一种智能仰卧起坐和俯卧撑计数系统
阅读说明：本技术 一种智能仰卧起坐和俯卧撑计数系统 (Intelligent sit-up and push-up counting system ) 是由 孙浩 于 2021-08-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种智能仰卧起坐和俯卧撑计数系统,涉及机加工领域,其技术方案包括测试垫、摄像机和中央控制箱以及设置在中央控制箱内部的控制系统,摄像机安装在测试垫的外部,中央控制箱安装在摄像机的外部；控制系统包括中央处理系统、图像系统、评判系统和计量系统,图像系统与评判系统之间通信连接,评判系统与计量系统之间填通信连接,控制系统的内部还包括俯卧撑模块和仰卧起坐模块,俯卧撑模块与中央处理系统之间通信连接,通过评判系统能够对测试人员的动作进行有效的评判,不需要人工对测试人员的动作进行实施观看,节省大量的人力,并且通过纠正模块和语音播报模块的配合使用可以对动作中存在的问题进行指出,帮助测试人员纠正错误。(The invention discloses an intelligent sit-up and push-up counting system, which relates to the field of machining, and adopts the technical scheme that the intelligent sit-up and push-up counting system comprises a test pad, a camera, a central control box and a control system arranged in the central control box, wherein the camera is arranged outside the test pad, and the central control box is arranged outside the camera; control system includes central processing system, image system, judge system and measurement system, communication connection between image system and the system of judging, it fills communication connection between system of judging and the measurement system, control system's inside still includes push-up module and sit up module, communication connection between push-up module and the central processing system, can carry out effectual judgement to tester's action through the system of judging, do not need the manual work to carry out implementation to tester's action and watch, save a large amount of manpowers, and can point out the problem that exists in the action through the cooperation of correcting module and voice broadcast module, help tester to correct the mistake.)
技术领域
本发明涉及体育健身技术领域，尤其涉及一种智能仰卧起坐和俯卧撑计数系统。
背景技术
仰卧起坐和俯卧撑的练习均可以增强现在青少年的身体素质，同时仰卧起坐也是青少年体能测试中的重要一环，在进行俯卧撑的过程时双手分开比肩略宽，双脚并拢，四点支撑于地面，从头至足形成一条直线。双肘伸直，手臂于地面保持垂直，与躯干夹角在45度左右。臀部和腹部核心区域保持收缩，全身紧绷，躯干缓慢下沉，大臂与躯干形成45度夹角，小臂与大臂夹角小于90度。躯干下沉时吸气，撑起时呼气，用胸大肌发力，借助手臂力量将躯干推起至肘关节完全伸直，从而完成一个标准的俯卧撑；
在进行仰卧起坐练习时，体仰卧于地垫上，屈膝成90度左右，脚部平放在地上，并且对脚部进行定位，然后双手抱头，此时开始起身，使得背部离开地面，然后双肘与膝盖想触碰或者超过膝盖就完成了一次仰卧起坐。
传统的仰卧起坐和俯卧撑一般是通过人工进行计数，人工计数不仅需要耗费大量的人力与时间，同时对于动作不规范的个数无法有效的去除，从而导致次数出现偏差，并且在进行联系的过程中无法进行及时纠正，因此需要一种智能仰卧起坐和俯卧撑计数系统。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中通过人工进行计数，人工计数不仅需要耗费大量的人力与时间，并且记录的次数不够准确的缺点，而提出的一种智能仰卧起坐和俯卧撑计数系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种智能仰卧起坐和俯卧撑计数系统，包括测试垫、摄像机和中央控制箱以及设置在中央控制箱内部的控制系统，所述摄像机安装在所述测试垫的外部，所述中央控制箱安装在所述摄像机的外部；
