基于虚拟现实的体育测评方法与系统与流程
本发明涉及智能教学的技术领域，特别涉及基于虚拟现实的体育测评方法与系统。
背景技术：
现有的体育测试、比如百米跑步测试都需要在相应的实体场地中进行，这不仅需要相应的场地和人力物力支持，并且测试能够正常进行也受天气的影响。此外，现有的体育测试仅仅是记录学生的跑步时间等测试结果，其无法根据不同学生自身的体型特点对学生的测试结果进行全面和综合性的评价，并且也无法根据学生的测试结果有针对性地为学生执行相应的训练方案。还有，现有技术的体育测评无法充分利用智能移动终端来及时提醒学生的体育训练进程，这不利于提高对学生进行体育测试的便捷性和提高对学生的体育测试结果进行综合评价的准确性，并且不能改善对学生进行体育训练督促的及时性与智能化程度。
技术实现要素：
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供基于虚拟现实的体育测评方法与系统，其利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景，并采集学生在虚拟跑道场景包含的虚拟跑道上进行跑步对应的虚拟位置坐标；再将该虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标；根据该实际位置坐标和学生在虚拟跑道上进行跑步过程中年对应记录的跑步视频，确定学生完成百米跑步测试所需的时间，接着分析该跑步视频，确定学生的体型外部轮廓信息；根据学生完成百米跑步测试所需的时间和所述体型外部轮廓信息，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果，最后根据该综合测评结果，调整学生进行百米跑步训练对应的训练时间；再根据该训练时间，向学生发送训练提醒消息；可见，该基于虚拟现实的体育测评方法与系统利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景来对学生进行百米跑步的测试，同时还在测试过程中记录相应的跑步视频和得到学生完成百米跑步测试所需的时间，再结合学生自身的体型外部轮廓信息，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果，以此确定学生进行百米跑步训练对应的训练时间和对学生进行及时的训练提醒，这样能够提高对学生进行体育测试的便捷性和提高对学生的体育测试结果进行综合评价的准确性，并且有效改善对学生进行体育训练督促的及时性与智能化程度。
本发明提供基于虚拟现实的体育测评方法，其特征在于，其包括如下步骤：
步骤s1，利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景，并采集学生在虚拟跑道场景包含的虚拟跑道上进行跑步对应的虚拟位置坐标；再将所述虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标；根据所述实际位置坐标和学生在虚拟跑道上进行跑步过程中年对应记录的跑步视频，确定学生完成百米跑步测试所需的时间；
步骤s2，分析所述跑步视频，确定学生的体型外部轮廓信息；根据学生完成百米跑步测试所需的时间和所述体型外部轮廓信息，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果；
步骤s3，根据所述综合测评结果，调整学生进行百米跑步训练对应的训练时间；再根据所述训练时间，向学生发送训练提醒消息；
进一步，在所述步骤s1中，利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景，并采集学生在虚拟跑道场景包含的虚拟跑道上进行跑步对应的虚拟位置坐标；再将所述虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标；根据所述实际位置坐标和学生在虚拟跑道上进行跑步过程中对应记录的跑步视频，确定学生完成百米跑步测试所需的时间具体包括：
步骤s101，利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景，并采集学生在虚拟跑道场景包含的虚拟跑道上进行跑步对应的虚拟位置坐标；再将所述虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标；
步骤s102，获取所述跑步视频的视频画面中相邻两帧画面之间的时间间隔，并根据所述实际坐标位置和所述时间间隔，确定学生完成百米跑步测试所需的时间；
进一步，在所述步骤s101中，将所述虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标具体包括：
利用下面公式(1)，将所述虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标，
在上述公式(1)中，(u，v)表示学生在虚拟跑道上进行跑步过程中对应记录的跑步视频的视频画面上所处的虚拟位置坐标，xi表示第i个学生在实际跑道上对应的横坐标，yi表示第i个学生在实际跑道上对应的纵坐标，k表示每个虚拟跑道的宽度，v∞表示在所述跑步视频的视频画面中画面最远处的点在所述跑步视频的视频画面坐标系的纵向轴的坐标点，
以及，
在所述步骤s102中，根据所述实际坐标位置和所述时间间隔，确定学生完成百米跑步测试所需的时间具体包括：
利用下面公式(2)，根据所述实际坐标位置和所述时间间隔，确定学生完成百米跑步测试所需的时间，
