Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7060549B2 - Coaching application construction equipment, methods and programs - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7060549B2 - Coaching application construction equipment, methods and programs - Google Patents

Coaching application construction equipment, methods and programs Download PDF

Info

Publication number
JP7060549B2
JP7060549B2 JP2019107653A JP2019107653A JP7060549B2 JP 7060549 B2 JP7060549 B2 JP 7060549B2 JP 2019107653 A JP2019107653 A JP 2019107653A JP 2019107653 A JP2019107653 A JP 2019107653A JP 7060549 B2 JP7060549 B2 JP 7060549B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
evaluation
amount
movement
site
threshold value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019107653A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020199049A (en
Inventor
和之 田坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KDDI Corp
Original Assignee
KDDI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KDDI Corp filed Critical KDDI Corp
Priority to JP2019107653A priority Critical patent/JP7060549B2/en
Publication of JP2020199049A publication Critical patent/JP2020199049A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7060549B2 publication Critical patent/JP7060549B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Image Analysis (AREA)

Description

本発明は、コーチングアプリケーションの構築装置、方法およびプログラムに係り、特に、コーチやトレーナなどの専門家のトレーニング映像に基づいてコーチングアプリケーションを構築するコーチングアプリケーションの構築装置、方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a coaching application construction device, method and program, and more particularly to a coaching application construction device, method and program for constructing a coaching application based on training images of specialists such as coaches and trainers.

健康の維持あるいは促進を目的として、自宅やトレーニングジムなどの施設でトレーニングを実施することがある。安全かつ有効なトレーニングには専門家の指導が不可欠となるが、自宅でのトレーニングでは専門家の指導を受けることが難しく、自己流のトレーニングになることになる。 Training may be conducted at home or at a facility such as a training gym for the purpose of maintaining or promoting health. Expert guidance is indispensable for safe and effective training, but it is difficult to receive expert guidance in home training, and it becomes a self-styled training.

トレーニングジムにはトレーニング機器が揃い、専門の指導員が常駐する。しかしながら、トレーニングジムまで出向かなければならないので手軽さに欠ける。また、マンツーマンで指導を受けるためには相応のコスト負担を強いられ、時間的な拘束も増すことになる。 The training gym is equipped with training equipment and specialized instructors are stationed there. However, it is not easy because you have to go to the training gym. In addition, in order to receive one-on-one instruction, a reasonable cost burden will be required, and time constraints will increase.

このような技術課題に対して、特許文献1には、所定動作の複数のタイミングの動作状態を示した手本静止画像を表示し、プレーヤが所定動作を実演しているところを撮影した撮影動画像から抜き出した複数の撮影静止画像を表示し、操作者により撮影静止画像から、手本静止画像に対応する対応静止画像として選択された画像を、手本静止画像と並べて表示する技術が開示されている。 In response to such technical problems, Patent Document 1 displays a model still image showing operation states at a plurality of timings of a predetermined operation, and a photographed moving image of a player demonstrating the predetermined operation. Disclosed is a technique for displaying a plurality of captured still images extracted from an image and displaying an image selected by an operator as a corresponding still image corresponding to the model still image from the captured still image side by side with the model still image. ing.

特許文献2には、所定回数の反復運動を含むトレーニング動画の再生指示をユーザから受け付け、再生指示に基づいてトレーニング動画を再生可能とすると共に、トレーニング動画から反復運動の部分を抽出し、ユーザのトレーニング動画の視聴状況に基づいて反復運動の部分の再生を制御する技術が開示されている。 In Patent Document 2, a user receives a playback instruction of a training video including a predetermined number of repetitive exercises, the training video can be played based on the playback instruction, and a portion of the repetitive exercise is extracted from the training video. A technique for controlling the reproduction of a part of repetitive exercise based on the viewing condition of a training video is disclosed.

特許第6180011号公報Japanese Patent No. 6180011 特開2018-114228号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-114228

Z. Cao, T. Simon, S. Wei and Y. Sheikh, "Realtime Multi-person 2D Pose Estimation Using Part Affinity Fields," 2017 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), Honolulu, HI, 2017, pp. 1302-1310.Z. Cao, T. Simon, S. Wei and Y. Sheikh, "Realtime Multi-person 2D Pose Optimization Using Part Affinity Fields," 2017 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), Honolulu, HI, 2017, pp . 1302-1310.

トレーニング映像をアプリケーションで解析してトレーニングを自動的に評価しようとすれば、評価のポイントとなる部位の動きをトレーニング映像から抽出し、さらに各部位の動きを定量化して個別に評価する必要がある。しかしながら、コーチやトレーナなどの専門家は経験的、感覚的に各部位の動きを把握している場合があり、このような主観的、潜在的な評価基準をコーチングアプリケーションに実装して評価に用いることは容易ではなかった。 If you want to analyze the training video with an application and evaluate the training automatically, it is necessary to extract the movement of the part that is the point of evaluation from the training video, and further quantify the movement of each part and evaluate it individually. .. However, specialists such as coaches and trainers may empirically and sensuously grasp the movement of each part, and implement such subjective and potential evaluation criteria in coaching applications and use them for evaluation. It wasn't easy.

また、各部位の動きに関する評価基準を定量的に把握できたとしても、これをアプリケーションに組み込んでコーチングアプリケーションを構築するためには高度な専門知識が必要であり、アプリケーション構築を専門としないコーチやトレーナにとって極めて大きな負担となる。 In addition, even if the evaluation criteria for the movement of each part can be quantitatively grasped, advanced expertise is required to incorporate this into the application and build a coaching application, and coaches who do not specialize in application construction It is a huge burden for the trainer.

本発明の目的は、上記の技術課題を解決し、コーチやトレーナなどの専門家のトレーニングシーンを撮影するだけでコーチングアプリケーションを構築できるコーチングアプリケーションの構築装置、方法およびプログラムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a coaching application construction device, method and program capable of solving the above technical problems and constructing a coaching application only by shooting a training scene of a specialist such as a coach or a trainer.