所述控制系统包括中央处理系统、图像系统、评判系统和计量系统，所述图像系统与所述评判系统之间通信连接，所述评判系统与所述计量系统之间填通信连接，所述控制系统的内部还包括俯卧撑模块和仰卧起坐模块，所述俯卧撑模块与所述中央处理系统之间通信连接，所述仰卧起坐模块与所述中央处理系统之间通信连接，所述评判系统对仰卧起坐以及俯卧撑时的动作进行判断。
上述技术方案进一步包括：
所述俯卧撑模块与所述图像系统之间通信连接，所述仰卧起坐模块与所述图像系统之间通信连接，所述图像系统的内部包括图像拍摄模块、图像分割模块、图像修复模块和图像识别模块，所述图像拍摄模块与所述摄像机之间通信连接，使得摄像机对外部的图像进行录制，所述图像拍摄模块将录制的图像传输到图像分割模块中，所述图像拍摄模块与所述图像分割模块之间为通信连接，所述图像分割模块对接受到的图像进行分割。
所述图像分割模块将分割后的图像传输到图像修复模块中，所述图像分割模块与所述图像修复模块之间通信连接，所述图像修复模块对接收到的图像进行修复，所述图像修复模块将修复后的图像传输到图像识别模块中，所述图像修复模块与所述图像识别模块之间通信连接，并且将识别后的信息传输到评判系统中。
所述评判系统的内部包括大腿、小腿角度判断模块、双肘触膝检测模块、两脚并拢检测模块、手臂地面间角度检测模块、大臂与躯干角度检测模块和大臂与小臂角度检测模块，所述大腿、小腿角度判断模块对图像识别模块传输的信号进行分析，从而对测试人员的大腿小腿之间的角度进行判断，并且将得到的数据传输到计量系统中。
所述双肘触膝检测模块对图像识别模块传输的信号进行分析，从而对测试人员的两肘与双膝之间的接触关系进行检测，并且将得到的数据传输到计量系统中，所述两脚并拢检测模块对图像识别模块传输的信号进行分析，从而对测试人员两脚之间的距离以及两脚与测试垫是否水平进行判断，并且将得到的数据传输到计量系统中。
所述手臂地面间角度检测模块对图像识别模块传输的信号进行分析，从而对测试人员的手臂与测试垫之间的角度进行检测，并且将得到的数据传输到计量系统中，所述大臂与躯干角度检测模块对图像识别模块传输的信号进行分析，从而对测试人员的大臂与躯干之间的角度进行检测，并且将得到的数据传输到计量系统中，所述大臂与小臂角度检测模块对图像识别模块传输的信号进行分析，从而对测试人员的大臂与小臂之间的角度进行检测，并且将得到的数据传输到计量系统中。
所述计量系统的内部包括纠正模块、语音播报模块、计数模块和计时模块，所述纠正模块对从评判系统接受到的信号进行接受，并且将需要进行改进的地方传输到语音播报模块中，所述纠正模块与所述语音播报模块之间通信连接，所述语音播报模块对评判系统传输的信号进行分析，每一次有效动作都会通过语音播报模块进行播报。
所述计数模块对评判系统传输的信号进行分析，对每一次有效动作进行基数，所述计时模块开始计时，并且在时间结束后通过所述语音播报模块进行播报，所述计时模块与所述语音播报模块之间为通信连接。
所述俯卧撑模块与所述图像系统之间通信连接，所述仰卧起坐模块与所述图像系统之间通信连接。
相比现有技术，本发明的有益效果为：
1、本发明中，使用时，通过评判系统能够对测试人员的动作进行有效的评判，不需要人工对测试人员的动作进行实施观看，节省大量的人力，并且通过纠正模块和语音播报模块的配合使用可以对动作中存在的问题进行指出，帮助测试人员纠正错误。
2、本发明中，通过图像系统中的图像分割模块对测试人员的头部、背部、小臂、大臂、臀部、腿部以及脚部进行分割，便于后续对其中身体部位的形态进行分析，同时通过计数模块开对仰卧起坐和俯卧撑的有效个数进行自动字数，更加便捷。
附图说明
图1为本发明提出的一种智能仰卧起坐和俯卧撑计数系统的系统框图；
图2为本发明的安装示意图；
图3为本发明图像系统的系统框图；
图4为本发明评判系统的系统框图。
图中：1、测试垫；2、摄像机；3、中央控制箱。
具体实施方式
下文结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
实施例1
如图1-图3所示，本发明提出的一种智能仰卧起坐和俯卧撑计数系统电动自行车电机检测装置，包括测试垫1、摄像机2和中央控制箱3以及设置在中央控制箱3内部的控制系统，摄像机2安装在测试垫1的外部，中央控制箱3安装在摄像机2的外部；
控制系统包括中央处理系统、图像系统、评判系统和计量系统，图像系统与评判系统之间通信连接，评判系统与计量系统之间填通信连接，控制系统的内部还包括俯卧撑模块和仰卧起坐模块，俯卧撑模块与中央处理系统之间通信连接，仰卧起坐模块与图像系统之间通信连接，评判系统对仰卧起坐以及俯卧撑时的动作进行判断；
俯卧撑模块与图像系统之间通信连接，仰卧起坐模块与图像系统之间通信连接，图像系统的内部包括图像拍摄模块、图像分割模块、图像修复模块和图像识别模块，图像拍摄模块与摄像机2之间通信连接，使得摄像机2对外部的图像进行录制，图像拍摄模块将录制的图像传输到图像分割模块中，图像拍摄模块与图像分割模块之间为通信连接，图像分割模块对接受到的图像进行分割；
