一種基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)方法及系統(tǒng)，上下往復(fù)移動計數(shù)方法為：S1以預(yù)設(shè)視角采集并存儲視頻；S2檢測當(dāng)前時刻采集的視頻圖像中是否有關(guān)聯(lián)上下往復(fù)移動物體的第一圖像，若是獲取第一圖像的位置信息，執(zhí)行步驟S3；若否返回執(zhí)行步驟S2；S3根據(jù)第一圖像的位置信息，采用矩形框架模板標(biāo)定每一幀視頻圖像中第一圖像；S4根據(jù)標(biāo)定的時間順序提取每一幀視頻圖像中矩形框模板的位置信息，以根據(jù)標(biāo)定的時間順序依次將位置信息存儲于第一隊(duì)列組的第一隊(duì)列中；S5對第一隊(duì)列組中的第一隊(duì)列進(jìn)行處理并分析，以獲取第一圖像是否完成一預(yù)設(shè)動作，當(dāng)?shù)谝粓D像完成預(yù)設(shè)動作時，累計完成預(yù)設(shè)動作的次數(shù)，返回執(zhí)行步驟S3。
【專利說明】
一種基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及移動終端領(lǐng)域，尤其涉及一種基于移動終端的非接觸式的上下往復(fù)移動計數(shù)方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能移動終端的普及，基于智能移動終端平臺的應(yīng)用層出不窮，各種移動終端應(yīng)用已經(jīng)滲透到人們生活的方方面面中。移動終端應(yīng)用市場出現(xiàn)了許多用于記錄用戶鍛煉身體時運(yùn)動(如上下蹲，俯臥撐等上下往復(fù)移動的運(yùn)動)次數(shù)的智能軟件，以達(dá)到提醒和促使用戶勤加鍛煉的目的，有益于用戶的身體健康。
[0003]目前，現(xiàn)有的一些移動終端平臺上的用于對上下往復(fù)運(yùn)動計數(shù)的軟件主要采用接觸屏技術(shù)或近距離傳感器技術(shù)。觸摸屏技術(shù)雖然具有簡單和準(zhǔn)確可靠的優(yōu)點(diǎn)，但是該技術(shù)對用戶的上下蹲動作的標(biāo)準(zhǔn)有嚴(yán)格的要求，如在做上下蹲時，需要用戶觸碰移動終端屏幕的特定區(qū)域，不便于用戶使用。近距離傳感器技術(shù)的工作原理是通過發(fā)射短的光脈沖，并根據(jù)此光脈沖從發(fā)射到被物體發(fā)射回來的時間來計算距離，由于近距離傳感器在實(shí)際操作時作用范圍非常小，當(dāng)用戶的上下蹲的速度過快或者附近有障礙物干擾時，近距離傳感器容易失靈，計數(shù)精度低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有的移動終端對上下往復(fù)移動計數(shù)存在的上述問題，現(xiàn)提供一種旨在實(shí)現(xiàn)非接觸式，且計數(shù)準(zhǔn)確度高的基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)方法及系統(tǒng)。
[0005]具體技術(shù)方案如下:
[0006]—種基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)方法，提供一用以實(shí)時跟蹤的矩形框模板，及一第一隊(duì)列組，所述第一隊(duì)列組中包括復(fù)數(shù)個預(yù)定長度的第一隊(duì)列，包括下述步驟:
[0007]S1.以預(yù)設(shè)視角采集并存儲視頻；
[0008]S2.檢測當(dāng)前時刻采集的視頻圖像中是否有關(guān)聯(lián)上下往復(fù)移動物體的第一圖像，若是，則獲取所述第一圖像的位置信息，執(zhí)行步驟S3;若否，返回執(zhí)行步驟S2;
[0009]S3.根據(jù)所述第一圖像的位置信息，采用所述矩形框架模板標(biāo)定每一幀視頻圖像中所述第一圖像；
[0010]S4.根據(jù)標(biāo)定的時間順序提取每一幀視頻圖像中矩形框模板的位置信息，以根據(jù)標(biāo)定的時間順序依次將所述位置信息存儲于所述第一隊(duì)列組的所述第一隊(duì)列中；
