基于体感识别的智能运动训练系统
发布时间：2022-01-13 15:17
信息技术的发展变革着各行各业,人们日益凸显的体质健康问题也将体育产业推向了变革。智能运动穿戴设备,智慧云健身房等科技产品不断冲击传统运动装备。最新科技成果分分与体育相结合,企图改变人们的运动习惯,找到新的契机。然而,目前针对非专业运动健身的大众只能做到对类似跑步游泳运动距离上计数计时等辅助功能,并不能像在专业健身房一样对身体力量进行有科学指导的运动。本文结合了体感技术与人体运动识别的研究,提出了一套基于体感识别的智能运动训练系统。根据系统的需求,先利用KinectV2智能体感设备捕捉的人体骨骼信息,再通过抖动清除和双指数平滑滤波得到骨骼数据,最后采用空间向量法对骨骼数据中的多关节之间的特征提取。与此同时,分析分解运动动作变化过程,设计有限状态机,再用提取的骨骼特征加以描述,制定有限状态机,作为运动动作时序参考模板。基于动态时间规整和加权欧氏距离的模板匹配算法,实现了高标准、低延迟的通用实时运动识别算法,并能根据相似度计算对使用者的运动动作做出指导。本系统根据《国家体质锻炼标准》与校园实际情况,实现了引导向上、深蹲、立定跳远三种具有很强锻炼意义的运动,同时本系统所使用的是通用运动识别算法...
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ALwxNet神经网络图
中加以嵌入时序信息，加权平均多个 LSTM 的输出最后得到识别结果。S.Ji 等人[23]提取连续输入视频帧中的像素灰度图、水平和垂直梯度、水平和垂直光流多个通道的对信息进行交替的卷积核子采样，通过组合这些信息得到最终的特征描述。再利用神经网络模型来进行运动识别，在 TRECVID 2008 公共数据库上进行试验，实验 些基准方法有着更好的识别率[24]。用现状 体感技术应用现状动识别算法的发展，GPU 运算能力的增强和小型化，传感器在感知深度和精度上的体感技术在现实生活上的应用奠定了基础，近些年流行的体感技术在技术和应用上成果，在手势识别，医疗康复，教育等方面都有 定的应用尝试。尤其在健康医疗感技术能发挥重要作用，例如手术过程对于环境的要求十分严格，医疗器具都必须处理，但在翻阅病例，医学影像时容易感染上细菌。L.Gallo 等人[25]研制了 套无接据查询系统，如图 1.2 ，医生可以徒手翻阅病人的医学影像资料，交互也更人性化在治疗病人的过程中提供了便利与安全。
图 1.3 智能运动穿戴设备生产商百保力推出过 款内置传感器的智能网球拍“使用中的挥拍力度、击球速度、击球点等，并将采集根据数据指导训练，与此同时，结合互联网可查看全技术公司推出的 款“智能篮球”产品如图 1.4。它内，控球力量、投篮所需时间、投篮角度等数据跟踪记
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国体育产业发展现状及趋势研究[J]. 谭宏,周民. 广州体育学院学报. 2017(05)
[2]新常态下我国体育产业发展的机遇与路径研究[J]. 张玉兰. 长春师范大学学报. 2017(06)
[3]基于Unity3D与Kinect的康复训练机器人情景交互系统[J]. 秦超龙,宋爱国,吴常铖,刘玉庆,姜国华. 仪器仪表学报. 2017(03)
[4]人体行为的识别及发展[J]. 张行健. 上海电力学院学报. 2017(01)
[5]利用行人运动特性的TLD快速检测算法[J]. 杨大伟,郭超,吕伊鹏,程凡. 大连民族大学学报. 2017(01)
[6]机器视觉技术的发展现状与展望[J]. 胥磊. 设备管理与维修. 2016(09)
[7]中国青少年体质健康状况动态分析——基于2000—2014年四次国民体质健康监测数据[J]. 张洋,何玲. 中国青年研究. 2016(06)
[8]我国学生1985—2015年体质健康研究综述[J]. 郭永春,于可红. 浙江体育科学. 2016(01)
[9]运动也智能[J]. 杨阳. 百科知识. 2015(20)
