一种智能跳绳防作弊方法及系统与流程

本发明涉及智能健身运动设备技术领域，具体地说，涉及一种智能跳绳防作弊方法及系统。

背景技术：

随着人们对科技认知程度的不断加深和强化，对智能产品需求也越来越强烈，不再局限于智能家居，更是要求出现在日常的健身运动中。因此，智能健身器材就应声出现。智能跳绳作为智能健身器材的一种，非常受到人们的喜欢。

智能跳绳在计数方面不再采用人工计数，通过内置的电子计数器来对跳绳者进行计数，绳体进行的每一圈旋转都会在特定位置触发开关，从而根据开关的触发进行累加计数，但是这种计数方式有以下缺点：无法识别出用户通过手动旋转绳体进行作弊的情况。

为了解决上述的问题，出现了一种智能跳绳计数方法，通过统计用户的最大bpm(beatperminute，每分钟跳绳个数)是否超过了吉尼斯世界跳绳最快纪录，来判断是真实跳绳状态还是作弊跳绳状态；若超过了吉尼斯世界跳绳最快纪录，表示非真实跳绳；否则，表示真实跳绳状态。但是上述智能跳绳计数方法存在以下问题：若用户并没有真实跳绳，而是手握可计数手柄，摇动手柄计数，保持自己的最大bpm不超过吉尼斯世界最快纪录，那就无法检测出作弊，这样对于正常跳绳的用户就不公平。

所以有必要提出一种新的方案，可以有效的防止人们在使用智能跳绳设备时的作弊行为，进而有效的进行计数。

技术实现要素：

针对通过统计用户的最大bpm是否超过了吉尼斯世界跳绳最快纪录，来判断是真实跳绳状态还是作弊跳绳状态；若用户并没有真实跳绳，而是手握可计数手柄，摇动手柄计数，保持自己的最大bpm不超过吉尼斯世界最快纪录，那就无法检测出作弊的问题，本发明提出了一种智能跳绳防作弊的方法，通过两个跳绳手柄的姿态数据的匹配度与一预设的匹配度阈值进行比较，由比较结果来判断是正常跳绳状态或是作弊跳绳状态。

根据发明目的本发明提供了一种智能跳绳防作弊方法，应用于智能跳绳，所述智能跳绳包括第一跳绳手柄与第二跳绳手柄；包括以下步骤：

s1：通过安装在所述第一跳绳手柄和所述第二跳绳手柄的传感器获取所述第一跳绳手柄的姿态数据和所述第二跳绳手柄的姿态数据；通过安装在所述第一跳绳手柄或所述第二跳绳手柄的计数器获取智能跳绳计数数据；

s2：对所述第一跳绳手柄的姿态数据与所述第二跳绳手柄的姿态数据进行匹配处理，并获得所述第一跳绳手柄姿态数据与所述第二跳绳手柄姿态数据的匹配度；

s3：对所述第一跳绳手柄姿态数据与所述第二跳绳手柄姿态数据的匹配度与一预设的匹配度阈值进行比较，若所述第一跳绳手柄姿态数据与所述第二跳绳手柄姿态数据的匹配度达到所述预设的匹配度阈值，则表示正常跳绳状态，并对所述智能跳绳计数数据进行可信任标记；若所述第一跳绳手柄姿态数据与所述第二跳绳手柄姿态数据的匹配度未达到所述预设的匹配度阈值，则表示作弊跳绳状态，并对所述智能跳绳计数数据进行不可信任标记。

优选的，所述的传感器包括陀螺仪和加速度计；通过所述陀螺仪获取所述第一跳绳手柄和所述第二跳绳手柄的旋转角速度数据，通过所述加速度计获取所述第一跳绳手柄和所述第二跳绳手柄在跳绳过程中所受到的加速度数据；对所述第一跳绳手柄的旋转角速度数据和在跳绳过程中所受到的加速度数据进行数据融合，得到所述第一跳绳手柄的姿态数据；对所述第二跳绳手柄的旋转角速度数据和在跳绳过程中所受到的加速度数据进行数据融合，得到所述第二跳绳手柄的姿态数据。