上記の目的を達成するために、本発明は、トレーニング映像から抽出した評価部位の動き量を評価閾値と比較してトレーニングを評価するコーチングアプリケーションの構築装置において、以下の構成を具備した点に特徴がある。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the following configuration is provided in a coaching application construction device that evaluates training by comparing the amount of movement of an evaluation site extracted from a training video with an evaluation threshold. There is.

(1) トレーニング映像から骨格情報を抽出する手段と、骨格情報に基づいて評価部位を決定する手段と、評価部位の動き量を計算する手段と、評価部位をその動き量に基づいて評価するための評価閾値を設定する手段とを具備した。 (1) Means for extracting skeletal information from the training video, means for determining the evaluation site based on the skeletal information, means for calculating the amount of movement of the evaluation site, and for evaluating the evaluation site based on the amount of movement. It is provided with a means for setting the evaluation threshold value of.

(2) 評価部位を決定する手段は、動き量が所定の基準値を超える部位を評価部位に決定するようにした。 (2) As a means for determining the evaluation site, the site where the amount of movement exceeds a predetermined reference value is determined as the evaluation site.

(3) 設定された評価閾値に対する補正操作を受け付けるインタフェースを具備し、補正操作に応じて評価閾値を補正できるようにした。 (3) An interface that accepts correction operations for the set evaluation threshold value is provided so that the evaluation threshold value can be corrected according to the correction operation.

(4) 動き量および評価閾値をグラフィック表示する手段を更に具備した。 (4) Further means for displaying the amount of movement and the evaluation threshold in a graphic manner are provided.

本発明によれば、以下のような効果が達成される。 According to the present invention, the following effects are achieved.

(1) お手本となるコーチ等のトレーニング映像に基づいて、評価対象者のトレーニングを評価する際の評価閾値を設定できるので、コーチ等が経験的、感覚的に把握している評価閾値をコーチングアプリケーションに簡単かつ定量的に設定できるようになる。 (1) Since the evaluation threshold value when evaluating the training of the evaluation target can be set based on the training video of the coach etc. as a model, the coaching application can set the evaluation threshold value that the coach etc. grasps empirically and sensuously. Can be set easily and quantitatively.

(2) 評価対象となる評価部位を、お手本となるトレーニング映像から抽出した骨格情報に基づく各部位の動き量に基づいて設定するので、評価部位を適正に設定できるようになる。 (2) Since the evaluation site to be evaluated is set based on the amount of movement of each site based on the skeletal information extracted from the training video as a model, the evaluation site can be set appropriately.

(3) 評価閾値が自動設定されるように構成する一方、手動補正も可能な構成としたので、コーチ等の経験や直感に基づいて評価閾値を適正化できるようになる。 (3) While the evaluation threshold is set automatically, the manual correction is also possible, so the evaluation threshold can be optimized based on the experience and intuition of coaches and the like.

(4) 動き量および評価閾値をグラフィック表示するようにしたので、動き量に基づいて自動設定された評価閾値を視覚的に認識できるようになる。 (4) Since the movement amount and the evaluation threshold are displayed graphically, the evaluation threshold automatically set based on the movement amount can be visually recognized.

本発明の一実施形態に係るコーチングアプリ構築装置1の主要部の構成を示した図である。It is a figure which showed the structure of the main part of the coaching application construction apparatus 1 which concerns on one Embodiment of this invention. 骨格情報の抽出例を示した図である。It is a figure which showed the extraction example of the skeleton information. 動き量Pに基づいてトレーニングの評価閾値を設定する例を示した図である。It is a figure which showed the example which sets the evaluation threshold value of training based on the movement amount P. 本発明が適用されるネットワークの構成例を示した図である。It is a figure which showed the configuration example of the network to which this invention is applied. コーチングアプリケーション構築画面の一例を示した図である。It is a figure which showed an example of a coaching application construction screen. コーチングアプリケーションの構築およびその適用方法を示したシーケンスフローである。It is a sequence flow showing how to build a coaching application and how to apply it. 評価閾値Prefの変更方法を示した図(その1)である。It is a figure (the 1) which showed the method of changing the evaluation threshold value Pref. 評価閾値Prefの変更方法を示した図(その2)である。It is a figure (No. 2) which showed the method of changing the evaluation threshold value Pref. メッセージの表示例を示した図である。It is a figure which showed the display example of a message. コーチングアプリケーションの構築および他の適用方法を示したシーケンスフローである。It is a sequence flow showing how to build a coaching application and other application methods.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るコーチングアプリ構築装置1の主要部の構成を示した図であり、トレーニング映像取得部101、人物領域推定部102,骨格情報抽出部103、評価部位決定部104、評価閾値設定部105、コーチングアプリ構築部106、ディスプレイ108および入力インタフェース109を含み、ユーザの利用に供されるコーチングアプリケーション107を構築する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a main part of a coaching application construction device 1 according to an embodiment of the present invention, which is a training video acquisition unit 101, a person area estimation unit 102, a skeleton information extraction unit 103, and an evaluation site determination. A coaching application 107 to be used by a user is constructed including a unit 104, an evaluation threshold setting unit 105, a coaching application construction unit 106, a display 108, and an input interface 109.

このようなコーチングアプリ構築装置1は、汎用のコンピュータやサーバに、後述する各機能を実現するアプリケーション(プログラム)を実装することで構成できる。あるいは、アプリケーションの一部をハードウェア化またはプログラム化した専用機や単能機としても構成できる。 Such a coaching application construction device 1 can be configured by mounting an application (program) that realizes each function described later on a general-purpose computer or server. Alternatively, it can be configured as a dedicated machine or a single-purpose machine in which a part of the application is made into hardware or programmed.

