一种3D交互健身训练方法、装置、设备和介质与流程

本发明涉及健身技术领域，具体涉及一种3d交互健身训练方法、装置、设备和介质。

背景技术：

随着人们工作生活节奏的加快，越来越多的人意识到了运动健身的重要性，每周锻炼3-5次对身体健康更有益处。健身房的健身项目丰富且有专业的健身教练指导，健身效果好，但是在人们忙完一天的工作后，若还需要特意去健身房健身太耗费精力和时间，大多数人会选择在家跟着电视、电脑或者手机等设备健身。目前在家健身一般都是根据视频或者语音提示完成相应的动作，长期跟随视频或语音健身难免枯燥，很多人都无法长期坚持，中途放弃。因此，如何提高健身趣味性，使得用户可以在健身中得到相应的乐趣，坚持健身成为一个有必要解决的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是如何提高健身的趣味性，因此，本发明提供一种3d交互健身训练方法、装置、设备和介质，以提高健身训练的趣味性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种3d交互健身训练方法，包括：

获取健身训练指令，基于所述健身训练指令选择对应的3d应用场景；

在所述3d应用场景中选择3d人物训练形象，建立所述3d人物训练形象与用户的交互关系；

当所述3d人物训练形象开始训练时，记录所述3d人物训练形象的训练视频，并从所述训练视频中提取所述3d人物训练形象的健身动作；

对所述健身动作进行评估获取健身评估结果，所述健身评估结果包括动作评估结果和动作节点；

基于所述动作评估结果和所述动作节点，选择对应的话术模板，并将所述话术模板转换为提示语音进行播报。

进一步地，所述从所述训练视频中提取所述3d人物训练形象的健身动作，包括：

通过关键帧提取脚本从所述训练视频中提取关键帧数据；

采用姿态识别算法对所述关键帧数据进行识别，获取所述3d人物训练形象的健身动作。

进一步地，所述关键帧提取脚本中设置有关键帧节点；

所述通过关键帧提取脚本从所述训练视频中提取关键帧数据，包括：

通过关键帧节点对所述训练视频进行时序识别，获取关键帧数据。

进一步地，所述对所述健身动作进行评估获取健身评估结果，包括：

基于所述健身训练指令选择对应的健身动作评估模式，所述健身动作评估模式包括评估节点和评估标准；

当所述评估节点与所述健身动作对应的关键帧节点匹配时，则通过所述评估节点选择对应的评估标准对所述健身动作进行评估，获取健身评估结果。

进一步地，所述基于所述动作评估结果和所述动作节点，选择对应的话术模板，并将所述话术模板转换为提示语音进行播报，包括：

当所述动作节点为动作没有结束，则选择第一话术模板并将所述第一话术模板转化为提示语音进行播报；

当所述动作节点为动作结束且所述动作评估结果为动作不达标，则选择第二话术模板并将所述第二话术模板转化为提示语音进行播报；

当所述动作节点为动作结束且所述动作评估结果为动作达标，则选择第三话术模板并将所述第三话术模板转化为提示语音进行播报。

一种3d交互健身训练装置，包括：

3d应用场景选择模块，用于获取健身训练指令，基于所述健身训练指令选择对应的3d应用场景；

3d人物训练形象选择模块，用于在所述3d应用场景中选择3d人物训练形象，建立所述3d人物训练形象与用户的交互关系；

健身动作识别模块，用于当所述3d人物训练形象开始训练时，记录所述3d人物训练形象的训练视频，并从所述训练视频中提取所述3d人物训练形象的健身动作；

健身动作评估模块，用于对所述健身动作进行评估获取健身评估结果，所述健身评估结果包括动作评估结果和动作节点；

语音播报模块，用于基于所述动作评估结果和所述动作节点，选择对应的话术模板，并将所述话术模板转换为提示语音进行播报。

进一步地，所述健身动作识别模块包括：

关键帧数据提取单元，用于通过关键帧提取脚本从所述训练视频中提取关键帧数据；

健身动作识别单元，用于采用姿态识别算法对所述关键帧数据进行识别，获取所述3d人物训练形象的健身动作。

进一步地，所述健身动作评估模块包括：

