与上述技术方案相关的信息。但是，以上技术方案仅是为増加运动或游戏的娱乐性，并无在练习者进行练习动作(如健身运动或康复运动)时可客观指导练习者的练习动作是否标准的系统。
技术实现思路
本专利技术一方面的目的在于提供一种能够客观指导用户或练习者的人体动作是否标准的互动式电视机。为实现这ー目的，本专利技术提供的一种互动式电视机包括图像处理单元，用于接收来自图像采集単元的人体动作图像信息，该人体动作图像信息包含至少ー帧人体动作图像，以及，将所述人体动作图像处理成便于对比的人体动作图像；存储单元，用于存储标准动作的图像帧；动作对比単元，用于从所述图像处理单元获取所述便于对比的人体动作图像和从所述存储单元获取与所述便于对比的人体动作图像对应的标准动作图像帧，将所述便于对比的人体动作图像与所述标准动作图像进行对比，如果对比结果大于预设定的容错阈值，则提示当前人体动作有误；如果对比结果小于所述预设定的容错阈值，则所述动作对比单元从所述存储单元获取相比于当前标准动作的下一标准动作的图像巾贞并传送给图像显示单元显示。本专利技术另一方面的目的在于提供一种可以与显示装置连接，从而客观指导练习者的练习动作是否标准的互动式装置。为实现这ー目的，本专利技术提供的一种互动式装置，与显示装置分离或连接，该互动式装置包括 图像处理单元，用于接收来自图像采集单元的人体动作图像信息，该人体动作图像信息包含至少ー帧人体动作图像，以及，将所述人体动作图像处理成便于对比的人体动作图像；存储单元，用于存储标准动作的图像帧；动作对比単元，用于获取所述便于对比的人体动作图像和从所述存储单元获取与所述便于对比的人体动作图像对应的标准动作图像帧，将所述人体动作图像与所述标准动作图像进行对比，如果对比结果大于预设定的容错阈值，则提示当前人体动作有误；如果对比结果小于所述预设定的容错阈值，则所述动作对比单元从所述存储单元获取相比于当前标准动作的下一标准动作的图像帧并在互动式装置与显示装置连接时传送给显示装置显/Jn ο本专利技术又一方面的目的在于提供ー种利用显示装置实现与用户互动的方法，以便能够客观指导用户的人体动作是否标准。为实施这一目的，本专利技术的ー种利用显示装置实现与用户互动的方法包括接收采集到的人体动作图像信息，该人体动作图像信息包含至少ー帧人体动作图像；对所述人体动作图像进行处理并处理成便于对比的人体动作图像；将存储的与所述便于对比的人体动作图像对应的标准动作图像和所述便于对比的人体动作图像进行对比，当对比结果大于预设定的容错阈值时，提示当前人体动作有误；当对比结果小于所述预设定的容错阈值时，获取存储的相比于当前标准动作的下一标准动作的图像帧并通过所述显示装置显示。本专利技术提供的互动式电视机、互动式装置，或本专利技术提供的利用显示装置实现与练习者互动的方法，通过一定的图像处理方式可以将用户的人体动作与标准动作进行客观比较，从而精确指出用户人体动作的不到位之处，这对那些仅凭文字描述或视频资料进行练习动作的用户来说可以起到很好的动作纠正作用，尤其对预防疾病或治疗疾病的锻炼者来说可起到很大的帮助作用。附图说明图I是本专利技术的互动式电视机的ー实施方式的结构示意框图；图2是本专利技术的互动式电视机的另ー实施方式的结构示意框图；图3是本专利技术ー实施方式的互动式电视机的图像处理单元的处理流程图；图4是本专利技术ー实施方式的互动式电视机的动作对比单元的处理流程图；图5是本专利技术的互动式装置的ー实施方式的结构示意框图6是本专利技术的利用显示装置实现与用户互动的方法的ー实施方式的流程示意图。具体实施例方式下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式进行具体说明。实施例I图I是本专利技术的互动式电视机的ー实施方式的结构示意框图。如图I所示，本实施方式的互动式电视机I包括图像处理单元12、存储单元13、动作对比单元14和图像显示単元15。下面对各单元模块进行详细说明。图像处理单元12，用于接收来自图像采集单元的人体动作图像信息，该人体动作图像信息包含至少ー帧人体动作图像；以及，将所述人体动作图像处理成便于对比的人体 动作图像。其中，当电视机播放标准动作视频，用户跟随进行动作练习吋，图像采集単元将采集用户当前的人体动作，并将采集到的人体动作图像信息传送给图像处理单元12。