视觉盲区教学观看方法、系统、拍摄装置

摘要

本发明公开了一种视觉盲区教学观看方法、系统和拍摄装置。该方法包括视频采集，将拍摄装置放置在第一用户身体周边位置，对第一用户的身体动作进行视频拍摄；视频呈现，所述拍摄装置将拍摄的第一用户的身体动作的视频图像同步传输到其他电子设备的屏幕上进行显示；教学观看，第一用户或其他用户通过所述屏幕，同步实时观看第一用户的身体动作的视频。本发明还可以在屏幕的显示画面进行标注提示和分析，以及与标准动作进行对比，为用户提供无死角教学观看，适用于健身和身体动作教学，具有成本低、使用灵活方便等优势。

说明书

技术领域

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种视觉盲区教学观看方法、系统、拍摄装置。

背景技术

随着个人体育健身不断向着专业化、科学化、精准化、家庭化、智能化的方向发展，越来越多的健身人员希望在健身活动中，特别是在初始学习时，能够得到专业化的现场指导，特别是健身人员在锻炼过程中依靠本人的双眼观察，存在看不到的视觉盲区，因此必须要有第三人在身旁进行观测纠正指导，比如通过私人教练的方式进行一对一的现场培训辅导，但是这种方式通常具有较高的价格，不适用于普通民众消费。

由于当前公共卫生面临的现实挑战，健身人员不可能在佩戴口罩的情况下，在室内健身场馆进行健身训练。在家开展健身训练成为一种趋势，但是这种方式同样也面临着个人观察存在视觉盲区、缺乏专业化指导的问题。

另外，在教练进行动作示范教学时，学员通常是在一个固定位置进行观看，因观察视角单一而导致存在观察盲区的问题，不能够对教练示范动作同时进行多角度观察。

现有技术中对体育运动进行监测的技术手段主要是针对专业化的运动员，这些器材设备具有组成多、体积大、价格高的特点，不适用普通个人用户的使用。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种视觉盲区教学观看方法、系统、拍摄装置，解决个人体育健身、教练动作示范过程中因无法同步观察到不同角度或不同部位的运动姿态和动作，难以进行动作评估和纠正，从而提高运动准确性的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种视觉盲区教学观看方法，包括步骤：视频采集，将拍摄装置放置在第一用户身体周边位置，对第一用户的身体动作进行视频拍摄；视频呈现，所述拍摄装置将拍摄的第一用户的身体动作的视频图像同步传输到屏幕上进行显示；动作观看，第一用户或其他用户通过所述屏幕，同步实时观看第一用户的身体动作的视频。

优选的，在所述视频采集步骤中，所述拍摄装置固定放置在第一用户身体周边的一个固定位置，或者，所述拍摄装置受控可移动放置在第一用户身体周边的支撑体上。

优选的，在视频呈现步骤中，所述第一用户在其面前设置有大平面镜子，面对面直接观测其身体动作，同时还把所述屏幕也设置在第一用户的面前，由此在动作观看步骤中，所述第一用户既可以通过面前的镜子观测身体动作，同时还可以通过屏幕观测其视觉不能直接观测的身体动作。

优选的，所述拍摄装置将拍摄的视频图像直接传输给所述屏幕，由所述屏幕所在的电子设备对接收的视频图像进行处理后在加以呈现。

本发明还提供一种视觉盲区教学观看系统，包括拍摄装置，使用时，将拍摄装置放置在第一用户身体周边位置，对第一用户的身体动作进行视频拍摄；所述拍摄装置将拍摄的第一用户的身体动作的视频图像同步传输到其他电子设备的屏幕上进行显示；第一用户或其他用户通过所述屏幕，同步实时观看第一用户的身体动作的视频。