健身动作评估模式选择单元，用于基于所述健身训练指令选择对应的健身动作评估模式，所述健身动作评估模式包括评估节点和评估标准；

健身动作评估单元，用于当所述评估节点与所述健身动作对应的关键帧节点匹配时，则通过所述评估节点选择对应的评估标准对所述健身动作进行评估，获取健身评估结果。

一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述3d交互健身训练方法。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述3d交互健身训练方法。

本发明提供的一种3d交互健身训练方法、装置、设备和介质，通过获取健身训练指令，基于健身训练指令选择对应的3d应用场景；在3d应用场景中选择3d人物训练形象，建立3d人物训练形象与用户的交互关系；当3d人物训练形象开始训练时，记录3d人物训练形象的训练视频，并从训练视频中提取3d人物训练形象的健身动作；对健身动作进行评估获取健身评估结果，健身评估结果包括动作评估结果和动作节点；基于动作评估结果和动作节点，选择对应的话术模板，并将话术模板转换为提示语音进行播报，提高健身训练的趣味性，以使用户可以坚持健身训练。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明一种3d交互健身训练方法的流程图。

图2为图1中步骤s30的一具体流程图。

图3为图1中步骤s40的一具体流程图。

图4为图1中步骤s50的一具体流程图。

图5为本发明一种3d交互健身训练装置的原理框图。

图6为本发明计算机设备的一示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

本发明提供一种3d交互健身训练方法，该方法可应用于不同计算机设备中，该计算机设备包括但不限于各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机和平板电脑，也可应用于电视投屏和其他投屏装置。

如图1所示，一种3d交互健身训练方法，具体包括如下步骤：

s10：获取健身训练指令，基于健身训练指令选择对应的3d应用场景。

其中，健身训练指令指开始进行健身训练的指令，本实施例中的健身训练包括但不限于快走、慢跑、快跑、平板支撑、开合跳和攀爬。

具体地，在获取到健身训练指令后，根据健身训练指令选择对应的3d应用场景。本实施例中的3d应用场景包括但不限于快走3d场景、快跑3d场景、慢跑3d场景、平板支撑3d场景、开合跳3d场景和攀爬3d场景。

进一步地，快走3d场景、快跑3d场景、慢跑3d场景可以设置为动物追赶、路面塌陷、丛林逃生等场景；平板支撑3d场景可以设置重物压顶场景，即在场景中的人物背上压制一个重物；攀爬3d场景可以设置室外攀岩场景(如攀岩打卡圣地)，也可以设置室内攀岩场景。可以理解地，上述对快走3d场景、快跑3d场景、慢跑3d场景、平板支撑3d场景、开合跳3d场景和攀爬3d场景的表述仅为举例说明，并不限定本发明的具体实现方式。

s20：在3d应用场景中选择3d人物训练形象，建立3d人物训练形象与用户的交互关系。

具体地，用户在终端设备上选定3d人物训练形象，并通过智能穿戴设备建立3d人物训练形象与用户的交互关系。本实施例中的智能穿戴设备包括但不限于vr眼镜、脚套、手套和服装。

s30：当3d人物训练形象开始训练时，记录3d人物训练形象的训练视频，并从训练视频中提取3d人物训练形象的健身动作。

具体地，当用户开始做健身训练动作时，与其建立交互关系的3d人物训练形象也开始同步做对应的健身训练动作，同时后台处理器记录该3d人物训练形象的训练视频，并从训练视频中提取3d人物训练形象的健身动作。

s40：对健身动作进行评估获取健身评估结果，健身评估结果包括动作评估结果和动作节点。

具体地，在获取健身动作后，对健身动作进行评估以获取对应的健身评估结果，本实施例中的健身评估结果包括动作评估结果和动作节点。本实施例中的动作评估结果包括动作达标和动作不达标。动作节点指健身动作在健身视频中的节点标识，该节点标识可以是时刻也可以是帧数，具体采用哪个手段可以根据实际情况具体设定。