在上述公式(2)中，ti表示第i个学生完成百米跑步测试所需的时间，xi(ta)表示第i个学生在所述跑步视频的第a帧视频画面对应的实际坐标位置的横坐标，yi(ta)表示第i个学生在所述跑步视频的第a帧视频画面对应的实际坐标位置的纵坐标，xi(ta-1)表示第i个学生在所述跑步视频的第a-1帧视频画面对应的实际坐标位置的横坐标，yi(ta-1)表示第i个学生在所述跑步视频的第a-1帧视频画面对应的实际坐标位置的纵坐标，ta表示所述跑步视频的第a帧视频画面对应的出现时刻，ta-1表示所述跑步视频的第a-1帧视频画面对应的出现时刻，a表示第i个学生对应跑步视频包含的视频画面总帧数；
进一步，在所述步骤s2中，分析所述跑步视频，确定学生的体型外部轮廓信息；根据学生完成百米跑步测试所需的时间和所述体型外部轮廓信息，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果具体包括：
步骤s201，从所述跑步视频的视频画面上提取包含学生完整躯体区域的画面部分，并分析所述画面部分，从而确定学生的躯体宽度和躯体高度；
步骤s202，利用下面公式(3)，确定学生的体型状态，
在上述公式(3)中，gi表示第i个学生的体型状态评价值，当gi＝1时，表示第i个学生的体型为纤瘦体型，当gi＝0时，表示第i个学生的体型为肥胖体型，wi表示第i个学生的躯体宽度，hi表示第i个学生的躯体高度，u()表示阶跃函数，当括号内的数值大于或等于0时，阶跃函数的取值为1，当括号内的数值小于0时，阶跃函数的取值为0；
步骤s203，利用下面公式(4)，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果，
在上述公式(4)中，p1、p2、p3分别表示第i个学生在百米跑步测试对应的第一测评值、第二测评值、第三测评值，u()表示阶跃函数，当括号内的数值大于或等于0时，阶跃函数的取值为1，当括号内的数值小于0时，阶跃函数的取值为0；δ()表示单位冲激函数，当括号内的数值等于0时，单位冲激函数的函数值为1，当括号内的数值不等于0时，单位冲激函数的函数值为0；当p1＝1、p2＝0、p3＝0时，表示第i个学生的百米跑步测试结果为优秀；当p1＝0、p2＝0、p3＝1时，表示第i个学生的百米跑步测试结果为合格；当p1、p2、p3均不属于上述两种取值情况时，表示第i个学生的百米跑步测试结果为不合格；
进一步，在所述步骤s3中，根据所述综合测评结果，调整学生进行百米跑步训练对应的训练时间；再根据所述训练时间，向学生发送训练提醒消息具体包括：
步骤s301，利用下面公式(5)，确定学生进行百米跑步训练对应的训练天数和每天训练的时间长度，
在上述公式(5)中，di表示第i个学生进行百米跑步训练对应的训练天数，si表示第i个学生每天进行百米跑步训练对应的小时数，×表示矩阵的乘法运算；
步骤s302，根据所述训练天数和所述小时数，生成时间提醒指令，并将所述时间提醒指令发送至移动终端，从而致使移动终端向学生发送相应的训练提醒消息。
本发明还提供基于虚拟现实的体育测评方法，其特征在于，其包括虚拟现实化跑步测试执行与分析模块、跑步综合测评模块、跑步训练时间确定模块和训练提醒模块；其中，
所述虚拟现实化跑步测试执行与分析模块用于利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景，并采集学生在虚拟跑道场景包含的虚拟跑道上进行跑步对应的虚拟位置坐标；再将所述虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标；根据所述实际位置坐标和学生在虚拟跑道上进行跑步过程中年对应记录的跑步视频，确定学生完成百米跑步测试所需的时间；
所述跑步综合测评模块用于分析所述跑步视频，确定学生的体型外部轮廓信息；根据学生完成百米跑步测试所需的时间和所述体型外部轮廓信息，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果；
所述跑步训练时间确定模块用于根据所述综合测评结果，调整学生进行百米跑步训练对应的训练时间；
所述训练提醒模块用于根据所述训练时间，向学生发送训练提醒消息；
进一步，所述虚拟现实化跑步测试执行与分析模块利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景，并采集学生在虚拟跑道场景包含的虚拟跑道上进行跑步对应的虚拟位置坐标；再将所述虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标；
再获取所述跑步视频的视频画面中相邻两帧画面之间的时间间隔，并根据所述实际坐标位置和所述时间间隔，确定学生完成百米跑步测试所需的时间；
进一步，所述虚拟现实化跑步测试执行与分析模块将所述虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标具体包括：
利用下面公式(1)，将所述虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标，
在上述公式(1)中，(u，v)表示学生在虚拟跑道上进行跑步过程中对应记录的跑步视频的视频画面上所处的虚拟位置坐标，xi表示第i个学生在实际跑道上对应的横坐标，yi表示第i个学生在实际跑道上对应的纵坐标，k表示每个虚拟跑道的宽度，v∞表示在所述跑步视频的视频画面中画面最远处的点在所述跑步视频的视频画面坐标系的纵向轴的坐标点，
以及.