优选的，该教学观看系统还包括用于固定放置或受控可移动放置的支撑体。

优选的，所述屏幕包括个人移动终端的显示屏、智能眼镜的显示镜片、智能投影仪的投影幕墙和/或网络电视的显示屏。

优选的，所述屏幕还通过多个分屏或切屏的方式显示与第一用户身体动作相对应的标准动作的显示画面，供对照观看。

优选的，所述屏幕所在的电子设备对所述拍摄装置发送过来的视频中的人体姿态进行计算分析，给出评判提示，在由所述屏幕加以显示时，同步输出评判提示供第一用户对身体动作进行校正调整。

本发明还提供一种视觉盲区教学观看拍摄装置，所述拍摄装置包括摄像头和通信模块，所述摄像头在拍摄使用时设置在第一用户身体周边位置，对第一用户的身体动作进行视频拍摄；所述通信模块用于将所述摄像头拍摄的视频图像传输到另外的屏幕，供第一用户或其他用户通过所述屏幕同步实时观看第一用户的身体动作的视频。

本发明的有益效果是：本发明公开了一种视觉盲区教学观看方法、系统和拍摄装置。该方法包括视频采集，将拍摄装置放置在第一用户身体周边位置，对第一用户的身体动作进行视频拍摄；视频呈现，所述拍摄装置将拍摄的第一用户的身体动作的视频图像同步传输到其他电子设备的屏幕上进行显示；教学观看，第一用户或其他用户通过所述屏幕，同步实时观看第一用户的身体动作的视频。本发明还可以在屏幕的显示画面进行标注提示和分析，以及与标准动作进行对比，为用户提供无死角教学观看，适用于健身和身体动作教学，具有成本低、使用灵活方便等优势。

附图说明

图1是根据本发明视觉盲区教学观看方法一实施例的流程图；

图2-3是根据本发明视觉盲区教学观看方法另一实施例中的环形支撑体的示意图；

图4-5是根据本发明视觉盲区教学观看方法另一实施例中的竖向支撑体的示意图；

图6-7是根据本发明视觉盲区教学观看方法另一实施例中的顶部支撑体的示意图；

图8是根据本发明视觉盲区教学观看系统一实施例的组成示意图；

图9是根据本发明视觉盲区教学观看系统一实施例中的画面数据传输与处理模式示意图；

图10是根据本发明视觉盲区教学观看系统一实施例中的拍摄装置的放置方式类别图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1显示了本发明视觉盲区教学观看方法的实施例，包括：

步骤S1：视频采集，将拍摄装置放置在第一用户身体周边位置，对第一用户的身体动作进行视频拍摄；

步骤S2：视频呈现，所述拍摄装置将拍摄的第一用户的身体动作的视频图像同步传输到另外的屏幕上进行显示；

步骤S3：动作观看，第一用户或其他用户通过所述屏幕，同步实时观看第一用户的身体动作的视频。

这里的第一用户是指希望能够通过本方法观测到该用户自身身体动作的用户，例如该用户通过本方法能够观测到自身的身体的侧部或背部。通过这种方式，第一用户可以对自己的身体动作进行观测，因为该用户在自身动作时，眼睛能够观测的范围较小，而对于自身动作是否正确和符合规范，特别是在学习一些体操动作时，由此可以对不能直接观测到的部位进行观测，有利于在没有教练现场指导的情况下也可以进行准确的练习。并且，这里的拍摄装置可以是电池供电，通过无线通信的方式将拍摄的视频直接传播到其他电子设备的屏幕上，由此该拍摄装置具有便携性，使用几乎不受限，可以灵活设置在不同的位置，保证了观测的灵活性。另外，由于该拍摄装置主要是进行拍摄和图像视频传输，其不需要复杂的处理功能，因此也无需有复杂的软件系统，主要是利用屏幕所在的电子设备的操作系统进行，由此也可以进一步降低拍摄装置的成本和复杂度。因此，本发明中的拍摄装置是一种便携式、能够较长时间自供电，并且可以通过无线通信的方式将图像就近传输到另外的屏幕上。这里，另外的屏幕是相对于拍摄装置而言，就是拍摄装置本身不具有显示屏幕，而该屏幕可以是其他电子设备的屏幕，例如手机的屏幕、笔记本电脑的屏幕、投影仪的投影显示屏幕，也可以是单独的显示屏幕，如LED显示屏幕、普通电脑的独立显示器等。再就是该拍摄装置主要是完成图像拍摄和传输，尽可能减少图像处理带来的延时，因为要保持屏幕视频显示与第一用户动作的一致性，如果延时较长会带来观看的不同步，也就是屏幕视频会明显滞后。优选的，拍摄装置与屏幕之间通过本地局域网无线连接的优选延时为0.1秒～0.2秒，拍摄装置与屏幕之间通过路由器实现互联网的无线通信连接的优选延时为0.3秒～0.4秒，从图像拍摄到屏幕显示的最大延时不超过1秒～2秒。