トレーニング映像取得部101は、コーチやトレーナといったトレーニングの専門家が実演するトレーニングを撮影したカメラ映像を、お手本のトレーニング映像としてフレーム単位で取得する。人物領域推定部102は、各フレーム画像から人物領域を抽出する。人物領域の抽出には、例えばSSD (Single Shot Multibox Detector) を用いることができる。 The training video acquisition unit 101 acquires a camera image of a training performed by a training expert such as a coach or a trainer as a model training video in frame units. The person area estimation unit 102 extracts a person area from each frame image. For example, SSD (Single Shot Multibox Detector) can be used to extract the person area.

骨格情報抽出部103は、図2に示したように、各フレーム画像から人物オブジェクトの骨格を抽出し、その位置情報や他の骨格との連結状態を骨格情報として登録する。骨格情報の抽出には、既存の骨格抽出技術 (Cascaded Pyramid Network) を用いることができる。 As shown in FIG. 2, the skeleton information extraction unit 103 extracts the skeleton of a person object from each frame image, and registers the position information and the connection state with other skeletons as skeleton information. The existing skeleton extraction technique (Cascaded Pyramid Network) can be used to extract the skeleton information.

なお、骨格の抽出手法は、上記のように予め抽出した人物領域を対象とする方法に限定されない。例えば、非特許文献1に開示されるように、フレーム画像から抽出した特徴マップに対して、身体パーツの位置をエンコードするConfidence Mapおよび身体パーツ間の連結性をエンコードするPart Affinity Fields(PAFs)を用いた二つの逐次予測プロセスを順次に適用し、フレーム画像から抽出した人物オブジェクト(ユーザ)の身体パーツの位置および連結性をボトムアップ的アプローチにより一回の推論で推定することでスケルトンモデルを構築してもよい。 The skeleton extraction method is not limited to the method of targeting the person region extracted in advance as described above. For example, as disclosed in Non-Patent Document 1, for a feature map extracted from a frame image, a Confidence Map that encodes the position of a body part and a Part Affinity Fields (PAFs) that encode the connectivity between the body parts are provided. A skeleton model is constructed by sequentially applying the two sequential prediction processes used and estimating the position and connectivity of the body parts of the person object (user) extracted from the frame image with a single inference using a bottom-up approach. You may.

このとき、異なる部分領域から抽出した身体パーツの連結性を推定対象外とする処理を実装することで、身体パーツの位置および連結性を部分領域ごとに、すなわちユーザごとにオブジェクトのスケルトンモデルを推定できるようになる。 At this time, by implementing a process that excludes the connectivity of body parts extracted from different partial regions, the position and connectivity of the body parts are estimated for each partial region, that is, for each user. become able to.

評価部位決定部104は動き量算出部104aを含み、抽出した骨格情報に基づいて、手、足、頭、膝関節、肘関節など各部位の動き量Pを計算し、動き量Pが所定の基準値を超える部位、あるいは動き量Pが上位Nベストに入る部位を、コーチングの際に評価対象とする部位(評価部位)に設定する。例えば、スクワットのトレーニング映像であれば膝関節の動き量Pが基準値を超えるので、膝関節が評価部位に設定される。 The evaluation site determination unit 104 includes the motion amount calculation unit 104a, calculates the motion amount P of each site such as the hand, foot, head, knee joint, and elbow joint based on the extracted skeletal information, and the motion amount P is predetermined. The part that exceeds the reference value or the part where the movement amount P is in the top N best is set as the part (evaluation part) to be evaluated at the time of coaching. For example, in the case of a squat training image, the movement amount P of the knee joint exceeds the reference value, so the knee joint is set as the evaluation site.

評価閾値設定部105は、第1ないし第4閾値設定部105a~105dを含む複数の閾値設定部を含み、設定された評価部位の動き量Pを分析し、コーチングの際に当該評価部位の動きを評価するための評価閾値Prefを設定する。 The evaluation threshold setting unit 105 includes a plurality of threshold value setting units including the first to fourth threshold value setting units 105a to 105d, analyzes the movement amount P of the set evaluation part, and moves the evaluation part during coaching. Set the evaluation threshold Pref to evaluate.

本実施形態では、コーチングアプリの構築に用いる映像が専門家のトレーニング映像であり、算出される動き量Pは一般ユーザがトレーニング効果を得るうえで十分な動き量と考えられる。そのため、本実施形態ではコーチングの際にユーザが当該動き量Pの何割かを達成できれば十分な効果が得られるものとみなす。 In the present embodiment, the video used for constructing the coaching application is a training video of an expert, and the calculated movement amount P is considered to be a sufficient amount of movement for a general user to obtain a training effect. Therefore, in the present embodiment, it is considered that a sufficient effect can be obtained if the user can achieve some percentage of the movement amount P at the time of coaching.

例えば、スクワットのトレーニング映像では、膝関節の屈折と伸長とが繰り返されるので、図3に示したように、反復動作する膝関節が評価部位に設定され、一方側への動き量Pの極大値の最小値、平均値あるいは所定のパーセンタイル値などが一方側への動き量Pの評価閾値Pref_1に設定される。 For example, in a squat training video, bending and stretching of the knee joint are repeated. Therefore, as shown in FIG. 3, the knee joint that repeatedly moves is set as the evaluation site, and the maximum value of the amount of movement P to one side is set. The minimum value, the average value, the predetermined percentile value, etc. of are set in the evaluation threshold Pref_1 of the amount of movement P to one side.

同様に、他方側への動き量Pの極小値の最大値、平均値あるいは所定のパーセンタイル値などが他方側への動き量の評価閾値Pref_2に設定される。図示の例では、動き量Pの極大値に基づいて評価閾値Pref_1が165°に設定され、極小値に基づいて評価閾値Pref_2が110°に設定されている。加えて、反復動作の周期Tが取得されていれば、当該周期T±Δtを周期Tの閾値範囲に設定することもできる。 Similarly, the maximum value, the average value, a predetermined percentile value, or the like of the minimum value of the movement amount P to the other side is set in the evaluation threshold value Pref_2 of the movement amount to the other side. In the illustrated example, the evaluation threshold Pref_1 is set to 165 ° based on the maximum value of the movement amount P, and the evaluation threshold Pref_2 is set to 110 ° based on the minimum value. In addition, if the cycle T of the repetitive motion is acquired, the cycle T ± Δt can be set in the threshold range of the cycle T.