作为ー种实施方式，图像采集単元包括摄像单元，该摄像単元可以是摄像头或摄像机。摄像头或摄像机为数字类型，摄像头安装在互动式电视机上并与电视机的视频输入端连接，或摄像头内直在互动式电视机中；或者摄像机与互动式电视机相连接。作为另ー种实施方式，图像采集单元包括摄像单元和视频处理单元，视频处理单元可将模拟视频信号数字化成数字视频信息。视频处理单元可以是视频采集卡。摄像单元和视频处理单元可共同设置在互动式电视机内部或外部，也可是摄像单元设置在互动式电视机外部，而视频处理单元设置在互动式电视机内部。摄像头或摄像机与视频处理单元连接，摄像头或摄像机可以是数字和模拟两种类型，其将输出的数字信号或模拟信号传送给视频处理单元。人体动作图像信息可以是用户进行某一动作的视频信息，也可以是连续拍摄的用户进行某一动作的几张图像，其至少是用户进行某一动作的ー张图像。具体地，图像处理单元12将人体动作图像处理成便于对比的图像为将人体动作图像分解为人物部分和环境部分，然后将人物部分作为前景图像保留，以及将环境部分作为背景图像去除。这样保留下来的图像为仅包含练习者或用户的人体动作的图像。存储单元13，用于存储标准动作的图像帧。其中，存储的标准动作图像帧也为仅包含演示者的人体动作的图像；存储单元具体可以为存储芯片。动作对比単元14，用于从图像处理单元12处获取便于对比的人体动作图像和从所述存储単元13获取与所述便于对比的人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种互动式电视机，包括 图像处理单元，用于接收来自图像采集单元的人体动作图像信息，该人体动作图像信息包含至少ー帧人体动作图像，以及，将所述人体动作图像处理成便于对比的人体动作图像； 存储单元，用于存储标准动作的图像帧； 动作对比単元，用于从所述图像处理单元获取所述便于对比的人体动作图像和从所述存储单元获取与所述便于对比的人体动作图像对应的标准动作图像帧，将所述便于对比的人体动作图像与所述标准动作图像进行对比，如果对比结果大于预设定的容错阈值，则提 示当前人体动作有误；如果对比结果小于所述预设定的容错阈值，则所述动作对比单元从所述存储单元获取相比于当前标准动作的下一标准动作的图像巾贞并传送给图像显示单元显不O2.根据权利要求I所述的互动式电视机，其特征在于，所述动作对比单元提示用户当前人体动作有误包括 所述动作对比单元发送提示信息给图像显示单元显示；或 所述动作对比单元在所述标准动作图像中标识出动作偏差大的身体部分并将标识后的标准动作图像传送给图像显示单元显示。3.根据权利要求I所述的互动式电视机，其特征在于，所述动作对比单元还用于在对比结果大于预设定的容错阈值吋，不再获取下一标准动作的图像帧。4.根据权利要求I所述的互动式电视机，其特征在干 所述图像处理单元，还用于接收来自图像采集単元的标准动作数字视频信息，并依次将所述标准动作数字视频信息的每ー帧动作图像处理成便于对比的标准动作图像，并将便于对比的标准动作图像帧存入所述存储単元。5.根据权利要求4所述的互动式电视机，其特征在于，所述图像采集单元包括摄像单元和视频处理单元，其中 所述视频处理单元，用于读取演示者的标准动作模拟视频资料并将该模拟视频资料数字化成标准动作数字视频信息；和/或 用于接收摄像单元拍摄并传送的演示者的标准动作模拟视频信号，并将所述标准动作模拟视频信号数字化成标准动作数字视频信息；和/或 用于接收摄像单元拍摄并传送的练习者的人体动作模拟视频信号，并将该人体动作模拟视频信号数字化成属于所述人体动作图像信息的人体动作数字视频信息。6.根据权利要求I至5任一项所述的互动式电视机，其特征在于，所述图像处理单元对一帧动作图像处理成便于对比的动作图像，包括 将动作图像中作为前景的人体动作图像和作为背景的环境图像进行分割处理； 对人体动作图像进行ニ值化处理以便得到便于对比的人体动...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵树斌，马亮，杨伟蕾，
申请(专利权)人：青岛海信电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：