[0011]S5.對所述第一隊(duì)列組中的所述第一隊(duì)列進(jìn)行處理并分析，以獲取所述第一圖像是否完成一預(yù)設(shè)動作，當(dāng)所述第一圖像完成所述預(yù)設(shè)動作時，累計完成所述預(yù)設(shè)動作的次數(shù)，返回執(zhí)行所述步驟S3。
[0012]優(yōu)選的，在所述步驟S5中還包括判斷是否接收控制指令，若是，則根據(jù)所述控制指令控制累計狀態(tài);或者
[0013]在所述步驟S5中還包括判斷是否接收控制指令，若是，則根據(jù)所述控制指令控制累計狀態(tài)，所述累計狀態(tài)包括:累計暫停狀態(tài)、累計開始狀態(tài)和累計清零狀態(tài)。
[0014]優(yōu)選的，上下往復(fù)移動的物體為人，所述第一圖像為被采集人的側(cè)臉。
[0015]優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)動作為所述第一圖像完成了一次上下往復(fù)動作。
[0016]優(yōu)選的，所述步驟S5包括:
[0017]S51.對所述第一隊(duì)列組中的所述第一隊(duì)列進(jìn)行滑動平均濾波處理以獲取第二隊(duì)列及由所述第二隊(duì)列按時間順序排序組成的第二隊(duì)列組；
[0018]S52.根據(jù)所述第二隊(duì)列組中相鄰的兩個所述第二隊(duì)列的比較結(jié)果判斷所述第一圖像移動是否完成所述預(yù)設(shè)動作，若是，執(zhí)行步驟S53;若否，返回步驟S2;
[0019]S53.累計完成所述預(yù)設(shè)動作的次數(shù)，返回執(zhí)行所述步驟S3。
[0020]一種基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)系統(tǒng)，包括:
[0021 ] 一攝像單元，用于以預(yù)設(shè)視角采集并存儲視頻；
[0022]—檢測單元，連接所述攝像單元，用以檢測當(dāng)前時刻采集的視頻圖像中是否有關(guān)聯(lián)上下往復(fù)移動物體的第一圖像，若當(dāng)前時刻采集的所述視頻圖像中有所述第一圖像，則獲取所述第一圖像的位置信息；
[0023]一標(biāo)定單元，分別連接所述檢測單元和所述攝像單元，提供一用以實(shí)時跟蹤每一幀視頻圖像中所述第一圖像的矩形框模板，所述標(biāo)定單元用以根據(jù)所述第一圖像的位置信息，采用所述矩形框架模板標(biāo)定每一幀視頻圖像中所述第一圖像；
[0024]—提取單元，連接所述標(biāo)定單元，提供一第一隊(duì)列組，所述第一隊(duì)列組中包括復(fù)數(shù)個預(yù)定長度的第一隊(duì)列，所述提取單元用以根據(jù)標(biāo)定的時間順序提取每一幀視頻圖像中矩形框模板的位置信息，以根據(jù)標(biāo)定的時間順序依次將所述位置信息存儲于所述第一隊(duì)列組的所述第一隊(duì)列中；
[0025]一處理單元，連接所述提取單元，用以對所述第一隊(duì)列組中的所述第一隊(duì)列進(jìn)行處理并分析，以獲取所述第一圖像是否完成一預(yù)設(shè)動作，當(dāng)所述第一圖像完成所述預(yù)設(shè)動作時，累計完成所述預(yù)設(shè)動作的次數(shù)。
[0026]優(yōu)選的，還包括:
[0027]一接收單元，用以接收控制指令；
[0028]—控制單元，分別連接所述接收單元和所述處理單元，用以根據(jù)所述控制指令控制所述處理單元的累計狀態(tài)，所述累計狀態(tài)包括:累計暫停狀態(tài)、累計開始狀態(tài)和累計清零狀態(tài)。
[0029]優(yōu)選的，上下往復(fù)移動的物體為人，所述第一圖像為被采集人的側(cè)臉。
[0030]優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)動作為第一圖像完成了一次上下往復(fù)動作。
[0031]優(yōu)選的，所述處理單元用以對所述第一隊(duì)列組中的所述第一隊(duì)列進(jìn)行滑動平均濾波處理以獲取第二隊(duì)列及由所述第二隊(duì)列按時間順序排序組成的第二隊(duì)列組，根據(jù)所述第二隊(duì)列組中相鄰的兩個所述第二隊(duì)列的比較結(jié)果判斷所述第一圖像移動是否完成所述預(yù)設(shè)動作，當(dāng)所述第一圖像完成所述預(yù)設(shè)動作時，累計完成所述預(yù)設(shè)動作的次數(shù);當(dāng)所述第一圖像未完成所述預(yù)設(shè)動作時，生成重新檢查指令，控制所述檢測單元重新檢測當(dāng)前時刻采集的視頻圖像中是否有關(guān)聯(lián)上下往復(fù)移動物體的第一圖像。
