[发明专利]一种基于Kinect的虚拟拳击沙袋训练的方法和系统

摘要

本发明涉及一种基于Kinect的虚拟拳击沙袋训练的方法和系统，其具体方法包括：构建虚拟场景，加载虚拟拳击手套和沙袋模型；通过Kinect摄像头获取操作者左右手的骨骼位置数据；通过位置数据控制虚拟系统中的虚拟拳击手套，并计算是否击中虚拟沙袋；计算操作者出拳速度，由此计算沙袋摆动幅度，并利用计算机图形接口虚拟沙袋击打过程。本发明虚拟了拳击训练中最为常用的沙袋击打练习，为受环境所限无法悬挂真实沙袋的条件下开展训练提供了新的方法。

主权项

一种基于Kinect的虚拟拳击沙袋训练的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取操作者左右手空间位置数据，所述左右手空间位置数据反映操作者的左右手位置信息；所述步骤S1包括：S11、从Kinect视频流中获取操作者骨骼图像帧；S12、从步骤S11的骨骼图像帧数据中，获取操作者左右手坐标数据作为左右手空间位置数据。S2、将操作者左右手空间位置数据转换成左右虚拟拳击手套屏幕坐标数据，利用左右虚拟拳击手套屏幕坐标数据控制虚拟拳击手套在屏幕中的位置移动；所述步骤S2包括：S21、获取屏幕分辨率(x_s，y_s)，将左右手空间位置数据中的左右手坐标HL(x_l，y_l，z_l)、HR(x_r，y_r，z_r)转换为左右虚拟拳击手套屏幕坐标VL(x_ls，y_ls)、VR(x_rs，y_rs)；左右手坐标的转换方法为：x_ls＝α*x_l y_ls＝β*y_lx_rs＝α*x_r y_rs＝β*y_r其中，坐标转换系数α＝x_s/320、β＝y_s/240；S22、将虚拟拳击手套模型绘制于左右虚拟拳击手套屏幕坐标VL(x_ls，y_ls)、VR(x_rs，y_rs)位置处，由此控制屏幕中虚拟拳击手套的位置移动。S3、根据S2中的左右虚拟拳击手套屏幕坐标数据判断虚拟拳击手套是否命中虚拟沙袋；S4、命中虚拟沙袋后，计算虚拟沙袋中心点初始摆动速度和初始摆动角度；S5、根据S4中的虚拟沙袋中心点初始摆动速度、初始摆动角度及衰减方法，通过计算机图形接口渲染虚拟沙袋摆动过程，并在显示设备中进行显示。