优选的，在一定时间内对所述第一跳绳手柄的姿态数据与所述第二跳绳手柄的姿态数据进行匹配，获得所述第一跳绳手柄姿态数据与所述第二跳绳手柄姿态数据的匹配度。

优选的，在0.1秒内对所述第一跳绳手柄的姿态数据与所述第二跳绳手柄的姿态数据进行匹配，获得所述第一跳绳手柄姿态数据与所述第二跳绳手柄姿态数据的匹配度。

本发明还公开了一种智能跳绳防作弊系统，应用于智能跳绳，所述智能跳绳包括第一跳绳手柄与第二跳绳手柄；包括姿态检测单元、计数单元、数据处理单元；

所述姿态检测单元，安装在所述第一跳绳手柄和所述第二跳绳手柄内，用于获得所述第一跳绳手柄的姿态数据和所述第二跳绳手柄的姿态数据；

所述计数单元安装在所述第一跳绳手柄或所述第二跳绳手柄内，用于获取智能跳绳计数数据；

所述数据处理单元，用于对所述第一跳绳手柄的姿态数据与所述第二跳绳手柄的姿态数据进行匹配，并获取所述第一跳绳手柄姿态数据与所述第二跳绳手柄姿态数据的匹配度；并对所述第一跳绳手柄姿态数据与所述第二跳绳手柄姿态数据的匹配度与一预设的匹配度阈值进行比较，若所述第一跳绳手柄姿态数据与所述第二跳绳手柄姿态数据的匹配度达到所述预设的匹配度阈值，则表示正常跳绳状态，并对所述智能跳绳计数数据进行可信任标记；若所述第一跳绳手柄姿态与所述第二跳绳手柄姿态的匹配度未达到所述预设的匹配度阈值，则表示作弊跳绳状态，并对所述智能跳绳计数数据进行不可信任标记。

优选的，所述姿态检测单元包括陀螺仪和加速度计；通过所述陀螺仪获取所述第一跳绳手柄和所述第二跳绳手柄的旋转角速度数据，通过所述加速度计获取所述第一跳绳手柄和所述第二跳绳手柄在跳绳过程中所受到的加速度数据；对所述第一跳绳手柄的旋转角速度数据和在跳绳过程中所受到的加速度数据进行数据融合，得到所述第一跳绳手柄的姿态数据；对所述第二跳绳手柄的旋转角速度数据和在跳绳过程中所受到的加速度数据进行数据融合，得到所述第二跳绳手柄的姿态数据。

优选的，所述数据处理单元在一定时间内对所述第一跳绳手柄的姿态数据与所述第二跳绳手柄的姿态数据进行匹配，获得所述第一跳绳手柄与所述第二跳绳手柄的匹配度。

优选的，所述数据处理单元在0.1秒内对所述第一跳绳手柄的姿态数据与所述第二跳绳手柄的姿态数据进行匹配，获得所述第一跳绳手柄与所述第二跳绳手柄的匹配度。

优选的，还包括智能终端与通讯单元，所述计数单元通过所述通讯单元将计数数据输出至所述智能终端进行显示。

优选的，所述通讯单元包括蓝牙设备，通过所述蓝牙设备将所述计数数据输出至所述智能终端进行显示。

本发明的有益效果是：

1.本发明在用户跳绳过程中，通过两跳绳手柄姿态数据的匹配度与一预设匹配度阈值进行比较，由比较结果来判断是正常跳绳状态或是作弊跳绳状态。并根据正常跳绳状态或是作弊跳绳状态对计数数据进行可信任或不可信任标记，使用户更直观的看到有效的智能跳绳次数，进而有效的防止用户在跳绳过程的作弊行为。

附图说明

图1为本发明智能跳绳防作弊方法流程图；

图2为本发明智能跳绳防作弊系统结构框图；

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述，但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

如图1所示，智能跳绳防作弊方法，应用于智能跳绳，智能跳绳包括第一跳绳手柄与第二跳绳手柄；包括以下步骤：

s1：通过安装在第一跳绳手柄和第二跳绳手柄的传感器获取第一跳绳手柄的姿态数据和第二跳绳手柄的姿态数据；通过安装在第一跳绳手柄或第二跳绳手柄的计数器获取智能跳绳计数数据；

s2：对第一跳绳手柄的姿态数据与第二跳绳手柄的姿态数据进行匹配处理，并获得第一跳绳手柄姿态数据与第二跳绳手柄姿态数据的匹配度；

具体的，获得第一跳绳手柄姿态数据与第二跳绳手柄姿态数据的匹配度的步骤包括：在跳绳过程中，第一跳绳手柄和第二跳绳手柄摇到最前方时，将此时的姿态定义为：前水平；第一跳绳手柄和第二跳绳手柄摇到最下方时，将此时的姿态定义为：下；第一跳绳手柄和第二跳绳手柄摇到最后方时，将此时的姿态定义为：后水平；第一跳绳手柄和第二跳绳手柄摇到最上方时，将此时的姿态定义为：上；