对于其他用户观测也有类似效果，例如当教练或第一用户示范动作时，学员或其他用户通常是在一个固定位置观测，例如学员在教练左侧的位置，往往不能同步看到教练身体右侧的部位动作，同样在教练右侧位置的学员，往往不能同步看到教练身体右侧的部位动作。此时如果在教练的两侧同时放置两个拍摄装置，按照本发明的方法，分别对应通过两个屏幕进行显示，并且分别让两侧的学员观测，由此可以对教练的动作示范有完整的观测效果。

优选的，在步骤S1中，所述拍摄装置固定放置在第一用户身体周边的一个固定位置。

优选的，在步骤S1中，所述拍摄装置受控可移动放置在第一用户身体周边的支撑体上。优选的，如图2所示，该支撑体为一半圆形或环形支架21，所述支架21上设置有移动体22，所述拍摄装置安装在所述移动体22，当所述移动体22受控沿所述支架环形移动时，可以移动改变所述拍摄装置的位置。另外，该支架21也具有便携性，中间设置铰接体23，可以沿箭头指示方向收拢，而支架21两侧的支腿24也是可以向内合拢收聚在一起。图3显示图2中环形支架21收拢之后的状态。

进一步优选的，如图4所示，该支撑体为竖向支架31，所述竖向支架31上设置有移动体32，所述拍摄装置安装在所述移动体32，当所述移动体32受控沿所述支架上下移动时，可以移动改变所述拍摄装置的位置。另外，该支架31也具有便携性，中间设置铰接体33，可以沿箭头指示方向收拢。图5显示图4中竖向支架31收拢之后的状态。

进一步优选的，如图6所示，该支撑体为顶部支架41，所述顶部支架内侧设置有移动体42，所述拍摄装置安装在所述移动体42并向下拍摄，当所述移动体42受控移动时，可以移动改变所述拍摄装置的位置。另外，该支架41也具有便携性，中间设置铰接体33，可以沿箭头指示方向收拢，而支架41两侧的支腿44也是可以向内沿箭头指示方向合拢收聚在一起。图7显示图6中竖向支架41收拢之后的状态。

优选的，所述拍摄装置内置有供电的电池，因此可以独立连续使用较长时间，不会受供电影响。

优选的，在视频呈现步骤S2中，所述第一用户在其面前设置有大平面镜子，面对面直接观测其身体动作，同时还把所述屏幕也设置在第一用户的面前，由此在动作观看步骤S3中，所述第一用户既可以通过面前的镜子观测身体动作，同时还可以通过屏幕观测其视觉不能直接观测的身体动作。

优选的，所述拍摄装置内置有摄像头和控制电路板，所述摄像头在拍摄使用时可以露出镜头，不使用时所述镜头内置到拍摄装置内部，或者所述镜头设置有镜头门帘，当拍摄时该门帘打开，不拍摄时该门帘关闭。所述控制电路板上设置有通信模块，所述通信模块将所述摄像头拍摄的视频图像传输到屏幕。