[0032]上述技術(shù)方案的有益效果:
[0033]I)基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)方法通過檢測視頻圖像中是否有第一圖像，以獲取第一圖像的位置信息，根據(jù)該位置信息在視頻中對第一圖像進(jìn)行跟蹤標(biāo)定，以記錄用戶在運(yùn)動過程中上下往復(fù)的次數(shù)，實(shí)現(xiàn)了非接觸的技術(shù)，且計數(shù)精準(zhǔn)度高；
[0034]2)基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)系統(tǒng)支持上述的基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)方法。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明所述的基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)方法的一種實(shí)施例的方法流程圖；
[0036]圖2為本發(fā)明所述的基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)方法的另一種實(shí)施例的方法流程圖；
[0037]圖3為本發(fā)明所述的基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)系統(tǒng)的一種實(shí)施例的模塊流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0039]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0040]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。
[0041]如圖1所示，一種基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)方法，提供一用以實(shí)時跟蹤的矩形框模板，及一第一隊(duì)列組，第一隊(duì)列組中包括復(fù)數(shù)個預(yù)定長度的第一隊(duì)列，包括下述步驟:
[0042]S1.以預(yù)設(shè)視角采集并存儲視頻；
[0043]S2.檢測當(dāng)前時刻采集的視頻圖像中是否有關(guān)聯(lián)上下往復(fù)移動物體的第一圖像，若是，則獲取第一圖像的位置信息，執(zhí)行步驟S3;若否，返回執(zhí)行步驟S2;
[0044]S3.根據(jù)第一圖像的位置信息，采用矩形框架模板標(biāo)定每一幀視頻圖像中第一圖像；
[0045]S4.根據(jù)標(biāo)定的時間順序提取每一幀視頻圖像中矩形框模板的位置信息，以根據(jù)標(biāo)定的時間順序依次將位置信息存儲于第一隊(duì)列組的第一隊(duì)列中；
[0046]S5.對第一隊(duì)列組中的第一隊(duì)列進(jìn)行處理并分析，以獲取第一圖像是否完成一預(yù)設(shè)動作，當(dāng)?shù)谝粓D像完成預(yù)設(shè)動作時，累計完成預(yù)設(shè)動作的次數(shù)，返回執(zhí)行步驟S3。
[0047]進(jìn)一步地，上下往復(fù)移動的物體為人，第一圖像為被采集人(用戶)的側(cè)臉。
[0048]預(yù)設(shè)視角即為采集視頻的攝像頭的視角對準(zhǔn)用戶的側(cè)臉，在具體操作時將移動終端置于用戶身體的側(cè)邊，以使移動終端的攝像頭的攝像視角對準(zhǔn)用戶的側(cè)臉。
[0049]在本實(shí)施例中，通過檢測視頻圖像中是否有第一圖像，以獲取第一圖像的位置信息，根據(jù)該位置信息在視頻中對第一圖像進(jìn)行跟蹤標(biāo)定，以記錄用戶在運(yùn)動過程中上下往復(fù)的次數(shù)，實(shí)現(xiàn)了非接觸的技術(shù)，且計數(shù)精準(zhǔn)度高;可在用戶不接觸移動終端的情況下或者在距離移動終端較遠(yuǎn)的情況下實(shí)現(xiàn)記錄用戶上下蹲、俯臥撐等上下往復(fù)運(yùn)動的計數(shù)。
