TW200529795A - Method and system for examining fitness by photography - Google Patents

Description

200529795 五、發明說明（1) 本發明係有關於 尤指一種以攝影機對 受測者之立定跳遠、 〜據，以達到快速簡便 按 位（如 適能檢 彎等。 跳遠的 度，仰 很不科 也不能 一種以 作之台 係包含 腦連線 鏡式計 其在實 1 體、材 而隨意 造成收 習知為了了解 學校等）會對 測，大致上包 最傳統的檢測 距離，坐姿體 臥起坐則是檢 學，不僅花費 直接傳送儲存 感測的設備來 灣公告第五四 有操作台、測 之螢幕、音箱 數器等形體大 施時會產生下 、該前案構造 積極為龐大， 移動至各處使 藏上的不便。 【技術領域】 一種攝影檢測體適能之方法及系統， 受測者攝影，並經影像處理而可測得 仰臥起坐與坐姿體前彎等體適能數于 地檢測受測者體適能的目的。 【先前技術】 人體的體適能狀況，都會有特定的單 於其成員做體適能的檢測，其中，體 含有立定跳遠、仰臥起坐、坐姿體前 方式，立定跳遠便是直接以皮尺量測 前彎也是直接以尺量測身體前弯的長 測者數數計算，此種傳統的檢測方式 時間，而且浪費人力，量測到的數據 的軟體或記憶體。再者，目前習用有 檢測體適能的裝置，係由邱靖華所創 三四七三號專利案，該專利案之結構 驗台、登階箱，並在操作台設有與電 ’且在測驗台設光電感測尺規、反射 、組件多且複雜的構造設計，然而， 列幾點缺失： 包含有操作台、測驗台及登階箱，形 搬動上極為困難、不易，無法依需要 用，而且無法收摺，相當佔空間，更

I1HHH 第6頁 200529795 五、發明說明（2) 2、 該前案構造以操作台上架設電腦螢幕，只有受測 者向前看才容易看到檢測情形，而檢測者則必須靠在測驗 台一側才能對向螢幕觀察f測情形，而且，該前案之計數 器是為反射鏡式構造，一旦其反射面未正確對準，便合產 生無法計數，或計數錯誤之現象，故而造成使用上極度的 不便。 3、 該前案整體構造不僅體形魔大，而且構件多、構 造複雜，成本高，整體的造價相對提高許多，加上搬運上 諸多的不便性，故而無法普遍適用於一般大眾或團體。 有鑑於上述習知技術不科學或設計不良，以致產生操 作不便，或體積大、佔空間，搬運、收藏不便等缺失，本 發明人等乃積極努力研究，經潛心研發，終於發展出確具 進步性之本發明。 【内容】 本發明之主要目的，在於提供一種以攝影方式即能方 便檢測體適能之方法與系統，其係包含設定座標參考區， 以攝影機對座標參考區攝影而制訂出相對基準座標，以攝 影機對受測者以等頻率方式攝影，並將影像取入記憶體， 將影像兩兩相減，並取二值化，掃描記錄中的影像以取得 觉測者影像數量及座標資料，以該影像及座標資料以求得 所需之受測者之體適能數據，再將該等數據顯示在螢幕 上’進而達到以攝影的方式即能快速簡便地檢測到受測者 之體適能的目的。 【實施方法】