本実施形態では、前記動き量Pおよび当該動き量Pに基づく評価閾値Prefの設定値が、図3に示したようなフォーマットでディスプレイ108上に表示されるので、コーチ等は動き量Pと評価閾値Prefとの関係をグラフィック表示で確認することができる。 In the present embodiment, the set value of the movement amount P and the evaluation threshold value Pref based on the movement amount P is displayed on the display 108 in the format as shown in FIG. 3, so that the coach or the like evaluates the movement amount P. The relationship with the threshold Pref can be confirmed on the graphic display.

第1閾値設定部105aは、図3を参照して説明したように、骨格が反復動作する際の動き量Pが基準値を超えた(あるいは上位Nベストに入った、以下同様)ことで決定された評価部位について、反復動作の一方側および他方側への動き量Pに基づいて、それぞれ一方側への動き量Pの閾値Pref_1および他方側への動き量Pの閾値Pref_2を上記のようにして設定する。 As described with reference to FIG. 3, the first threshold value setting unit 105a determines that the amount of movement P when the skeleton repeatedly moves exceeds the reference value (or enters the upper N best, and so on). For the evaluated site, the threshold value Pref_1 of the movement amount P to one side and the threshold value Pref_2 of the movement amount P to the other side are set as described above based on the movement amount P to one side and the other side of the repetitive motion, respectively. And set.

第2閾値設定部105bは、骨格が反復動作する際の周期Tが基準値を超えた評価部位に関して、反復動作の周期Tの算出結果に基づいて当該周期Tの評価閾値Trefを、例えばTref=T±ΔT(以下、評価閾値はPrefで代表する)を設定する。第3閾値設定部105cは、骨格の変位量が基準値を超えた評価部位に関して、当該変位量の算出結果に基づいて当該変位量の評価閾値Prefを設定する。第4閾値設定部105dは、骨格の回動角度が基準値を超えた評価部位に関して、当該回動角度の算出結果に基づいて当該回動角度の評価閾値Prefを設定する。 The second threshold value setting unit 105b sets the evaluation threshold value Tref of the cycle T based on the calculation result of the cycle T of the repeat motion for the evaluation site where the cycle T when the skeleton repeatedly moves exceeds the reference value, for example, Tref = Set T ± ΔT (hereinafter, the evaluation threshold is represented by Pref). The third threshold value setting unit 105c sets the evaluation threshold value Pref of the displacement amount based on the calculation result of the displacement amount for the evaluation portion where the displacement amount of the skeleton exceeds the reference value. The fourth threshold value setting unit 105d sets the evaluation threshold value Pref of the rotation angle based on the calculation result of the rotation angle with respect to the evaluation portion where the rotation angle of the skeleton exceeds the reference value.

閾値調整部105eは、上記のように動き量Pに基づいて自動設定された評価閾値Pref等を、コーチによる入力インタフェース109からのグラフィック操作や数値入力操作により微調整するマン/マシンインタフェースを提供する。このような微調整機能は、自動設定された評価閾値Pref等が一般的な適正値やコーチの主観的な適正値から乖離している場合に、それを補正するために用いることができる。 The threshold value adjusting unit 105e provides a man / machine interface for finely adjusting the evaluation threshold value Pref or the like automatically set based on the movement amount P as described above by a graphic operation from the input interface 109 by the coach or a numerical input operation. .. Such a fine adjustment function can be used to correct an automatically set evaluation threshold value Pref or the like when it deviates from a general appropriate value or a coach's subjective appropriate value.

コーチングアプリ構築部106は、ユーザのトレーニング映像を解析し、各評価部位の動き量Pが前記評価閾値設定部105により設定された評価閾値Prefを超えているか否かに基づいて当該トレーニングを評価するコーチングアプケーション107を構築する。 The coaching application construction unit 106 analyzes the training video of the user and evaluates the training based on whether or not the movement amount P of each evaluation site exceeds the evaluation threshold value Pref set by the evaluation threshold value setting unit 105. Build a coaching application 107.

前記コーチングアプケーション107は、トレーニング映像取得機能107a、人物領域推定機能107b、骨格情報抽出機能107c、動き量取得機能107dおよび評価機能107eを含み、図4に示したネットワーク構成においてサーバ3に実装され、ユーザ端末2からネットワーク経由で取得したユーザのトレーニング映像を評価する。前記ユーザ端末2は、カメラ機能、ディスプレイおよび無線通信機能を備えたスマートフォンやタブレット端末で代替できる。 The coaching application 107 includes a training video acquisition function 107a, a person area estimation function 107b, a skeleton information extraction function 107c, a movement amount acquisition function 107d, and an evaluation function 107e, and is mounted on the server 3 in the network configuration shown in FIG. , Evaluate the training video of the user acquired from the user terminal 2 via the network. The user terminal 2 can be replaced with a smartphone or tablet terminal having a camera function, a display and a wireless communication function.

前記コーチングアプリケーション107において、トレーニング映像取得機能107aは、ユーザが実演するトレーニングを撮影したカメラ映像を、評価対象者のトレーニング映像としてフレーム単位で取得する。人物領域推定部107bは、各フレーム画像からユーザの人物領域を抽出する。骨格情報抽出機能107cは、各フレーム画像からユーザの骨格を抽出し、その位置情報や他の骨格との連結状態を骨格情報として登録する。 In the coaching application 107, the training video acquisition function 107a acquires a camera image of the training demonstrated by the user as a training video of the evaluation target person in frame units. The person area estimation unit 107b extracts the user's person area from each frame image. The skeleton information extraction function 107c extracts the user's skeleton from each frame image, and registers the position information and the connection state with other skeletons as skeleton information.