图像分割模块将分割后的图像传输到图像修复模块中，图像分割模块与图像修复模块之间通信连接，图像修复模块对接收到的图像进行修复，图像修复模块将修复后的图像传输到图像识别模块中，图像修复模块与图像识别模块之间通信连接，图像识别模块对修复后的图像进行识别，并且将识别后的信息传输到评判系统中。
基于实施例一的一种智能仰卧起坐和俯卧撑计数系统工作原理是，使用时，进行测试的人员站在测试垫1的上方，此时工作人员通过中央处理系统选择需要进行俯卧撑测试还是仰卧起坐测试；
当测试开始时，图像系统开始工作，图像拍摄模块使得摄像机2对外部的图像进行录制，图像系统将录制的图像传输到图像分割模块中，图像分割模块对接受到的图像进行分割，图像分割模块会将图像中测试人员的头部、背部、小臂、大臂、臀部、腿部以及脚部进行分割，图像分割模块将分割后的图像传输到图像修复模块中，图像修复模块对接收到的图像进行修复，图像修复模块将修复后的图像传输到图像识别模块中，图像识别模块对修复后的图像进行识别，然后图像识别模块在将识别后的信息传输到评判系统中。
实施例二
如图4所示，基于实施例一的基础上，评判系统的内部包括大腿、小腿角度判断模块、双肘触膝检测模块、两脚并拢检测模块、手臂地面间角度检测模块、大臂与躯干角度检测模块和大臂与小臂角度检测模块，大腿、小腿角度判断模块对图像识别模块传输的信号进行分析，从而对测试人员的大腿小腿之间的角度进行判断，并且将得到的数据传输到计量系统中；
双肘触膝检测模块对图像识别模块传输的信号进行分析，从而对测试人员的两肘与双膝之间的接触关系进行检测，并且将得到的数据传输到计量系统中，两脚并拢检测模块对图像识别模块传输的信号进行分析，从而对测试人员两脚之间的距离以及两脚与测试垫1是否水平进行判断，并且将得到的数据传输到计量系统中；
手臂地面间角度检测模块对图像识别模块传输的信号进行分析，从而对测试人员的手臂与测试垫1之间的角度进行检测，并且将得到的数据传输到计量系统中，大臂与躯干角度检测模块对图像识别模块传输的信号进行分析，从而对测试人员的大臂与躯干之间的角度进行检测，并且将得到的数据传输到计量系统中，大臂与小臂角度检测模块对图像识别模块传输的信号进行分析，从而对测试人员的大臂与小臂之间的角度进行检测，并且将得到的数据传输到计量系统中，俯卧撑模块与图像系统之间通信连接，仰卧起坐模块与中央处理系统之间通信连接。
本实施例中这样设计，在工作中，当选择进行俯卧撑练习时，仰卧起坐模块开始工作，从而使得手臂地面间角度检测模块、大臂与躯干角度检测模块和大臂与小臂角度检测模块开始工作，大臂与躯干角度检测模块对图像识别模块传输的信号进行分析，从而对测试人员的大臂与躯干之间的角度进行检测，检测大臂与躯干之间在初始阶段时是否处于垂直，然后下降到最低处时是否保持在45°，手臂地面间角度检测模块对图像识别模块传输的信号进行分析，从而对测试人员的手臂与测试垫1之间的角度进行检测，检测手臂与测试垫1之间是否始终处于垂直，大臂与小臂角度检测模块对图像识别模块传输的信号进行分析，从而对测试人员的大臂与小臂之间的角度进行检测，检测大臂与小臂之间在初始阶段时是否处于垂直，以及在最低点时是否小于90°；
当选择进行仰卧起坐练习时，俯卧撑模块开始工作，从而使得大腿、小腿角度判断模块、双肘触膝检测模块和两脚并拢检测模块开始工作，述大腿、小腿角度判断模块对图像识别模块传输的信号进行分析，从而对测试人员的大腿小腿之间的角度进行判断，检测大腿小腿之间是否始终处于垂直状态，双肘触膝检测模块对图像识别模块传输的信号进行分析，从而对测试人员的两肘与双膝之间的接触关系进行检测，检测每次起身时双肘是否触碰到膝盖或者越过膝盖，两脚并拢检测模块对图像识别模块传输的信号进行分析，从而对测试人员两脚之间的距离以及两脚与测试垫1是否水平进行判断，判断测试人员进行俯卧撑时两腿是否并拢。
实施例三
如图1所示，基于上述实施例1或2，计量系统的内部包括纠正模块、语音播报模块、计数模块和计时模块，纠正模块对从评判系统接受到的信号进行接受，并且将需要进行改进的地方传输到语音播报模块中，纠正模块与语音播报模块之间通信连接，语音播报模块对评判系统传输的信号进行分析，每一次有效动作都会通过语音播报模块进行播报，计数模块对评判系统传输的信号进行分析，对每一次有效动作进行基数，计时模块开始计时，并且在时间结束后通过语音播报模块进行播报，计时模块与语音播报模块之间为通信连接。
本实施例中，评判系统会将评判的型号传输到计量系统中，通过纠正模块练习过程中动作出现的问题进行纠正，并且纠正模块使得语音播报模块开始工作，对动作中存在的问题进行语音播报，更加方便学员进改进，同时计数模块在进行练习的时候会对动作是否有效进行判断，然后计录书有效的个数，计时模块在开始进行练习的时候开始计时，同时计时模块会在最后十秒的时候通过语音播报模块进行报备通知。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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