基于单目摄像头的自主健身监测系统

随着在线健身资源的日益丰富,自主健身已成为新的运动趋势。然而由于缺少专业健身教练的动作指导与纠正,自主健身通常无法保障健身效果且容易造成运动损伤,因此需要对健身动作准确性进行实时监测。现有的健身监测设备往往依托大屏幕、深度摄像头或传感器等硬件,存在设备昂贵、安装不便、使用场景受限等问题,较难满足大众健身的需求。随着人体关键点检测技术的不断成熟,通过手机单目摄像头即可实现对人体姿态的识别,且有较高的准确度和速度,使得在手机端实现低成本、多场景的健身监测成为可能。基于以上背景,设计了三维场景下基于角度阈值的健身动作评估算法,依托于手机单目摄像头和3D人体关键点检测技术,实时检测用户健身动作是否标准并通过语音给出相应提示。同时,在安卓手机上实现了原型系统,通过一系列用户实验验证了系统的可用性与实时性,通过与近年相关工作的对比实验,验证了动作评估方法的准确性。结果表明,本文方法与系统被用户所认可,健身动作评估准确率较高、响应速度满足实时性要求。