优选的，在步骤S2中，所述拍摄装置将拍摄的视频图像直接传输给所述屏幕，由所述屏幕所在的电子设备对接收的视频图像进行处理后在加以呈现。因此，所述拍摄装置的控制电路板主要是对摄像头拍摄的图像数据进行通信传输，完成视频采集和通信直接对接，中间不进行图像裁剪、压缩等处理，由此具有非常短的时间延迟，由此保证视频在屏幕上显示的实时性，同时对该控制电路板的处理功能要求较小，由此可以降低控制电路板的实现成本和技术复杂度。

优选的，所述屏幕包括手机的显示屏幕或平板电脑的显示屏，所述手机与所述拍摄装置的通信模块之间进行无线或有线数据传输，由此对视频图像的数据进行传输。例如，通过wifi、蓝牙、红外通信方式进行无线数据传输，利用USB接口进行有线数据传输。由于这些屏幕所在的电子设备，如手机和平板电脑，都具有很强的信息处理能力，因此将对接收的视频的处理功能在这些电子设备上通过相应的处理程序加以实现，从而避免在拍摄装置中进行图像处理，由此既可以降低拍摄装置的复杂度和传输时间延迟，可以把软件开发的工作重点放在基于这些电子设备的操作系统之上，这样也具有通用性，而不是在拍摄装置中增加更多的软件处理功能。

优选的，所述屏幕包括投影仪的显示屏幕，所述投影仪与所述拍摄装置的通信模块之间进行无线或有线数据传输，由此对视频图像的数据进行传输。例如，通过wifi、蓝牙、红外通信方式进行无线数据传输，利用USB接口进行有线数据传输。

图8显示了本发明视觉盲区教学观看系统一实施例的组成示意图。在图8中，包括拍摄装置X1和屏幕P3，所述拍摄装置X1对第一用户R2，如第一用户不能直接通过自身双眼生理观测的身体部位和/或身体姿态进行拍摄，例如进行人体侧面或背面拍摄，并将拍摄的画面传输到所述第一用户R2能够直接观看的屏幕P3上进行显示。

优选的，图8中的拍摄装置X1包括摄像头和通信模块，摄像头拍摄采集的画面数据通过通信模块直接传输给屏幕P3进行显示，这种方式具有高效快捷的优势。也就是说，所述拍摄装置内置有摄像头和通信模块，所述摄像头在拍摄使用时设置在第一用户身体周边位置，对第一用户的身体动作进行视频拍摄；所述通信模块用于将所述摄像头拍摄的视频图像传输到另外的屏幕，供第一用户或其他用户通过所述屏幕同步实时观看第一用户的身体动作的视频。

对应图9中的第一种工作式模GM1，在拍摄装置X1与显示屏幕P3之间直接进行数据通信传输画面数据，可以是有线和/或无线通信的多种传输模式，例如二者之间是直接的蓝牙数据传输或者是微波数据传输，以及通过网线或USB接口进行有线互联。其中的通信模块对应是实现这些通信方式的通信处理电路和接口，完成画面数据的通信传输功能。

优选的，图8中的拍摄装置X1还包括处理器，该处理器不仅对摄像头和通信模块进行控制，还包括对画面数据进行图像分析处理，例如对人体部位进行标注，对人体姿态进行分析，给出动作的调整提示，比如深蹲练习提示下蹲的幅度不够，下蹲的速度或频率过快，下蹲过程中背部向前倾斜的角度过大，并且还可以在画面上通过线条进行显示提示，通过语音进行播报等，这些叠加在画面之上的处理数据。因此，这里的处理器本身就具有的对运动的分析和提示功能。对应图8中的第二种工作式模GM2，在拍摄装置X1与显示屏幕P3之间直接进行数据通信，传输画面数据和处理数据。这种方式把处理功能放在了拍摄装置中，可以减轻屏幕的处理要求，但是对拍摄装置有更高的要求。