動き量取得機能107dは、ユーザの骨格情報に基づいて評価部位ごとに動き量Pを計測する。評価機能107eは、前記動き量Pの計測結果を前記評価閾値設定部105が設定した評価閾値Prefと比較し、動き量Pが評価閾値Prefを下回る評価部位があると、当該評価部位に関して動き量Pが不足している旨のメッセージ等をユーザ端末2へ返してユーザに注意を促す。 The movement amount acquisition function 107d measures the movement amount P for each evaluation site based on the skeleton information of the user. The evaluation function 107e compares the measurement result of the movement amount P with the evaluation threshold Pref set by the evaluation threshold setting unit 105, and if there is an evaluation part where the movement amount P is lower than the evaluation threshold Pref, the movement amount with respect to the evaluation part. A message or the like indicating that P is insufficient is returned to the user terminal 2 to call attention to the user.

図5は、前記ディスプレイ108に表示されるコーチングアプリケーション構築画面の表示例を示した図であり、トレーニング映像を再生するトレーニング映像再生エリアA1、トレーニング映像の再生、停止等の操作を入力するトレーニング映像操作エリアA2、トレーニング条件を設定する条件設定エリアA3、トレーニング映像における評価部位の動き量を視覚化する動き量視覚化エリアA4およびトレーニング回数のカウント条件を登録するカウント条件登録エリアA5を備える。 FIG. 5 is a diagram showing a display example of the coaching application construction screen displayed on the display 108, and is a diagram showing a training video playback area A1 for playing a training video, a training video for inputting operations such as playing and stopping the training video. It is equipped with an operation area A2, a condition setting area A3 for setting training conditions, a movement amount visualization area A4 for visualizing the movement amount of the evaluation site in the training video, and a count condition registration area A5 for registering the count conditions for the number of trainings.

図6は、コーチングアプリの構築方法および当該コーチングアプリを用いたコーチング方法を示したシーケンスフローである。 FIG. 6 is a sequence flow showing a method of constructing a coaching application and a coaching method using the coaching application.

時刻t1では、コーチやトレーナといった専門家がトレーニングする姿を撮影したトレーニング映像がアップロードされる。時刻t2では、トレーニング映像が前記トレーニング映像取得部101によりコーチングアプリ構築装置1に取り込まれる。時刻t3では、前記人物領域推定部102により人物領域が推定、抽出されて、図5に示したように、ディスプレイ108のトレーニング映像再生エリアA1に表示される。時刻t4では、前記骨格情報抽出部103により、人物領域から骨格情報が抽出され、図5に示したように、前記トレーニング映像再生エリアA1のトレーニング映像上に重畳表示される。 At time t1, a training video of a specialist such as a coach or trainer training is uploaded. At time t2, the training video is taken into the coaching application construction device 1 by the training video acquisition unit 101. At time t3, the person area is estimated and extracted by the person area estimation unit 102, and is displayed in the training video reproduction area A1 of the display 108 as shown in FIG. At time t4, the skeleton information extraction unit 103 extracts the skeleton information from the person area, and as shown in FIG. 5, the skeleton information is superimposed and displayed on the training video of the training video reproduction area A1.

時刻t5では、前記評価部位決定部104により、骨格情報に基づいて各部位の動き量Pが計算され、動き量Pが所定の基準値を超える部位が評価部位に決定される。このとき、ディスプレイ108の動き量視覚化エリアA4には、決定された評価部位の動き量Pがグラフィカルに表示される。例えば、トレーニングがスクワット運動であれば膝が評価部位に決定されるので、膝角度の変化が時系列で表示される。 At time t5, the evaluation site determination unit 104 calculates the movement amount P of each site based on the skeletal information, and the site where the movement amount P exceeds a predetermined reference value is determined as the evaluation site. At this time, the movement amount P of the determined evaluation site is graphically displayed in the movement amount visualization area A4 of the display 108. For example, if the training is a squat exercise, the knee is determined as the evaluation site, so the change in knee angle is displayed in chronological order.

時刻t6では、前記評価閾値設定部105により、前記決定された評価部位に関して、コーチングの際に各評価部位の動きを評価するための評価閾値Prefが自動設定され、前記動き量Pのグラフィカル表示に重畳される。 At time t6, the evaluation threshold setting unit 105 automatically sets an evaluation threshold Pref for evaluating the movement of each evaluation part during coaching with respect to the determined evaluation part, and the movement amount P is displayed graphically. It is superimposed.

時刻t7において、コーチ等が入力インタフェース109から閾値調整部105eを操作し、図7,8に示したように、動き量Pの閾値Pref1またはPref2を指定し、さらに上下方向へ移動させると、時刻t8では、前記自動設定された閾値Pref1,Pref2が、当該操作に応答して微調整される。 At time t7, when the coach or the like operates the threshold value adjusting unit 105e from the input interface 109, specifies the threshold value Pref1 or Pref2 of the movement amount P as shown in FIGS. At t8, the automatically set threshold values Pref1 and Pref2 are finely adjusted in response to the operation.

時刻t9では、前記評価部位およびその評価閾値Prefに基づいてコーチングアプリケーションが構築される。本実施形態では、前記自動設定された評価部位および評価閾値Pref1,Pref_2がカウント条件として登録され、その登録結果がカウント条件登録エリアA5に表示される。図5の例では、評価部位の「膝」のカウント条件として、その角度が「右腰-右膝⇔右膝-右足首」として定義され、Pref1,Pref2が、それぞれ「165°」,「110°」に設定されたことが可視化されている。 At time t9, a coaching application is constructed based on the evaluation site and its evaluation threshold Pref. In the present embodiment, the automatically set evaluation site and the evaluation thresholds Pref1 and Pref_2 are registered as count conditions, and the registration result is displayed in the count condition registration area A5. In the example of FIG. 5, the angle is defined as "right hip-right knee ⇔ right knee-right ankle" as the count condition of the "knee" of the evaluation site, and Pref1 and Pref2 are "165 °" and "110", respectively. It is visualized that it is set to "°".