s50：基于动作评估结果和动作节点，选择对应的话术模板，并将话术模板转换为提示语音进行播报。

具体地，不同的动作节点对应不同的话术模板，当动作节点为动作没有结束，则对应的第一话术模板为“继续努力”“再坚持一下”“继续加油”“马上就要完成了”等；当动作节点为动作结束且动作评估结果为动作不达标，则对应的第二话术模板为“动作没有通过，请继续加油”“动作不达标，请继续加油”；当动作节点为动作结束且动作评估结果为动作达标，则对应的第三话术模板为“动作通过，谢谢参与”“动作达标，请继续加油”。上述表述仅为举例说明，并不限定本发明的具体实现方式。

当动作节点为动作没有结束，则基于该动作节点从对应的第一话术模板中随机选择一个话术模板，然后将该话术模板转换为提示语音进行播报；当动作节点为动作结束且动作评估结果为动作不达标，则从对应的第二话术模板中随机选择一个话术模板，并将该话术模板转换为提示语音进行播报；当动作节点为动作结束且动作评估结果为动作达标，则从对应的第三话术模板中随机选择一个话术模板，并将该话术模板转换为提示语音进行播报。

进一步地，如图2所示，步骤s30，从训练视频中提取3d人物训练形象的健身动作，具体包括如下步骤：

s31：通过关键帧提取脚本从训练视频中提取关键帧数据。

其中，关键帧提取脚本指用于提取关键帧的脚本，该脚本中包括关键帧节点。本实施例中的关键帧节点可以是时刻也可以是帧数。

具体地，通过关键帧节点对训练视频进行时序识别，将训练视频中与关键帧节点匹配的帧数据作为关键帧数据。

s32：采用姿态识别算法对关键帧数据进行识别，获取3d人物训练形象的健身动作。

本实施例中的姿态识别算法包括但不限于openpose和alphapose。

进一步地，如图3所示，步骤s40，对健身动作进行评估获取健身评估结果，具体包括如下步骤：

s41：基于健身训练指令选择对应的健身动作评估模式，健身动作评估模式包括评估节点和评估标准。

由于不同的健身动作的评估标准不一样，如快走、慢跑、快跑的评估标准为运动时间和累计步数，平板支撑的评估标准为坚持时间和各骨骼关键点的运动位置等。因此，本实施例中包括多种健身动作评估模式。由于健身动作的不同，其对应的用于体现运动情况的时间节点也不同，因此，每一种健身动作评估模式中都设置了对应的评估节点和评估标准。其中，评估节点可以是时刻也可以是帧数，若关键帧节点设置的为时刻，则评估节点为时刻；若关键帧节点设置的为帧数，则评估节点为帧数。评估标准指用于评估健身动作是否满足要求的数据。如平板支撑，则评估标准为肘部关键点夹角、臀部关键点夹角和脚部关键点夹角的角度阈值等。