所述虚拟现实化跑步测试执行与分析模块根据所述实际坐标位置和所述时间间隔，确定学生完成百米跑步测试所需的时间具体包括：
利用下面公式(2)，根据所述实际坐标位置和所述时间间隔，确定学生完成百米跑步测试所需的时间，
在上述公式(2)中，ti表示第i个学生完成百米跑步测试所需的时间，xi(ta)表示第i个学生在所述跑步视频的第a帧视频画面对应的实际坐标位置的横坐标，yi(ta)表示第i个学生在所述跑步视频的第a帧视频画面对应的实际坐标位置的纵坐标，xi(ta-1)表示第i个学生在所述跑步视频的第a-1帧视频画面对应的实际坐标位置的横坐标，yi(ta-1)表示第i个学生在所述跑步视频的第a-1帧视频画面对应的实际坐标位置的纵坐标，ta表示所述跑步视频的第a帧视频画面对应的出现时刻，ta-1表示所述跑步视频的第a-1帧视频画面对应的出现时刻，a表示第i个学生对应跑步视频包含的视频画面总帧数；
进一步，所述跑步综合测评模块分析所述跑步视频，确定学生的体型外部轮廓信息；根据学生完成百米跑步测试所需的时间和所述体型外部轮廓信息，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果具体包括：
从所述跑步视频的视频画面上提取包含学生完整躯体区域的画面部分，并分析所述画面部分，从而确定学生的躯体宽度和躯体高度；
再利用下面公式(3)，确定学生的体型状态，
在上述公式(3)中，gi表示第i个学生的体型状态评价值，当gi＝1时，表示第i个学生的体型为纤瘦体型，当gi＝0时，表示第i个学生的体型为肥胖体型，wi表示第i个学生的躯体宽度，hi表示第i个学生的躯体高度，u()表示阶跃函数，当括号内的数值大于或等于0时，阶跃函数的取值为1，当括号内的数值小于0时，阶跃函数的取值为0；
最后利用下面公式(4)，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果，
在上述公式(4)中，p1、p2、p3分别表示第i个学生在百米跑步测试对应的第一测评值、第二测评值、第三测评值，u()表示阶跃函数，当括号内的数值大于或等于0时，阶跃函数的取值为1，当括号内的数值小于0时，阶跃函数的取值为0；δ()表示单位冲激函数，当括号内的数值等于0时，单位冲激函数的函数值为1，当括号内的数值不等于0时，单位冲激函数的函数值为0；当p1＝1、p2＝0、p3＝0时，表示第i个学生的百米跑步测试结果为优秀；当p1＝0、p2＝0、p3＝1时，表示第i个学生的百米跑步测试结果为合格；当p1、p2、p3均不属于上述两种取值情况时，表示第i个学生的百米跑步测试结果为不合格；
进一步，所述跑步训练时间确定模块根据所述综合测评结果，调整学生进行百米跑步训练对应的训练时间具体包括：
利用下面公式(5)，确定学生进行百米跑步训练对应的训练天数和每天训练的时间长度，
在上述公式(5)中，di表示第i个学生进行百米跑步训练对应的训练天数，si表示第i个学生每天进行百米跑步训练对应的小时数，×表示矩阵的乘法运算；
以及，
所述训练提醒模块根据所述训练时间，向学生发送训练提醒消息具体包括：
根据所述训练天数和所述小时数，生成时间提醒指令，并将所述时间提醒指令发送至移动终端，从而致使移动终端向学生发送相应的训练提醒消息。
相比于现有技术，该基于虚拟现实的体育测评方法与系统利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景，并采集学生在虚拟跑道场景包含的虚拟跑道上进行跑步对应的虚拟位置坐标；再将该虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标；根据该实际位置坐标和学生在虚拟跑道上进行跑步过程中年对应记录的跑步视频，确定学生完成百米跑步测试所需的时间，接着分析该跑步视频，确定学生的体型外部轮廓信息；根据学生完成百米跑步测试所需的时间和所述体型外部轮廓信息，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果，最后根据该综合测评结果，调整学生进行百米跑步训练对应的训练时间；再根据该训练时间，向学生发送训练提醒消息；可见，该基于虚拟现实的体育测评方法与系统利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景来对学生进行百米跑步的测试，同时还在测试过程中记录相应的跑步视频和得到学生完成百米跑步测试所需的时间，再结合学生自身的体型外部轮廓信息，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果，以此确定学生进行百米跑步训练对应的训练时间和对学生进行及时的训练提醒，这样能够提高对学生进行体育测试的便捷性和提高对学生的体育测试结果进行综合评价的准确性，并且有效改善对学生进行体育训练督促的及时性与智能化程度。