优选的，图8中的拍摄装置X1通过通信模块间接传输给屏幕P3进行显示，就是二者之间并不是直接进行点对点的数据传输。优选的，拍摄装置X1通过通信模块接入互联的通信网络，而屏幕P3也接入互联网络，例如通过wifi或者4G、5G移动数据通信的方式接入通信互联网络，二者再通过网络地址相互进行互联确认后，进行画面数据传输。注意，这里的屏幕P3往往不是单独的一个屏幕，而是和智能设备结合在一起，或者说是由智能设备接入互联网络，然后通过屏幕P3进行显示。对应图9中的第三种工作式模GM3，在拍摄装置X1和智能设备均接入到互联通信网络，通过该通信网络拍摄装置X1将画面数据传输给智能设备，再由智能设备通过显示屏幕进行显示。优选的，智能设备可以包括个人移动终端、智能眼镜、智能投影仪、智能网络电视等。

优选的，所述屏幕P3是个人移动终端的显示屏，所述拍摄装置X1与所述个人移动终端共同接入互联的通信网络，所述拍摄装置将拍摄的画面数据通过所述通信网络传输到所述个人移动终端，由所述个人移动终端的显示屏加以显示。

进一步的，所述个人移动终端的显示屏还通过分屏或切屏的方式显示与第一用户训练动作相对应的标准动作的显示画面，供第一用户对照观看。如图8所示，其中屏幕P3就包括标准动作的显示画面P32和第一用户通过拍摄装置拍摄的画面P31，二者同时被健身人员对照观看，可以很直观的方便健身人员对照调整身体姿态。

进一步的，所述拍摄装置拍摄的画面数据传输到所述个人移动终端后，由所述个人移动终端对画面中的人体姿态进行计算分析，给出评判结果，在由所述个人移动终端的显示屏加以显示时，同步输出评判结果供第一用户对体育健身动作进行校正调整。

优选的，所述屏幕P3是智能眼镜的显示镜片，所述拍摄装置X1与所述智能眼镜共同接入互联的通信网络，所述拍摄装置将拍摄的画面数据通过所述通信网络传输到所述智能眼镜，由所述智能眼镜的显示镜片加以显示。

进一步的，所述拍摄装置拍摄的画面数据传输到所述智能眼镜后，由所述智能眼镜对画面中的人体姿态进行计算分析，给出评判结果，在由所述智能眼镜的显示屏加以显示时，同步输出评判结果供第一用户对体育健身动作进行校正调整。

优选的，所述屏幕P3是智能投影仪的投影幕墙，所述拍摄装置X1与所述智能投影仪共同接入互联的通信网络，所述拍摄装置将拍摄的画面数据通过所述通信网络传输到所述智能投影仪，由所述智能投影仪投影到投影幕墙加以显示。

优选的，所述屏幕P3是网络电视的显示屏，所述拍摄装置X1与所述网络电视共同接入互联的通信网络，所述拍摄装置将拍摄的画面数据通过所述通信网络传输到所述网络电视，由所述网络电视的显示屏加以显示。

以上的个人移动终端、智能眼镜、智能投影仪和网络电视或智能电视都是可以接入网络的智能设备，并且这些智能设备也都具有处理器进行信息处理，因此优选的，可以把前述中拍摄装置X1对画面数据进行图像分析的功能，转到这些智能设备来实现，由此可以减少拍摄装置X1的技术实现成本，具有的处理功能也是包括例如对人体部位进行标注，对人体姿态进行分析，给出动作的调整提示，比如深蹲练习提示下蹲的幅度不够，下蹲的速度或频率过快，下蹲过程中背部向前倾斜的角度过大，并且还可以在画面上通过线条进行显示提示，通过语音进行播报等。因此，这些智能设备本身就具有对运动的分析和提示功能。