s42：当评估节点与健身动作对应的关键帧节点匹配时，则通过评估节点选择对应的评估标准对健身动作进行评估，获取健身评估结果。

进一步地，如图4所示，步骤s50，基于动作评估结果和动作节点，选择对应的话术模板，并将话术模板转换为提示语音进行播报，包括：

s51：当动作节点为动作没有结束，则选择第一话术模板并将第一话术模板转化为提示语音进行播报。

s52：当动作节点为动作结束且动作评估结果为动作不达标，则选择第二话术模板并将第二话术模板转化为提示语音进行播报。

s53：当动作节点为动作结束且动作评估结果为动作达标，则选择第三话术模板并将第三话术模板转化为提示语音进行播报。

本发明提供的一种3d交互健身训练方法、装置、设备和介质，通过获取健身训练指令，基于健身训练指令选择对应的3d应用场景；在3d应用场景中选择3d人物训练形象，建立3d人物训练形象与用户的交互关系；当3d人物训练形象开始训练时，记录3d人物训练形象的训练视频，并通过关键帧提取脚本从训练视频中提取关键帧数据，然后采用姿态识别算法对关键帧数据进行识别，提取3d人物训练形象的健身动作；对健身动作进行评估获取健身评估结果，健身评估结果包括动作评估结果和动作节点；基于动作评估结果和动作节点，选择对应的话术模板，并将话术模板转换为提示语音进行播报，提高健身训练的趣味性，以使用户可以坚持健身训练。

实施例2

如图5所示，本实施例与实施例1的区别在于，一种3d交互健身训练装置，包括：

3d应用场景选择模块10，用于获取健身训练指令，基于健身训练指令选择对应的3d应用场景。

3d人物训练形象选择模块20，用于在3d应用场景中选择3d人物训练形象，建立3d人物训练形象与用户的交互关系。

健身动作识别模块30，用于当3d人物训练形象开始训练时，记录3d人物训练形象的训练视频，并从训练视频中提取3d人物训练形象的健身动作。

健身动作评估模块40，用于对健身动作进行评估获取健身评估结果，健身评估结果包括动作评估结果和动作节点。

语音播报模块50，用于基于动作评估结果和动作节点，选择对应的话术模板，并将话术模板转换为提示语音进行播报。

进一步地，健身动作识别模块包括关键帧数据提取单元和健身动作识别单元。

关键帧数据提取单元，用于通过关键帧提取脚本从训练视频中提取关键帧数据。

健身动作识别单元，用于采用姿态识别算法对关键帧数据进行识别，获取3d人物训练形象的健身动作。

进一步地，关键帧提取脚本中设置有关键帧节点；关键帧数据提取单元还用于通过关键帧节点对所述训练视频进行时序识别，获取关键帧数据。

进一步地，健身动作评估模块包括健身动作评估模式选择单元和健身动作评估单元。

健身动作评估模式选择单元，用于基于健身训练指令选择对应的健身动作评估模式，健身动作评估模式包括评估节点和评估标准。

健身动作评估单元，用于当评估节点与健身动作对应的关键帧节点匹配时，则通过评估节点选择对应的评估标准对健身动作进行评估，获取健身评估结果。

进一步地，语音播报模块50包括第一语音播报单元、第二语音播报单元和第三语音播报单元。

第一语音播报单元，用于当所述动作节点为动作没有结束，则选择第一话术模板并将所述第一话术模板转化为提示语音进行播报。

第二语音播报单元，用于当所述动作节点为动作结束且所述动作评估结果为动作不达标，则选择第二话术模板并将所述第二话术模板转化为提示语音进行播报。

第三语音播报单元，用于当所述动作节点为动作结束且所述动作评估结果为动作达标，则选择第三话术模板并将所述第三话术模板转化为提示语音进行播报。

关于健身动作识别装置的具体限定可以参见上文中对于一种3d交互健身训练方法的限定，在此不再赘述。上述健身动作识别装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

实施例3

本实施例提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括计算机可读存储介质、内存储器。该计算机可读存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为计算机可读存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储3d交互健身训练方法中涉及到的数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种3d交互健身训练方法。

本实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中3d交互健身训练方法的步骤，例如图1所示的步骤10至步骤s50，或者，图2至图4中所示的步骤，为避免重复，这里不再赘述。或者，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中3d交互健身训练的装置的各模块/单元的功能，例如图5所示模块10至模块50的功能。为避免重复，这里不再赘述。

实施例4

在一实施例中，提供一计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中3d交互健身训练方法的步骤，例如图1所示的步骤s10-s50，或者图2至图4中所示的步骤，为避免重复，这里不再赘述。或者，处理器执行计算机程序时实现3d交互健身训练装置这一实施例中的各模块/单元的功能，例如图5所示的模块10至模块50的功能。为避免重复，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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