[0050]在優(yōu)選的實(shí)施例中，在步驟S5中還包括判斷是否接收控制指令，若是，則根據(jù)控制指令控制累計狀態(tài);或者
[0051]在所述步驟S5中還包括判斷是否接收控制指令，若是，則根據(jù)所述控制指令控制累計狀態(tài)，累計狀態(tài)包括:累計暫停狀態(tài)、累計開始狀態(tài)和累計清零狀態(tài)。
[0052]在本實(shí)施例中，控制指令可包括暫停累計計數(shù)的指令，和/或啟動累計計數(shù)的指令，和/或終止累計計數(shù)的指令，和/或?qū)塾嬘嫈?shù)清零的指令。當(dāng)接收到暫停累計計數(shù)的指令時，累計狀態(tài)處于累計暫停狀態(tài)；當(dāng)接收到啟動累計計數(shù)的指令時，累計狀態(tài)處于累計開始狀態(tài)或繼續(xù)累計計數(shù)狀態(tài)；當(dāng)接收到終止累計計數(shù)的指令時，累計狀態(tài)處于累計停止?fàn)顟B(tài);當(dāng)接收到對累計計數(shù)清零的指令時，累計狀態(tài)處于累計清零狀態(tài)。
[0053]在優(yōu)選的實(shí)施例中，在步驟S2中米用V1la-Jones人臉檢測算法。
[0054]在本實(shí)施例中，V1la-Jones人臉檢測算法包括訓(xùn)練階段和檢測階段，在訓(xùn)練階段，利用自適應(yīng)增強(qiáng)Adaboost算法，使用大于400個側(cè)臉的正樣本和大于1000個側(cè)臉的負(fù)樣本，訓(xùn)練得到一個基于局部二值模式LBP特征的級聯(lián)人側(cè)臉強(qiáng)分類器;在檢測階段，使用訓(xùn)練得到的級聯(lián)人側(cè)臉強(qiáng)分類器對移動終端的攝像頭采集的圖像進(jìn)行檢測，得到用戶的側(cè)臉在視頻圖像中的位置信息即準(zhǔn)確位置。由于上下蹲、俯臥撐等上下往復(fù)動作具有實(shí)時性，因此需要足夠快的檢測速度來支持實(shí)施性，采用的基于局部二值模式LBP特征可保證采集速度的實(shí)時性，以保證計數(shù)的準(zhǔn)確性。
[0055]在優(yōu)選的實(shí)施例中，預(yù)設(shè)動作為第一圖像完成了一次上下往復(fù)動作。
[0056]在步驟S4中提取每一幀視頻圖像中矩形框模板的位置信息，以根據(jù)標(biāo)定的時間順序依次將位置信息存儲于第一隊(duì)列組的第一隊(duì)列中的具體過程為:
[0057]可設(shè)定預(yù)定長度的第一隊(duì)列的長度范圍為3?8的坐標(biāo)隊(duì)列，把最能表征上下往復(fù)運(yùn)動的對應(yīng)軸坐標(biāo)(即矩形框模板的位置信息，其中，水平方向采用X軸和垂直方向采用y軸)按隊(duì)列規(guī)則存儲其中，采用序列長度范圍區(qū)間在3至8之間可保證位置平滑效果的同時，確保計算的速度。
[0058]如圖2所示，在優(yōu)選的實(shí)施例中，步驟S5包括:
[0059]S51.對第一隊(duì)列組中的第一隊(duì)列進(jìn)行滑動平均濾波處理以獲取第二隊(duì)列及由第二隊(duì)列按時間順序排序組成的第二隊(duì)列組；
[0060]S52.根據(jù)第二隊(duì)列組中相鄰的兩個第二隊(duì)列的比較結(jié)果判斷第一圖像移動是否完成預(yù)設(shè)動作，若是，執(zhí)行步驟S53;若否，返回步驟S2;
[0061]S53.累計完成預(yù)設(shè)動作的次數(shù)，返回執(zhí)行步驟S3。
[0062]在本實(shí)施例中，對第一隊(duì)列組中的第一隊(duì)列進(jìn)行滑動平均濾波處理的具體過程為:采用遞歸形式的滑動平均濾波方程，即:y[n]=y[n-l] + (X[n]-X[n-M])/M，對步驟S4中提取出來的一系列坐標(biāo)信息進(jìn)行滑動平均濾波處理，其中，0<η<Μ，η為整數(shù)，M為步驟S4中所設(shè)定的隊(duì)列長度減I后的數(shù)值，x[n]為滑動平均濾波處理前的坐標(biāo)隊(duì)列(即第一隊(duì)列)，y[η]為平滑處理后的坐標(biāo)隊(duì)列(即第二隊(duì)列)，x[n]和y[n]初始時所有數(shù)據(jù)均為O;由于在滑動平均濾波方程中，x[n]和y[n]均為隊(duì)列，因此在每次計算中，平滑的目標(biāo)均是最新得到的坐標(biāo)x[n]，即每次只需計算n = M這一情況;這個形式的滑動平均濾波方程只需2次相加和I次相乘操作，計算量較滑動平均濾波的原始定義有了顯著減少，保證處理速度。然后再對滑動平均濾波處理后的坐標(biāo)信息進(jìn)行趨勢分析，判斷當(dāng)前是否完成了一個上下往復(fù)動作，若是，則計數(shù)器加I，否則，計數(shù)器不做變化，隨后返回步驟S2，其具體做法如下:
