[发明专利]用于追踪正在执行锻炼的用户的手部和/或腕部旋转的方法和设备

权利要求书

1.一种追踪正在执行锻炼的用户的手部和/或腕部旋转的方法，其中所述用户在他/她的手部佩戴有标识器，所述方法包括以下步骤：

-当所述手部分别处于第一姿势和第二姿势时，通过摄像机获取所述标识器的第一图像和第二图像；

-基于所述第一图像和所述第二图像以及所述用户正在执行的锻炼类型，根据从所述第一姿势到所述第二姿势的改变导出所述手部和/或腕部的角度变化；以及

-输出所述手部和/或腕部的所述角度变化，

其中所述标识器近似于矩形块，所述标识器具有用于容纳所述用户的手掌的开口，并且所述标识器的沿着垂直于所述手掌的方向的边大致比另外两边短。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述用户正在执行的所述锻炼类型与前臂旋后和旋前有关并且所述第一图像和所述第二图像均为细长的时，所述导出步骤包括以下子步骤：

-将所述第一图像和所述第二图像分别拟合成第一线和第二线；以及

-计算所述第一线和所述第二线之间的角度作为所述手部和/或腕部的所述角度变化。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述用户正在执行的所述锻炼类型与腕部背屈和掌屈有关时，所述导出步骤包括以下子步骤：

-分别计算所述第一图像的第一面积和所述第二图像的第二面积；

-通过查找预定义表将所述第一面积映射到第一角度，所述第一角度指示当所述标识器处于所述第一姿势时所述标识器所位于的平面相对于基准平面的角度；

-通过查找所述预定义表将所述第二面积映射到第二角度，所述第二角度指示当所述标识器处于所述第二姿势时所述标识器所位于的平面相对于所述基准平面的角度；以及

-计算所述第一角度和所述第二角度之间的角度差作为所述手部和/或腕部的所述角度变化。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基准平面被定义为所获取的图像具有最小面积时的平面。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-基于所述角度变化和所述锻炼的设置目标来产生指令信息；以及

-通过视频和/或音频将所述指令信息提供给所述用户。

6.一种用于追踪正在执行锻炼的用户的手部和/或腕部旋转的设备，其中所述用户在他/她的手部佩戴有标识器，所述设备包括：

-摄像机，所述摄像机被配置成当所述手部分别处于第一姿势和第二姿势时获取所述标识器的第一图像和第二图像；

-处理器，所述处理器被配置成基于所述第一图像和所述第二图像以及所述用户正在执行的锻炼类型，根据从所述第一姿势到所述第二姿势的改变导出所述手部和/或腕部的角度变化；以及

-界面，所述界面被配置成输出所述手部和/或腕部的所述角度变化，

其中所述标识器近似于矩形块，所述标识器具有用于容纳所述用户的手掌的开口，并且所述标识器的沿着垂直于手掌的方向的边大致比另外两边短。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，当所述用户正在执行的所述锻炼类型与前臂旋后和旋前有关并且所述第一图像和所述第二图像均为细长的时，所述处理器包括：

-拟合单元，所述拟合单元被配置成将所述第一图像和所述第二图像分别拟合成第一线和第二线；以及

-第一计算器，所述第一计算器被配置成计算所述第一线和所述第二线之间的角度作为所述手部和/或腕部的所述角度变化。

8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，当所述用户正在执行的所述锻炼类型与腕部背屈和掌屈有关时，所述处理器包括：

-第二计算器，所述第二计算器被配置成分别计算所述第一图像的第一面积和所述第二图像的第二面积；

-第一映射单元，所述第一映射单元被配置成通过查找预定义表将所述第一面积映射到第一角度，所述第一角度指示当所述标识器处于所述第一姿势时所述标识器所位于的平面相对于具有已知面积的基准平面的角度；

-第二映射单元，所述第二映射单元被配置成通过查找所述预定义表将所述第二面积映射到第二角度，所述第二角度指示当所述标识器处于所述第二姿势时所述标识器所位于的平面相对于所述基准平面的角度；以及

-第三计算器，所述第三计算器被配置成计算所述第一角度和所述第二角度之间的角度差作为所述手部和/或腕部的所述角度变化。