[10]体感交互技术在教育中的应用现状述评[J]. 李青,王青. 远程教育杂志. 2015(01)
硕士论文
[1]基于卷积神经网络的人体行为识别研究[D]. 刘璐璐.中国科学技术大学 2017
[2]基于深度学习的人体动作识别[D]. 耿驰.南京邮电大学 2016
[3]基于Kinect的上肢运动康复交互系统研究[D]. 吴齐云.广东工业大学 2016
[4]基于惯性测量和肌电控制的体感输入技术研究[D]. 王琦.哈尔滨理工大学 2015
本文编号：3586676
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ALwxNet神经网络图
中加以嵌入时序信息，加权平均多个 LSTM 的输出最后得到识别结果。S.Ji 等人[23]提取连续输入视频帧中的像素灰度图、水平和垂直梯度、水平和垂直光流多个通道的对信息进行交替的卷积核子采样，通过组合这些信息得到最终的特征描述。再利用神经网络模型来进行运动识别，在 TRECVID 2008 公共数据库上进行试验，实验 些基准方法有着更好的识别率[24]。用现状 体感技术应用现状动识别算法的发展，GPU 运算能力的增强和小型化，传感器在感知深度和精度上的体感技术在现实生活上的应用奠定了基础，近些年流行的体感技术在技术和应用上成果，在手势识别，医疗康复，教育等方面都有 定的应用尝试。尤其在健康医疗感技术能发挥重要作用，例如手术过程对于环境的要求十分严格，医疗器具都必须处理，但在翻阅病例，医学影像时容易感染上细菌。L.Gallo 等人[25]研制了 套无接据查询系统，如图 1.2 ，医生可以徒手翻阅病人的医学影像资料，交互也更人性化在治疗病人的过程中提供了便利与安全。
图 1.3 智能运动穿戴设备生产商百保力推出过 款内置传感器的智能网球拍“使用中的挥拍力度、击球速度、击球点等，并将采集根据数据指导训练，与此同时，结合互联网可查看全技术公司推出的 款“智能篮球”产品如图 1.4。它内，控球力量、投篮所需时间、投篮角度等数据跟踪记
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国体育产业发展现状及趋势研究[J]. 谭宏,周民. 广州体育学院学报. 2017(05)
[2]新常态下我国体育产业发展的机遇与路径研究[J]. 张玉兰. 长春师范大学学报. 2017(06)
[3]基于Unity3D与Kinect的康复训练机器人情景交互系统[J]. 秦超龙,宋爱国,吴常铖,刘玉庆,姜国华. 仪器仪表学报. 2017(03)
[4]人体行为的识别及发展[J]. 张行健. 上海电力学院学报. 2017(01)
[5]利用行人运动特性的TLD快速检测算法[J]. 杨大伟,郭超,吕伊鹏,程凡. 大连民族大学学报. 2017(01)
[6]机器视觉技术的发展现状与展望[J]. 胥磊. 设备管理与维修. 2016(09)
[7]中国青少年体质健康状况动态分析——基于2000—2014年四次国民体质健康监测数据[J]. 张洋,何玲. 中国青年研究. 2016(06)
[8]我国学生1985—2015年体质健康研究综述[J]. 郭永春,于可红. 浙江体育科学. 2016(01)
[9]运动也智能[J]. 杨阳. 百科知识. 2015(20)
[10]体感交互技术在教育中的应用现状述评[J]. 李青,王青. 远程教育杂志. 2015(01)
硕士论文
[1]基于卷积神经网络的人体行为识别研究[D]. 刘璐璐.中国科学技术大学 2017
[2]基于深度学习的人体动作识别[D]. 耿驰.南京邮电大学 2016
[3]基于Kinect的上肢运动康复交互系统研究[D]. 吴齐云.广东工业大学 2016
[4]基于惯性测量和肌电控制的体感输入技术研究[D]. 王琦.哈尔滨理工大学 2015
本文编号：3586676
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