[0063]從平滑處理后的坐標(biāo)隊(duì)列中，提取最新的坐標(biāo)信息y[n]和上一次得到的坐標(biāo)信息y[n-l]，對這兩個坐標(biāo)信息進(jìn)行比較，并結(jié)合以往的坐標(biāo)信息比較結(jié)果，判斷是否有局部最低點(diǎn)的出現(xiàn)，若有局部最低點(diǎn)的出現(xiàn)，即完成了一個上下蹲，計數(shù)器加I，否則，計數(shù)器不做變化。其中，判斷局部最低點(diǎn)(趨勢從下降變?yōu)樯仙?出現(xiàn)的具體做法如下:
[0064]I)若沒有以往比較結(jié)果，即剛開始對上下蹲進(jìn)行計數(shù)時，直接對當(dāng)前的y[n]和y[η-1]進(jìn)行比較，若y[n]小于y[n_l]，且y[n]和y[n_l]的差值在范圍15?20內(nèi)，那當(dāng)前動作為下降動作，若y[n]大于y[n-l]，且y[n]和y[n-l]的差值也在范圍15?20內(nèi)，那當(dāng)前動作為上升動作，若上述的兩個條件都不滿足，那么認(rèn)定當(dāng)前動作為無效動作，判斷為沒有局部最低點(diǎn)的出現(xiàn)；
[0065]2)若已有以往的比較結(jié)果，那分有前一動作是下降動作和前一動作是上升動作這兩種情況，其具體情況為:
[0066]a若前一動作是下降動作，那對當(dāng)前的坐標(biāo)信息進(jìn)行比較后，若比較結(jié)果說明當(dāng)前是下降動作，那么判斷為沒有局部最低點(diǎn)的出現(xiàn)，若比較結(jié)果說明當(dāng)前是上升動作，那么判斷為有局部最低點(diǎn)的出現(xiàn)，并記錄這一局部最低點(diǎn)的大??；
[0067]b若前一動作是上升動作，那對當(dāng)前的坐標(biāo)信息進(jìn)行比較后，無論比較結(jié)果說明當(dāng)前是下降動作還是上升動作，判斷都為沒有局部最低點(diǎn)的出現(xiàn)，但若當(dāng)前動作是下降動作，那說明有局部最高點(diǎn)的出現(xiàn)，記錄這一局部最高點(diǎn)的大小。在這過程中得到的局部最高點(diǎn)和局部最高點(diǎn)，在實(shí)際意義上，正代表了上下往復(fù)運(yùn)動的最高位置和最低位置，根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)的差值，可得到這個上下往復(fù)運(yùn)動的下降高度，從而側(cè)面表征了該上下蹲的完成質(zhì)量。
[0068]在對y[n]和y[n_l]進(jìn)行比較從而確定當(dāng)前動作的具體判定中，由于在做上下往復(fù)運(yùn)動的過程中，不可避免地會出現(xiàn)一些主觀或客觀的擾動，如調(diào)整姿勢等，所以除了對y[n]和y[n-l]進(jìn)行大小比較外，還要求兩者之間的差值需達(dá)到一個最低的限定大小，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，這一限定的大小為15?20像素較為合適，即上述的范圍15?20。
[0069]如圖3所示，一種基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)系統(tǒng)，包括:
[0070]一攝像單元I，用于以預(yù)設(shè)視角采集并存儲視頻；
[0071]一檢測單元2，連接攝像單元I，用以檢測當(dāng)前時刻采集的視頻圖像中是否有關(guān)聯(lián)上下往復(fù)移動物體的第一圖像，若當(dāng)前時刻采集的視頻圖像中有第一圖像，則獲取第一圖像的位置信息；