在跳绳过程中，由第一跳绳手柄中的传感器获得第一跳绳手柄的上述四种姿态的姿态数据；由第二跳绳手柄中的传感器获得第二跳绳手柄的上述四种姿态的姿态数据；对处于同种姿态下的第一跳绳手柄的姿态数据与第二跳绳手柄的姿态数据进行对比，获得同种姿态下的第一跳绳手柄姿态数据与第二跳绳手柄姿态数据的时间差；进而得到第一跳绳手柄姿态数据与第二跳绳手柄姿态数据的匹配度。

s3：对第一跳绳手柄姿态数据与第二跳绳手柄姿态数据的匹配度与一预设的匹配度阈值进行比较，若第一跳绳手柄姿态数据与第二跳绳手柄姿态数据的匹配度达到预设的匹配度阈值，则表示正常跳绳状态，并对智能跳绳计数数据进行可信任标记；若第一跳绳手柄姿态数据与第二跳绳手柄姿态数据的匹配度未达到预设的匹配度阈值，则表示作弊跳绳状态，并对智能跳绳计数数据进行不可信任标记。

有一具体的实施例，传感器包括陀螺仪和加速度计；通过陀螺仪获取第一跳绳手柄和第二跳绳手柄的旋转角速度数据，通过加速度计获取第一跳绳手柄和第二跳绳手柄在跳绳过程中所受到的加速度数据；对第一跳绳手柄的旋转角速度数据和在跳绳过程中所受到的加速度数据进行数据融合，得到第一跳绳手柄的姿态数据；对第二跳绳手柄的旋转角速度数据和在跳绳过程中所受到的加速度数据进行数据融合，得到第二跳绳手柄的姿态数据。

更具体的，在一定时间内对第一跳绳手柄的姿态数据与第二跳绳手柄的姿态数据进行匹配，获得所述第一跳绳手柄姿态数据与所述第二跳绳手柄姿态数据的匹配度。有一优选方案，在0.1秒内对第一跳绳手柄的姿态数据与第二跳绳手柄的姿态数据进行匹配，获得第一跳绳手柄姿态数据与第二跳绳手柄姿态数据的匹配度。

如图2所示，本发明还提供了一种智能跳绳防作弊系统，应用于智能跳绳，所述智能跳绳包括第一跳绳手柄与第二跳绳手柄；包括姿态检测单元21、计数单元22、数据处理单元23；

姿态检测单元21，安装在第一跳绳手柄内与第二跳绳手柄内，用于获得第一跳绳手柄的姿态数据和第二跳绳手柄的姿态数据；

计数单元22安装在第一跳绳手柄或第二跳绳手柄内，用于获取智能跳绳计数数据；

数据处理单元23，用于对第一跳绳手柄的姿态数据与第二跳绳手柄的姿态数据进行匹配，获取第一跳绳手柄姿态数据与第二跳绳手柄姿态数据的匹配度；并对第一跳绳手柄姿态数据与第二跳绳手柄姿态数据的匹配度与一预设的匹配度阈值进行比较，若第一跳绳手柄姿态数据与第二跳绳手柄姿态数据的匹配度达到预设的匹配度阈值，则表示正常跳绳状态，并对智能跳绳计数数据进行可信任标记；若第一跳绳手柄姿态与第二跳绳手柄姿态的匹配度未达到预设的匹配度阈值，则表示作弊跳绳状态，并对智能跳绳计数数据进行不可信任标记。

有一具体的实施例，姿态检测单元21包括陀螺仪和加速度计；通过陀螺仪获取第一跳绳手柄和第二跳绳手柄的旋转角速度数据，通过加速度计获取第一跳绳手柄和第二跳绳手柄在跳绳过程中所受到的加速度数据；对第一跳绳手柄的旋转角速度数据和在跳绳过程中所受到的加速度数据进行数据融合，得到第一跳绳手柄的姿态数据；对第二跳绳手柄的旋转角速度数据和在跳绳过程中所受到的加速度数据进行数据融合，得到第二跳绳手柄的姿态数据。

具体的，数据处理单元23在一定时间内对第一跳绳手柄的姿态数据与第二跳绳手柄的姿态数据进行匹配，获得第一跳绳手柄与第二跳绳手柄的匹配度。有一优选方案，数据处理单元在0.1秒内对第一跳绳手柄的姿态数据与第二跳绳手柄的姿态数据进行匹配，获得第一跳绳手柄与第二跳绳手柄的匹配度。

有一优选方案，本发明还包括智能终端与通讯单元，计数单元22通过通讯单元将计数数据输出至智能终端进行显示。更有选的方案，通讯单元包括蓝牙设备。

本发明能够在用户跳绳过程中，根据两跳绳手柄的姿态数据匹配度与一预设匹配度阈值进行比较，进而判断用户是否在真实的跳绳，并根据比较结果对计数数据进行可信任或不可信任标记，本发明不依赖于第三方的数据作对比，使用户更直观的看到有效的智能跳绳次数，进而有效的防止用户在跳绳过程的作弊行为。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可以的。