【一步步开发AI运动小程序】八、利用body-calc进行姿态识别

随着人工智能技术的不断发展，阿里体育等IT大厂，推出的“乐动力”、“天天跳绳”AI运动APP，让云上运动会、线上运动会、健身打卡、AI体育指导等概念空前火热。那么，能否将这些在APP成功应用的场景搬上小程序，分享这些概念的红利呢？本系列文章就带您一步一步从零开始开发一个AI运动小程序，本系列文章将使用“云智AI运动识别小程序插件”，请先行在微信服务市场或官网了解详情。

一、支持的检测规则

人体姿态检测能力是插件的核心功能之一，插件为您封装好了基本的人体检测及逻辑运算检测规则。

1.1、基本人体检测规则

插件提供了：肢体角度匹配、平行检测、垂直检测、视角检查、站立检查、卧躺检查、人体范围检查、点位碰撞等检测规则，详情参考api-docs文档。

1.1、逻辑运算规则

插件提供了：$or、$and两个逻辑运算器，详情参考api-docs文档。

二、规则编写语法

每条检测规则都是一个Object对象，其中name和calc属性为必填，其它参数参考具体的检测规则，如：

//这是一个检查人体是否的检测
const rule = {
    name: '人体站立状态要求', //必填，本规则自定义名称
    calc: 'stand', //必填，要执行的规则计算器名称
    offset : 15 //选填，规则的允许偏差范围
};

//规则嵌套，利用$or和$and逻辑规则进行多规嵌套
const rules = {
  name: '右侧站立检查',
  calc: '$and',
  rules: [{
  	name: '侧面视角',
	calc: 'camera-view',
	position: 'right'
  }, rule]
};

三、执行检测规则运算

所有的人体检测规则，有calc.Calculator负责执行。

const AiSport = requirePlugin("aiSport");
const humanDetection = AiSport.humanDetection;
const Calculator = AiSport.calc.Calculator;

const rule = {
    name: '人体站立状态要求',
    calc: 'stand',
    offset : 15
};
const calculator = new Calculator();

//抽帧
const context = wx.createCameraContext();
const listener = context.onCameraFrame((frame) => {
	const iamge = {
		width: Number(frame.width),
		height: Number(frame.height),
		rawData: frame.data
	};
	
	//人体识别
	humanDetection.detectionAsync(image).then(human=>{
		
		//对人体识别结果，进行单规则姿态检测
		console.log(calculator.calculating(human, rule));
		
		//返回值：true-通过；false-不通过
		
	});
});
listener.start();

四、姿态检测实战

下面带您来做一个马步蹲的姿态检查实战，如下图所示：

const AiSport = requirePlugin("aiSport");
const humanDetection = AiSport.humanDetection;
const Calculator = AiSport.calc.Calculator;

//下肢要求
const foot = {
	name: '脚90度检测',
	calc: '$or',
	rules: [{
		name: '左脚90度弯曲',
		calc: 'match-angle',
		angleKey: 'left_knee',
		secondKey: 'left_hip',
		thirdKey: 'left_ankle',
		angle: 90,
		offset: 25
	}, {
		name: '右脚90度弯曲',
		calc: 'match-angle',
		angleKey: 'right_knee',
		secondKey: 'right_hip',
		thirdKey: 'right_ankle',
		angle: 90,
		offset: 25
	}]
};

const arm = {
	name: '手臂180度检测',
	calc: '$or',
	rules: [{
		name: '左手180度伸直',
		calc: 'match-angle',
		angleKey: 'left_elbow',
		secondKey: 'left_shoulder',
		thirdKey: 'left_wrist',
		angle: 180,
		offset: 25
	}, {
		name: '右手180度伸直',
		calc: 'match-angle',
		angleKey: 'right_elbow',
		secondKey: 'right_shoulder',
		thirdKey: 'right_wrist',
		angle: 180,
		offset: 25
	}]
};

const shoulder = {
	name: '腋下夹角90度检测',
	calc: '$or',
	rules: [{
		name: '左腋90度',
		calc: 'match-angle',
		angleKey: 'left_shoulder',
		secondKey: 'left_elbow',
		thirdKey: 'left_hip',
		angle: 90,
		offset: 25
	}, {
		name: '右腋90度',
		calc: 'match-angle',
		angleKey: 'right_shoulder',
		secondKey: 'right_elbow',
		thirdKey: 'right_hip',
		angle: 90,
		offset: 25
	}]
};

const rule = {
	name: '马步蹲姿势检查',
	calc: '$and',
	rules: [{
		name: '全身进入图像范围内检查',
		calc: 'whole'
	}, foot, arm, shoulder]
};
const calculator = new Calculator();

//抽帧
const context = wx.createCameraContext();
const listener = context.onCameraFrame((frame) => {
	const iamge = {
		width: Number(frame.width),
		height: Number(frame.height),
		rawData: frame.data
	};
	
	//人体识别
	humanDetection.detectionAsync(image).then(human=>{
		
		//执行检测
		console.log(calculator.calculating(human, rule));
		
	});
});
listener.start();

五、后记

body-calc的检测规则都是对象化，所以开发者实际应用中可以考虑采用JSON方式持久化，放置在后端，便于运动、姿态的检测更新、配置化等。

下篇将为您介绍运动调试分析工具的使用，敬请期待...