その後、時刻t10において、ユーザが自身のトレーニング映像をアップロードすると、時刻t11では、当該トレーニング映像がコーチングアプリケーションにより取得される。時刻t12では、各フレーム画像から人物領域が推定される。時刻t13では、人物領域から各評価部位の骨格情報が抽出される。時刻t14では、骨格情報に基づいて、各評価部位の動き量Pが算出される。 After that, at time t10, the user uploads his / her own training video, and at time t11, the training video is acquired by the coaching application. At time t12, the person area is estimated from each frame image. At time t13, the skeleton information of each evaluation site is extracted from the person area. At time t14, the amount of movement P of each evaluation site is calculated based on the skeletal information.

時刻t15では、各評価部位の動き量Pが前記評価閾値Prefと比較され、その大小関係に基づいて各評価部位のトレーニングが評価される。時刻t16では、トレーニングの評価結果に関するメッセージとして、例えば「腕を上げてください。」がユーザ端末2へ配信される。時刻t17では、図9に一例を示したように、前記メッセージがユーザ端末2のディスプレイやスピーカから出力される。 At time t15, the amount of movement P of each evaluation site is compared with the evaluation threshold Pref, and the training of each evaluation site is evaluated based on the magnitude relationship thereof. At time t16, for example, "Please raise your arm." Is delivered to the user terminal 2 as a message regarding the evaluation result of the training. At time t17, as shown in FIG. 9, the message is output from the display or speaker of the user terminal 2.

なお、上記の実施形態では、構築されたコーチングアプリケーションをネットワーク上のサーバ3に実装し、ユーザ端末2からユーザのトレーニング映像を取得してサーバ3上で評価することで、ユーザ端末2の能力に関わらずアプリケーションによるコーチングを実現できるようにした。 In the above embodiment, the constructed coaching application is mounted on the server 3 on the network, and the training video of the user is acquired from the user terminal 2 and evaluated on the server 3, thereby increasing the ability of the user terminal 2. Regardless, it has become possible to realize coaching by application.

しかしながら、本発明はこれのみに限定されるものではなく、ユーザ端末2の処理能力が十分に高ければ、図10に示したように、コーチングアプリケーションをユーザ端末2に実装し、ユーザ端末2がトレーニングを単独で評価できるようにしても良い。このようにすれば、トレーニング評価に係る負荷が各ユーザ端末2に分散されるので、多数のユーザのトレーニングを同時に評価する場合でもサーバ3の負荷を低く抑えられるようになる。 However, the present invention is not limited to this, and if the processing capacity of the user terminal 2 is sufficiently high, the coaching application is implemented in the user terminal 2 and the user terminal 2 is trained as shown in FIG. May be able to be evaluated independently. By doing so, since the load related to the training evaluation is distributed to each user terminal 2, the load of the server 3 can be kept low even when the training of a large number of users is evaluated at the same time.

1...コーチングアプリ構築装置,2...ユーザ端末,3...サーバ,101...トレーニング映像取得部,102...人物領域推定部,103...骨格情報抽出部,104...評価部位決定部,104a...動き量算出部,105...評価閾値設定部,106...コーチングアプリ構築部,107...コーチングアプリケーション 1 ... coaching application construction device, 2 ... user terminal, 3 ... server, 101 ... training video acquisition unit, 102 ... person area estimation unit, 103 ... skeleton information extraction unit, 104 ... evaluation site determination unit, 104a ... movement amount calculation unit, 105 ... evaluation threshold setting unit, 106 ... coaching application construction unit, 107 ... coaching application

Claims (13)