200529795 ----—- 五、發明說明（3) 請參看第一、— 法，其係包含設定以：二本發：攝影檢測體適能之方 區攝影而制訂出相ίϊί:，，以攝影機(23)對座標參考 機⑵)對受測者以等；=摄；不=】者動作，以攝影 '體，將影像兩兩相Ϊ ί方式攝影’並將影像取入記憶 變成單純只有里色ί白f取二值化（所謂二值化是將影像 標的位置，例如、目標主要暑目的是方便找取目 錄中的影像以取得成 二”、、责景為白色），掃描記 及座標資料以求得^者衫像數量及座標資料，以該影像 數據顯示在螢幕（2nf之=測者之體適能數據，再將該等 者之體適能的目的…，本發明1 再者，指示受測者2影機（23)之攝影頻率為每秒30張。 面。 又刃者動作，可在螢幕（210)上顯示指示的畫 請配合參看第-、—固 - 极☆—碰、告k 弟一 圖所不，其中，本發明實施時， 第一:時，可在座標參考區設置依序等距排列之 與第-春μ 一參考線與第三參考線，並分別在基準線 兩個座標點（紅色方格），使該四個座 構ΐ一形，再將攝影機（23)對準座標參考區之第二 線 並使攝影機（23)鏡頭畫面可容納基準線與第二 =線，以程式掃描該四個座標點而得知攝影 離與位置，以攝影機（23)對受測者以每秒30張之攝影頻率 攝影並取入記憶體，並將每張影像去 背景，留下所需的目標，只留下座標參考區）=曰兩去兩除 第8頁 200529795 五、發明說明（4) 相減（2 1, 3 2 · · · ·)，再取二值化，並記錄影像總像素 之，量；.找出記錄中的第一起伏後兩張，便是受測者落地 之影像，將第一張影像與落地影像相減，取二值化，取侵 蚀，冰服（消除雜訊與陰影），便可分離出腳跟部份；畫 〜面從左至右，從下至上掃描，取到的第一黑點便是腳跟之 位置跟位置至第一參考線位置的像素數量與第一參考 線至第三參考線位置的像素數量比值，可求出腳跟到第一 參考線的距離；腳跟至第一參考線之距離加上第一參考線 ^起跳線的距離’便是總跳躍之距離；將該距離數值顯示 在螢幕（21)上。 μ w明配口參看第二、五圖所示’其中，本發明實施時， =起，檢測時，以攝影機（23)對準座標參考區，程式 A ^ & :又測者坐於座標參考區，鏡頭中的背部與膝蓋部 ‘聲2 ί面分成受測者背部以後與背部以兩邊；以 == 者以每秒3〇張之攝影頻率攝影並取入記 隱體，影像兩兩相減（2 —〗，3 —2····),再取二 ， :ί ΐ:3:5部以前兩邊的總像素之數量；’背部以後 動作：背杳;以：以後像素纟示受測者做仰臥起坐上來的 仰臥起坐；去^:f素大於背部以前像素，表示受測者做 二此計算出仰臥起坐的次數，並將 做坐姿體前ίί:;:::二U中：本發明實施時， 彳置，讀㈣（23)對受财以每糊張之 200529795 五、發明說明（5) " 攝影頻率攝影並取入記憶體，並將每張影像去背，只留下 目標物；將影像兩兩相減（2-1，3-2____)，再取二值化； 畫面從右至左掃描，取到的一黑點便是目標物的新位置； 新位置的座標與初始座標跟目標長度，算一比值便可知移 -動距離，再將該移動距離之數值顯示在螢幕（21)上。 請參看第二至五圖所示，本發明之檢測系統，係包含 有一具有起跳線（11 )、第一參考線（丨2 )、第二參考線 (13)、第二參考線（14)及四個參考座標點（15)之測驗台 (10) ’ 一安裝有體適能檢測處理軟體之電腦主機（2〇)，一 螢幕（21)，一數位顯示板（22)及一攝影機（23);該電腦主 2(20)、螢幕（21)、數位顯示板（22)及攝影機（23)構成連 其中’本發明實施時，可在電腦主機（2〇)連設喇0八 (圖中未示），藉以發出聲音告知檢測數值，可增進檢測之 方便性。 其中’本發明實施時，可在電腦主機（2〇)連設提供受 測者動作指示之螢幕（210)(請參看第二圖所示），藉以指 示受測者動作。 讯一凊ί看第三圖所示，其中，本發明較佳實施例，可加 平台（3〇),該平台（3〇)上設有滑軌,該滑軌（31) 一=一滑座（32)，並於該平台（3〇)位於滑軌（31)兩侧各設 犬起之止擋（33),讓受測者兩腳底抵於該兩止擋（33)， 而手扶握於滑座（32)，俾辅助進行坐姿體前彎之操作。 本發明之方法’只要利用攝影機與電腦（如筆記型電 200529795

第11頁 200529795 圖式簡單說明 (一） 圖式部份： 第一圖係本發明之流程示意圖。 第二圖係本發明之系統構架暨影像處理簡單示意圖。 第三圖係本發明之系統硬體設備示意圖。 第四圖係本發明作坐姿體前彎檢測示意圖。 第五圖係本發明作仰臥起坐檢測示意圖。 (11 )起跳線 (1 3 )第二參考線 (15)座標點 (21)(210)螢幕 (23)攝影機 (31)滑軌 (33)止檔