[0072 ] 一標(biāo)定單元4，分別連接檢測單元2和攝像單元I，提供一用以實(shí)時跟蹤每一幀視頻圖像中第一圖像的矩形框模板，標(biāo)定單元4用以根據(jù)第一圖像的位置信息，采用矩形框架模板標(biāo)定每一幀視頻圖像中的第一圖像；
[0073]—提取單元5，連接標(biāo)定單元4，提供一第一隊(duì)列組，第一隊(duì)列組中包括復(fù)數(shù)個預(yù)定長度的第一隊(duì)列，提取單元5用以根據(jù)標(biāo)定的時間順序提取每一幀視頻圖像中矩形框模板的位置信息，以根據(jù)標(biāo)定的時間順序依次將位置信息存儲于第一隊(duì)列組的第一隊(duì)列中；
[0074]一處理單元6，連接提取單元5，用以對第一隊(duì)列組中的第一隊(duì)列進(jìn)行處理并分析，以獲取第一圖像是否完成一預(yù)設(shè)動作，當(dāng)?shù)谝粓D像完成預(yù)設(shè)動作時，累計完成預(yù)設(shè)動作的次數(shù)。
[0075]進(jìn)一步地，上下往復(fù)移動的物體為人，第一圖像為被采集人(用戶)的側(cè)臉。
[0076]預(yù)設(shè)視角即為采集視頻的攝像頭的視角對準(zhǔn)用戶的側(cè)臉，在具體操作時將移動終端置于用戶身體的側(cè)邊，以使移動終端的攝像頭的攝像視角對準(zhǔn)用戶的側(cè)臉。
[0077]在本實(shí)施例中，通過檢測單元2檢測視頻圖像中是否有第一圖像，以獲取第一圖像的位置信息，采用標(biāo)定單元4根據(jù)該位置信息在視頻中對第一圖像進(jìn)行跟蹤標(biāo)定，以記錄用戶在運(yùn)動過程中上下往復(fù)的次數(shù)，實(shí)現(xiàn)了非接觸的技術(shù)，且計數(shù)精準(zhǔn)度高;可在用戶不接觸移動終端的情況下或者在距離移動終端較遠(yuǎn)的情況下實(shí)現(xiàn)記錄用戶上下蹲、俯臥撐等上下往復(fù)運(yùn)動的計數(shù)。
[0078]在優(yōu)選的實(shí)施例中，還包括:
[0079]一接收單元3，用以接收控制指令；
[0080]—控制單元7，分別連接接收單元3和處理單元6，用以根據(jù)控制指令控制處理單元6的累計狀態(tài)，累計狀態(tài)包括:累計暫停狀態(tài)、累計開始狀態(tài)和累計清零狀態(tài)。
[0081]在本實(shí)施例中，控制指令可包括暫停累計計數(shù)的指令，和/或啟動累計計數(shù)的指令，和/或終止累計計數(shù)的指令，和/或?qū)塾嬘嫈?shù)清零的指令。當(dāng)接收到暫停累計計數(shù)的指令時，累計狀態(tài)處于累計暫停狀態(tài)；當(dāng)接收到啟動累計計數(shù)的指令時，累計狀態(tài)處于累計開始狀態(tài)或繼續(xù)累計計數(shù)狀態(tài)；當(dāng)接收到終止累計計數(shù)的指令時，累計狀態(tài)處于累計停止?fàn)顟B(tài);當(dāng)接收到對累計計數(shù)清零的指令時，累計狀態(tài)處于累計清零狀態(tài)。
[0082]在優(yōu)選的實(shí)施例中，檢測單元2采用V1la-Jones人臉檢測算法。
[0083]在本實(shí)施例中，V1la_Jones人臉檢測算法包括訓(xùn)練階段和檢測階段，在訓(xùn)練階段，利用自適應(yīng)增強(qiáng)Adaboost算法，使用大于400個側(cè)臉的正樣本和大于1000個側(cè)臉的負(fù)樣本，訓(xùn)練得到一個基于局部二值模式LBP特征的級聯(lián)人側(cè)臉強(qiáng)分類器;在檢測階段，使用訓(xùn)練得到的級聯(lián)人側(cè)臉強(qiáng)分類器對移動終端的攝像頭采集的圖像進(jìn)行檢測，得到用戶的側(cè)臉在視頻圖像中的位置信息即準(zhǔn)確位置。由于上下蹲、俯臥撐等上下往復(fù)動作具有實(shí)時性，因此需要足夠快的檢測速度來支持實(shí)施性，采用的基于局部二值模式LBP特征可保證采集速度的實(shí)時性，以保證計數(shù)的準(zhǔn)確性。
[0084]在優(yōu)選的實(shí)施例中，預(yù)設(shè)動作為第一圖像完成了一次上下往復(fù)動作。
[0085]采用提取單元5提取每一幀視頻圖像中矩形框模板的位置信息，以根據(jù)標(biāo)定的時間順序依次將位置信息存儲于第一隊(duì)列組的第一隊(duì)列中的具體過程為:
[0086]可設(shè)定預(yù)定長度的第一隊(duì)列的長度范圍為3?8的坐標(biāo)隊(duì)列，把最能表征上下往復(fù)運(yùn)動的對應(yīng)軸坐標(biāo)(即矩形框模板的位置信息，其中，水平方向采用X軸和垂直方向采用y軸)按隊(duì)列規(guī)則存儲其中，采用序列長度范圍區(qū)間在3至8之間可保證位置平滑效果的同時，確保計算的速度。
[0087]在優(yōu)選的實(shí)施例中，處理單元6用以對第一隊(duì)列組中的第一隊(duì)列進(jìn)行滑動平均濾波處理以獲取第二隊(duì)列及由第二隊(duì)列按時間順序排序組成的第二隊(duì)列組，根據(jù)第二隊(duì)列組中相鄰的兩個第二隊(duì)列的比較結(jié)果判斷第一圖像移動是否完成預(yù)設(shè)動作，當(dāng)?shù)谝粓D像完成預(yù)設(shè)動作時，累計完成預(yù)設(shè)動作的次數(shù)；當(dāng)?shù)谝粓D像未完成預(yù)設(shè)動作時，生成重新檢查指令，控制檢測單元2重新檢測當(dāng)前時刻采集的視頻圖像中是否有關(guān)聯(lián)上下往復(fù)移動物體的第一圖像。
[0088]本發(fā)明通過攝像頭跟蹤側(cè)臉，免除了在進(jìn)行上下往復(fù)運(yùn)動時移動終端必須觸摸移動終端的觸摸屏的條件;通過跟蹤人臉位置的移動來確定上下往復(fù)運(yùn)動的完成情況，即使用戶做的是不標(biāo)準(zhǔn)的上下蹲，但只要該上下往復(fù)運(yùn)動的最高位置和最低位置的差值在限定的范圍大小內(nèi)，同樣能計數(shù)成功，從而能有效減輕用戶做上下往復(fù)運(yùn)動的困難程度，更具人性化;還可以根據(jù)人臉位置的移動距離評價上下蹲的完成質(zhì)量，在上下往復(fù)移動計劃加入完成質(zhì)量這一評判標(biāo)準(zhǔn)更人性化。
[0089]以上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識到凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)方法，其特征在于，提供一用以實(shí)時跟蹤的矩形框模板，及一第一隊(duì)列組，所述第一隊(duì)列組中包括復(fù)數(shù)個預(yù)定長度的第一隊(duì)列，包括下述步驟: 51.以預(yù)設(shè)視角采集并存儲視頻； 52.檢測當(dāng)前時刻采集的視頻圖像中是否有關(guān)聯(lián)上下往復(fù)移動物體的第一圖像，若是，則獲取所述第一圖像的位置信息，執(zhí)行步驟S3;若否，返回執(zhí)行步驟S2; 53.根據(jù)所述第一圖像的位置信息，采用所述矩形框架模板標(biāo)定每一幀視頻圖像中所述第一圖像； 54.根據(jù)標(biāo)定的時間順序提取每一幀視頻圖像中矩形框模板的位置信息，以根據(jù)標(biāo)定的時間順序依次將所述位置信息存儲于所述第一隊(duì)列組的所述第一隊(duì)列中； 55.對所述第一隊(duì)列組中的所述第一隊(duì)列進(jìn)行處理并分析，以獲取所述第一圖像是否完成一預(yù)設(shè)動作，當(dāng)所述第一圖像完成所述預(yù)設(shè)動作時，累計完成所述預(yù)設(shè)動作的次數(shù)，返回執(zhí)行所述步驟S3。2.如權(quán)利要求1所述的基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)方法，其特征在于，在所述步驟S5中還包括判斷是否接收控制指令，若是，則根據(jù)所述控制指令控制累計狀態(tài);或者 在所述步驟S5中還包括判斷是否接收控制指令，若是，則根據(jù)所述控制指令控制累計狀態(tài)，所述累計狀態(tài)包括:累計暫停狀態(tài)、累計開始狀態(tài)和累計清零狀態(tài)。3.如權(quán)利要求1所述的基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)方法，其特征在于，上下往復(fù)移動的物體為人，所述第一圖像為被采集人的側(cè)臉。4.如權(quán)利要求1所述的基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)動作為所述第一圖像完成了一次上下往復(fù)動作。5.