进一步优选的，上述的对画面数据进行图像分析的功能，还可以由接入互联通信网络的健身服务云平台来实现，由于上述的各种智能设备和拍摄装置X1均可以接入互联网络，而在互联网络上又可以构建一个为这些智能设备和拍摄装置X1提供大数据服务的网络服务器和网络服务平台，由健身服务云平台进一步提供各种分析计算服务，然后再将相应的处理计算推送给各种智能设备上进行显示。对应图9中的第四种工作式模GM4，在拍摄装置X1和智能设备均接入到互联通信网络，健身服务云平台也接入到互联通信网络，通过该通信网络拍摄装置X1将画面数据传输给健身服务云平台，由健身服务云平台进行各种识别分析处理后，再将画面数据和处理数据传输给智能设备，再由智能设备通过显示屏幕进行显示。

结合图8所示，本发明中的拍摄装置X1是一种可以随身携带、便于收纳和便于摆放使用的一个专用的健身运动拍摄器材。优选的，该装置内置电池，充电后可以长时间拍摄工作。以及该装置为圆柱形或圆筒形双层嵌套结构，包括位于内部的第一柱筒和套装在第一柱筒外部的第二柱筒，在第一柱筒的上部设置有摄像头，当健身运动需要拍摄使用时，第一柱筒从第二柱筒顶部伸出，当不需要使用时，第一柱筒收纳到第二柱筒内部，由此也可以避免摄像头的镜头被污染。

进一步的，拍摄装置在放置使用时可以有多种放置方式，如图10所示，包括固定方式FS1、摆头方式FS2、跟踪方式FS3、多点方式FS4。

优选的，对于固定方式FS1而言，是指在健身人员运动过程中拍摄装置是固定不动的，而在运动开始之前，可以根据拍摄的需要灵活选择拍摄装置的位置，而当所在位置选择好之后，那么在拍摄的过程中是保持固定不动的。

对于固定方式FS1，进一步的，所述拍摄装置包括设置在第一用户的身体的侧面进行拍摄，设置在第一用户的身体的后面进行拍摄，设置在第一用户的头顶上方向下进行俯视拍摄，和/或设置在第一用户的脚底下方向上进行仰视拍摄。

优选的，对于摆头方式FS2而言，是指拍摄装置的摄像头设置在伺服机构上，而伺服机构则是可以进行多个角度的转动，因此该摄像头具有摆头的作用，例如调整观测的角度、方位、俯仰等，例如可以设定摄像头拍摄的身体部位，当第一用户运动时，该拍摄装置的摄像头以该身体部位为主要观察目标，通过运动之前进行观察身体部位设置，运动过程中摄像头可以对该身体部位作为目标识别对象，当该身体部位动态变化时，摄像头会动态调整角度、俯仰等，但是对于拍摄装置而言，其整体是保持不动的。

优选的，对于跟踪方式FS3而言，是指拍摄装置本身设置在移动载体上，该移动载体比如是设置在地面上的轨道车、悬浮在空中的无人机等，由此所述拍摄装置可随第一用户的身体移动而动态跟踪拍摄。

优选的，对于多点方式FS4而言，是指拍摄装置可以有多个，设置在不同的观测位置，由此可以对第一用户进行多个不同角度的观察拍摄。通过多点拍摄实现同步多角度观测。

由此可见，本发明公开了一种视觉盲区教学观看方法、系统和拍摄装置。该方法包括视频采集，将拍摄装置放置在第一用户身体周边位置，对第一用户的身体动作进行视频拍摄；视频呈现，所述拍摄装置将拍摄的第一用户的身体动作的视频图像同步传输到其他电子设备的屏幕上进行显示；教学观看，第一用户或其他用户通过所述屏幕，同步实时观看第一用户的身体动作的视频。本发明还可以在屏幕的显示画面进行标注提示和分析，以及与标准动作进行对比，为用户提供无死角教学观看，适用于健身和身体动作教学，具有成本低、使用灵活方便等优势。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。