(二） 圖號部份 (1 〇)測驗台 (12)第一參考線 (14)第三參考線 (20)電腦主機 (22)顯示板 (30)平台 (32)滑座

第12頁

Claims (1)

1. 六、_請專利範圍 參考區，以攝影機對广ί= 法’其係包含設定座標 fγ干為測去j對座私參考區攝影而制訂出相對基準座 影，並將影像取入記憶體，將旦^二f M頻率方式攝 、化，掃描記錄中的參像以取得=去相減，並取二值 料，以今馬後乃f Γ象 測者影像數量及座標資 起坐及坐姿體前弯體適能的數據者/ 立疋跳遇、仰臥 方法2其ΐ申項所述之攝影檢測體適能之 距排列之第一參考線、第：參考線與又置依序等 在基準線與第三參考線上設、、一參考線，並分別 構成-矩形，再將攝影機對 ：：四：座“點 處，並使攝影機鏡頭畫面可容納： 第：J考線 程式掃描該四個座標點而得知距^仞番第二參考線，以 2，並以攝影機對受測者等頻率攝;j丄指：受測者動 每張影像去背，只留下座找表去^ I並取入§己憶體，並將 二值化，並記錄影像總像；之j = 兩相減，再取 伏後兩張，便是受測者落地少* 5己錄中的第一起 影像相減，取_值化，# #衫像；將第一張影像與落地 進而分離二：：腳=除雜訊與陰影， 掃描，取到的第一黑點便是成 至右，從下至上 置至第-參考線位置的像素腳：：：置；腳跟位 離；聊跟至第一參考線之以：：到匕參考線的距 離加上第一參考線至起跳線的 200529795 六、申請專利範圍 :便是受測者總跳躍之距離；將該距離數值顯示在螢 3、如申請專利範圍第工項所述之攝影檢測體適能之 y法，其中，仰臥起坐檢測，係以攝影機對準座標參考 ί腺？ί預設大約受測者坐於座標參考區，鏡頭中的背部 =^盍邓份的座標，將畫面分成受測者背部以後與背部以 &，札不党測者動作，並以攝影機對受 體丄影像兩兩相減，再取二值化，US部 大;兩邊的總像素之數量；當背部以後的像素 背部以素，ί示受測者做仰臥起坐上來的動作， 坐下去Μ叙ΛΓ大於背部以前像素，表示受測者做仰臥起 顯： = ::依此計算出仰臥起坐的次數，並將該次數 方法申凊專利範圍第1項所述之攝影檢測體適能之 區掃f而-i坐姿體前f檢測，係以攝影機對準座標參考 Ϊ = : =與位置；指示受測者動作，並以攝影機 只留下目㈣；ί ^並取人記憶體，並將每張影像去背’ 至左播 ，影像兩兩相減，再取二值化；畫面從右 座样斑田仏取到的一黑點便是目標物的新位置；新位置的 再將該移動距離之數值顯示在^幕^值便可知移動距離， 檢測髏適能第1或2或3或4項所述之攝影 R 决’其中’攝影機之攝影頻率每秒30張。 如凊專利範圍第1或2或3或4項所述之攝影 第14頁 200529795 六、申請專利範圍 可在螢幕 檢測體適能之方法，其中，指示受測者 顯示指示的畫面。 Ο ’ 7、 一種攝影檢測體適能之系統，係勺人 跳線、第一參考線、第二參考線、第三參i含有一具有起 座標點之測驗台，一安裝有體適能檢測處及四個參考 機，一螢幕厂一數位顯示板及一攝影機；診軟體之電腦主 螢幕、該數位顯示板及該攝影機構成連線二電腦主機、該 8、 如申請專利範圍第γ項所述之攝影 系統，其中，該電腦主機連設喇叭，Μ以双f J體適能之 測數值。 #以發出聲音告知檢 9、 如申請專利範圍第7項所述之攝影檢測體適能之 系統’其中’該電腦主機連設提供受測者動 L 幕，以指示受測者動作。 θ ' 10二如申請專利範圍第7項所述之攝影檢測體適能 之系統，其中，配合加設一平台，該平台上設有滑軌，該 滑軌嵌設一滑座，並於該平台位於滑軌兩侧各設一突起之 止擋，讓受測者兩腳底抵於該兩止擋，而手扶握於滑座， 俾輔助進行坐姿體前彎之操作。 ' 第15頁