如權(quán)利要求4所述的基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)方法，其特征在于，所述步驟S5包括: 551.對所述第一隊(duì)列組中的所述第一隊(duì)列進(jìn)行滑動平均濾波處理以獲取第二隊(duì)列及由所述第二隊(duì)列按時間順序排序組成的第二隊(duì)列組； 552.根據(jù)所述第二隊(duì)列組中相鄰的兩個所述第二隊(duì)列的比較結(jié)果判斷所述第一圖像移動是否完成所述預(yù)設(shè)動作，若是，執(zhí)行步驟S53;若否，返回步驟S2; 553.累計完成所述預(yù)設(shè)動作的次數(shù)，返回執(zhí)行所述步驟S3。6.一種基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 一攝像單元，用于以預(yù)設(shè)視角采集并存儲視頻； 一檢測單元，連接所述攝像單元，用以檢測當(dāng)前時刻采集的視頻圖像中是否有關(guān)聯(lián)上下往復(fù)移動物體的第一圖像，若當(dāng)前時刻采集的所述視頻圖像中有所述第一圖像，則獲取所述第一圖像的位置信息； 一標(biāo)定單元，分別連接所述檢測單元和所述攝像單元，提供一用以實(shí)時跟蹤每一幀視頻圖像中所述第一圖像的矩形框模板，所述標(biāo)定單元用以根據(jù)所述第一圖像的位置信息，采用所述矩形框架模板標(biāo)定每一幀視頻圖像中的所述第一圖像； 一提取單元，連接所述標(biāo)定單元，提供一第一隊(duì)列組，所述第一隊(duì)列組中包括復(fù)數(shù)個預(yù)定長度的第一隊(duì)列，所述提取單元用以根據(jù)標(biāo)定的時間順序提取每一幀視頻圖像中矩形框模板的位置信息，以根據(jù)標(biāo)定的時間順序依次將所述位置信息存儲于所述第一隊(duì)列組的所述第一隊(duì)列中； 一處理單元，連接所述提取單元，用以對所述第一隊(duì)列組中的所述第一隊(duì)列進(jìn)行處理并分析，以獲取所述第一圖像是否完成一預(yù)設(shè)動作，當(dāng)所述第一圖像完成所述預(yù)設(shè)動作時，累計完成所述預(yù)設(shè)動作的次數(shù)。7.如權(quán)利要求6所述的基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 一接收單元，用以接收控制指令； 一控制單元，分別連接所述接收單元和所述處理單元，用以根據(jù)所述控制指令控制所述處理單元的累計狀態(tài)，所述累計狀態(tài)包括:累計暫停狀態(tài)、累計開始狀態(tài)、和累計清零狀??τ O8.如權(quán)利要求6所述的基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)系統(tǒng)，其特征在于，上下往復(fù)移動的物體為人，所述第一圖像為被采集人的側(cè)臉。9.如權(quán)利要求6所述的基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)設(shè)動作為第一圖像完成了一次上下往復(fù)動作。10.如權(quán)利要求9所述的基于移動終端的上下往復(fù)移動計數(shù)系統(tǒng)，其特征在于，所述處理單元用以對所述第一隊(duì)列組中的所述第一隊(duì)列進(jìn)行滑動平均濾波處理以獲取第二隊(duì)列及由所述第二隊(duì)列按時間順序排序組成的第二隊(duì)列組，根據(jù)所述第二隊(duì)列組中相鄰的兩個所述第二隊(duì)列的比較結(jié)果判斷所述第一圖像移動是否完成所述預(yù)設(shè)動作，當(dāng)所述第一圖像完成所述預(yù)設(shè)動作時，累計完成所述預(yù)設(shè)動作的次數(shù)；當(dāng)所述第一圖像未完成所述預(yù)設(shè)動作時，生成重新檢查指令，控制所述檢測單元重新檢測當(dāng)前時刻采集的視頻圖像中是否有關(guān)聯(lián)上下往復(fù)移動物體的第一圖像。
【文檔編號】G06K9/00GK105894540SQ201610221382
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】房帥
【申請人】上海斐訊數(shù)據(jù)通信技術(shù)有限公司