トレーニング映像から抽出した評価部位の動き量を評価閾値と比較してトレーニングを評価するコーチングアプリケーションの構築装置において、
トレーニング映像から骨格情報を抽出する手段と、
骨格情報に基づいて評価部位を決定する手段と、
評価部位の動き量を計算する手段と、
評価部位をその動き量に基づいて評価するための評価閾値を設定する手段とを具備し
前記評価部位を決定する手段は、動き量が所定の基準値を超える部位を評価部位に決定することを特徴とするコーチングアプリケーションの構築装置。
In a coaching application construction device that evaluates training by comparing the amount of movement of the evaluation site extracted from the training video with the evaluation threshold value.
A means of extracting skeletal information from training videos,
A means of determining the evaluation site based on skeletal information,
A means to calculate the amount of movement of the evaluation site,
A means for setting an evaluation threshold value for evaluating an evaluation site based on the amount of movement thereof is provided .
The means for determining the evaluation site is a device for constructing a coaching application, characterized in that a site where the amount of movement exceeds a predetermined reference value is determined as the evaluation site .
トレーニング映像から抽出した評価部位の動き量を評価閾値と比較してトレーニングを評価するコーチングアプリケーションの構築装置において、In a coaching application construction device that evaluates training by comparing the amount of movement of the evaluation site extracted from the training video with the evaluation threshold value.
トレーニング映像から骨格情報を抽出する手段と、A means of extracting skeletal information from training videos,
骨格情報に基づいて評価部位を決定する手段と、A means of determining the evaluation site based on skeletal information,
評価部位の動き量を計算する手段と、A means to calculate the amount of movement of the evaluation site,
評価部位をその動き量に基づいて評価するための評価閾値を設定する手段とを具備し、A means for setting an evaluation threshold value for evaluating an evaluation site based on the amount of movement thereof is provided.
前記評価部位の動き量を計算する手段は、反復動作する評価部位について、反復動作の一方側への動き量および他方側への動き量を算出し、The means for calculating the amount of movement of the evaluation site calculates the amount of movement to one side and the amount of movement to the other side of the repetitive motion for the evaluation site that repeats the motion.
前記評価閾値を設定する手段は、前記一方側および他方側への各動き量に基づいて、それぞれ一方側への動き量の評価閾値および他方側への動き量の評価閾値を設定することを特徴とするコーチングアプリケーションの構築装置。The means for setting the evaluation threshold is characterized in that the evaluation threshold of the movement amount to one side and the evaluation threshold of the movement amount to the other side are set based on the respective movement amounts to the one side and the other side, respectively. A device for building a coaching application.
トレーニング映像から抽出した評価部位の動き量を評価閾値と比較してトレーニングを評価するコーチングアプリケーションの構築装置において、In a coaching application construction device that evaluates training by comparing the amount of movement of the evaluation site extracted from the training video with the evaluation threshold value.
トレーニング映像から骨格情報を抽出する手段と、A means of extracting skeletal information from training videos,
骨格情報に基づいて評価部位を決定する手段と、A means of determining the evaluation site based on skeletal information,
評価部位の動き量を計算する手段と、A means to calculate the amount of movement of the evaluation site,
評価部位をその動き量に基づいて評価するための評価閾値を設定する手段とを具備し、A means for setting an evaluation threshold value for evaluating an evaluation site based on the amount of movement thereof is provided.
前記評価部位の動き量を計算する手段は、反復動作する評価部位について、反復動作の周期を動き量として算出し、The means for calculating the amount of movement of the evaluation site calculates the cycle of the repetitive motion as the amount of motion for the evaluation site that repeatedly moves.
前記評価閾値を設定する手段は、周期の評価閾値を設定することを特徴とするコーチングアプリケーションの構築装置。The means for setting the evaluation threshold is a device for constructing a coaching application, which comprises setting an evaluation threshold for a cycle.
前記評価部位の動き量を計算する手段は、反復動作する評価部位について、反復動作の一方側への動き量および他方側への動き量を算出し、
前記評価閾値を設定する手段は、前記一方側および他方側への各動き量に基づいて、それぞれ一方側への動き量の評価閾値および他方側への動き量の評価閾値を設定することを特徴とする請求項に記載のコーチングアプリケーションの構築装置。
The means for calculating the amount of movement of the evaluation site calculates the amount of movement to one side and the amount of movement to the other side of the repetitive motion for the evaluation site that repeats the motion.
The means for setting the evaluation threshold is characterized in that the evaluation threshold of the movement amount to one side and the evaluation threshold of the movement amount to the other side are set based on the respective movement amounts to the one side and the other side, respectively. The apparatus for constructing a coaching application according to claim 1 .
前記評価部位の動き量を計算する手段は、反復動作する評価部位について、反復動作の周期を動き量として算出し、
前記評価閾値を設定する手段は、周期の評価閾値を設定することを特徴とする請求項に記載のコーチングアプリケーションの構築装置。
The means for calculating the amount of movement of the evaluation site calculates the cycle of the repetitive motion as the amount of motion for the evaluation site that repeatedly moves.
The apparatus for constructing a coaching application according to claim 1 , wherein the means for setting the evaluation threshold value is to set the evaluation threshold value of the cycle.
前記評価部位の動き量を算出する手段は、変位する評価部位について変位量を動き量として算出し、
前記評価閾値を設定する手段は、変位量の評価閾値を設定することを特徴とする請求項に記載のコーチングアプリケーションの構築装置。
The means for calculating the amount of movement of the evaluation site calculates the amount of displacement as the amount of movement for the evaluation site to be displaced.
The apparatus for constructing a coaching application according to claim 1 , wherein the means for setting the evaluation threshold value is to set the evaluation threshold value of the displacement amount.
前記評価部位の動き量を算出する手段は、回動する評価部位について回動角度を動き量として算出し、
前記評価閾値を設定する手段は、回動角度の評価閾値を設定することを特徴とする請求項に記載のコーチングアプリケーションの構築装置。
The means for calculating the amount of movement of the evaluation site calculates the rotation angle of the rotating evaluation site as the amount of movement.
The apparatus for constructing a coaching application according to claim 1 , wherein the means for setting the evaluation threshold value is to set the evaluation threshold value of the rotation angle.
前記設定された評価閾値に対する補正操作を受け付けるインタフェースと、
前記補正操作に応じて評価閾値を補正する手段とを更に具備したことを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載のコーチングアプリケーションの構築装置。
An interface that accepts correction operations for the set evaluation threshold, and
The apparatus for constructing a coaching application according to any one of claims 1 to 7 , further comprising a means for correcting an evaluation threshold value according to the correction operation.
前記動き量および評価閾値をグラフィック表示する手段を更に具備したことを特徴とする請求項に記載のコーチングアプリケーションの構築装置。 The apparatus for constructing a coaching application according to claim 8 , further comprising means for displaying the amount of movement and the evaluation threshold in a graphic manner. コンピュータが、トレーニング映像から抽出した評価部位の動き量を評価閾値と比較してトレーニングを評価するコーチングアプリケーションの構築方法において、
お手本のトレーニング映像から骨格情報を抽出する手順と、
骨格情報に基づいて評価部位を決定する手順と、
評価部位の動き量を計算する手順と、
評価部位をその動き量に基づいて評価するための評価閾値を設定する手順とを含み、
前記評価部位を決定するでは、動き量が所定の基準値を超える部位を評価部位に決定することを特徴とするコーチングアプリケーションの構築方法。
In a method of constructing a coaching application in which a computer evaluates training by comparing the amount of movement of an evaluation site extracted from a training video with an evaluation threshold value.
The procedure for extracting skeletal information from the model training video,
The procedure for determining the evaluation site based on skeletal information and
The procedure for calculating the amount of movement of the evaluation site and
Including a procedure for setting an evaluation threshold for evaluating an evaluation site based on the amount of movement thereof.
The method for constructing a coaching application is characterized in that, in determining the evaluation site, a site in which the amount of movement exceeds a predetermined reference value is determined as the evaluation site .
前記設定された評価閾値に対する補正操作を受け付ける手順を含み、
前記補正操作に応じて評価閾値を補正することを特徴とする請求項10に記載のコーチングアプリケーションの構築方法。
Including a procedure for accepting a correction operation for the set evaluation threshold.
The method for constructing a coaching application according to claim 10 , wherein the evaluation threshold value is corrected according to the correction operation.
トレーニング映像から抽出した評価部位の動き量を評価閾値と比較してトレーニングを評価するコーチングアプリケーションの構築プログラムにおいて、
お手本のトレーニング映像から骨格情報を抽出する手順と、
骨格情報に基づいて評価部位を決定する手順と、
評価部位の動き量を計算する手順と、
評価部位をその動き量に基づいて評価するための評価閾値を設定する手順とを、コンピュータに実行させ
前記評価部位を決定するでは、動き量が所定の基準値を超える部位を評価部位に決定することを特徴とするコーチングアプリケーションの構築プログラム。
In a coaching application construction program that evaluates training by comparing the amount of movement of the evaluation site extracted from the training video with the evaluation threshold.
The procedure for extracting skeletal information from the model training video,
The procedure for determining the evaluation site based on skeletal information and
The procedure for calculating the amount of movement of the evaluation site and
Let the computer perform the procedure of setting the evaluation threshold value for evaluating the evaluation site based on the amount of movement.
In determining the evaluation site, a program for constructing a coaching application is characterized in that a site where the amount of movement exceeds a predetermined reference value is determined as the evaluation site .
前記設定された評価閾値に対する補正操作を受け付ける手順を含み、
前記補正操作に応じて評価閾値を補正することを特徴とする請求項12に記載のコーチングアプリケーションの構築プログラム。
Including a procedure for accepting a correction operation for the set evaluation threshold.
The program for constructing a coaching application according to claim 12 , wherein the evaluation threshold value is corrected according to the correction operation.
JP2019107653A 2019-06-10 2019-06-10 Coaching application construction equipment, methods and programs Active JP7060549B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019107653A JP7060549B2 (en) 2019-06-10 2019-06-10 Coaching application construction equipment, methods and programs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019107653A JP7060549B2 (en) 2019-06-10 2019-06-10 Coaching application construction equipment, methods and programs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020199049A JP2020199049A (en) 2020-12-17
JP7060549B2 true JP7060549B2 (en) 2022-04-26

