一种基于智能手机平台的非接触式俯卧撑计数方法

摘要

本发明公开了一种基于智能手机平台的非接触式俯卧撑计数方法，通过使用摄像头跟踪的方法，使用户可在不接触手机的情况下或者在距离手机较远的情况下都能实现俯卧撑的计数。本发明使能进行俯卧撑计数的手机的条件变得宽松，且可以实现俯卧撑完成标准的人性化设置，同时可以制定更完善、更人性化、更高效的俯卧撑计划。

主权项

一种基于智能手机平台的非接触式俯卧撑计数方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将智能手机置于身体侧边，且手机上的摄像头打开并对准人侧脸，捕获一帧视频图像；(2)智能手机内部检测视频图像中是否有人的侧脸，若有，进行步骤(3)，若否，重复步骤(1)；(3)确定人侧脸的所在位置，并根据侧脸的大小标定包含人侧脸在内的矩形框；(4)提取矩形框的位置信息，并根据时间先后顺序存储在一个坐标队列中；(5)采用递归形式的滑动平均滤波方程，即：y[n]＝y[n‑1]+(x[n]‑x[n‑M])/M，对步骤(4)中提取出来的一系列坐标信息进行滑动平均滤波处理，其中，0≤n≤M，n为整数，M为步骤(4)中所设定的队列长度减1后的数值，x[n]为平滑处理前的坐标队列，即步骤(4)中的原始坐标信息队列，y[n]为平滑处理后的坐标队列，x[n]和y[n]初始时所有数据均为0；(6)从步骤(5)平滑处理后的坐标队列中，提取最新的坐标信息y[n]和上一次得到的坐标信息y[n‑1]，对这两个坐标信息进行比较，并结合以往的坐标信息比较结果，判断是否有局部最低点的出现，若有局部最低点的出现，即完成了一个俯卧撑，计数器加1，否则，计数器不做变化，随后跳转到步骤(1)，其中，判断局部最低点出现的具体做法如下：1)若没有以往比较结果，即刚开始对俯卧撑进行计数时，那么直接对当前的y[n]和y[n‑1]进行比较，若y[n]小于y[n‑1]，且y[n]和y[n‑1]的差值在范围15～20内，那当前动作为下降动作，若y[n]大于y[n‑1]，且y[n]和y[n‑1]的差值也在范围15～20内，那当前动作为上升动作，若上述的两个条件都不满足，那么认定当前动作为无效动作，判断为没有局部最低点的出现；2)若已有以往的比较结果，那分有前一动作是下降动作和前一动作是上升动作这两种情况，其具体情况如下：①若前一动作是下降动作，那对当前的坐标信息进行比较后，若比较结果说明当前是下降动作，那么判断为没有局部最低点的出现，若比较结果说明当前是上升动作，那么判断为有局部最低点的出现，并记录这一局部最低点的大小；②若前一动作是上升动作，那对当前的坐标信息进行比较后，无论比较结果说明当前是下降动作还是上升动作，判断都为没有局部最低点的出现，但若当前动作是下降动作，那说明有局部最高点的出现，记录这一局部最高点的大小；(7)如果检测到暂停键的按下，计数暂时中止，计数值固定不变，并等待暂停键的再次按下，以重新开始暂停前的计数；(8)如果检测到清零键的按下，计数终止，计数值变为0，并开始新一轮的俯卧撑计数。