Family

ID=73742943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019107653A Active JP7060549B2 (en) 2019-06-10 2019-06-10 Coaching application construction equipment, methods and programs

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7060549B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7581840B2 (en) * 2020-12-18 2024-11-13 オムロン株式会社 Recommended load determination device, ability parameter estimation model learning device, method, and program
WO2023243095A1 (en) * 2022-06-17 2023-12-21 富士通株式会社 Information processing program, information processing method, and information processing device
CN119968224A (en) * 2022-10-21 2025-05-09 索尼集团公司 Information processing method, information processing device and computer-readable non-volatile storage medium

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005339100A (en) 2004-05-26 2005-12-08 Advanced Telecommunication Research Institute International Body motion analysis device
JP2012073935A (en) 2010-09-29 2012-04-12 Kddi Corp Movement evaluation device, similarity evaluation method, and movement evaluation and confirmation method
JP2015027437A (en) 2013-07-01 2015-02-12 株式会社東芝 Action information processing device and method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101970687B1 (en) * 2018-04-11 2019-04-19 주식회사 큐랩 Fitness coaching system using personalized augmented reality technology

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005339100A (en) 2004-05-26 2005-12-08 Advanced Telecommunication Research Institute International Body motion analysis device
JP2012073935A (en) 2010-09-29 2012-04-12 Kddi Corp Movement evaluation device, similarity evaluation method, and movement evaluation and confirmation method
JP2015027437A (en) 2013-07-01 2015-02-12 株式会社東芝 Action information processing device and method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020199049A (en) 2020-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11069144B2 (en) Systems and methods for augmented reality body movement guidance and measurement
US8314840B1 (en) Motion analysis using smart model animations
CN103706106B (en) A kind of self adaptation continuous action training method based on Kinect
CA2819067C (en) Systems and methods for performance training
US9025824B2 (en) Systems and methods for evaluating physical performance
CN109716444B (en) Assessment and guidance of athletic performance
WO2020249855A1 (en) An image processing arrangement for physiotherapy
KR102320960B1 (en) Personalized home training behavior guidance and correction system
US9248361B1 (en) Motion capture and analysis systems for use in training athletes
JP7007330B2 (en) Training evaluation equipment, methods and programs
JP7060549B2 (en) Coaching application construction equipment, methods and programs
JP7078577B2 (en) Operational similarity evaluation device, method and program
JP2020174910A (en) Exercise support system
TWI380837B (en) Body Muscle Training Feedback System and Method
JP2021068069A (en) Providing method for unmanned training
KR20140112121A (en) Health and rehabilitation game apparatus, system and game method
JP7390640B2 (en) Exercise education system, server device, exercise education support service provision method and program
Gharasuie et al. Performance monitoring for exercise movements using mobile cameras
JP6868673B1 (en) Information processing equipment, information processing methods, and information processing programs
KR102896784B1 (en) Apparatus and method for exercise guidance
CN119417858A (en) Sports teaching method, device, equipment, storage medium and product based on depth of field camera
CN119399242A (en) Table tennis auxiliary training method, storage medium, device and terminal equipment
CA2909514A1 (en) Systems and methods for evaluating physical performance
JP2020080096A (en) Object identification device, identification system, and identification method
CN107592483B (en) Intelligent auxiliary learning system and method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210226

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220119

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220413

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220414

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7060549

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150