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的基于虚拟现实的体育测评方法的流程示意图。
图2为本发明提供的基于虚拟现实的体育测评系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1，为本发明实施例提供的基于虚拟现实的体育测评方法的流程示意图。该基于虚拟现实的体育测评方法包括如下步骤：
步骤s1，利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景，并采集学生在虚拟跑道场景包含的虚拟跑道上进行跑步对应的虚拟位置坐标；再将该虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标；根据该实际位置坐标和学生在虚拟跑道上进行跑步过程中年对应记录的跑步视频，确定学生完成百米跑步测试所需的时间；
步骤s2，分析该跑步视频，确定学生的体型外部轮廓信息；根据学生完成百米跑步测试所需的时间和该体型外部轮廓信息，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果；
步骤s3，根据该综合测评结果，调整学生进行百米跑步训练对应的训练时间；再根据该训练时间，向学生发送训练提醒消息。
上述技术方案的有益效果为：该基于虚拟现实的体育测评方法利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景来对学生进行百米跑步的测试，同时还在测试过程中记录相应的跑步视频和得到学生完成百米跑步测试所需的时间，再结合学生自身的体型外部轮廓信息，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果，以此确定学生进行百米跑步训练对应的训练时间和对学生进行及时的训练提醒，这样能够提高对学生进行体育测试的便捷性和提高对学生的体育测试结果进行综合评价的准确性，并且有效改善对学生进行体育训练督促的及时性与智能化程度。
优选地，在该步骤s1中，利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景，并采集学生在虚拟跑道场景包含的虚拟跑道上进行跑步对应的虚拟位置坐标；再将该虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标；根据该实际位置坐标和学生在虚拟跑道上进行跑步过程中对应记录的跑步视频，确定学生完成百米跑步测试所需的时间具体包括：
步骤s101，利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景，并采集学生在虚拟跑道场景包含的虚拟跑道上进行跑步对应的虚拟位置坐标；再将该虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标；
步骤s102，获取该跑步视频的视频画面中相邻两帧画面之间的时间间隔，并根据该实际坐标位置和该时间间隔，确定学生完成百米跑步测试所需的时间。
优选地，在该步骤s101中，将该虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标具体包括：
利用下面公式(1)，将该虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标，
在上述公式(1)中，(u，v)表示学生在虚拟跑道上进行跑步过程中对应记录的跑步视频的视频画面上所处的虚拟位置坐标，xi表示第i个学生在实际跑道上对应的横坐标，yi表示第i个学生在实际跑道上对应的纵坐标，k表示每个虚拟跑道的宽度，v∞表示在该跑步视频的视频画面中画面最远处的点在该跑步视频的视频画面坐标系的纵向轴的坐标点，
以及，
在该步骤s102中，根据该实际坐标位置和该时间间隔，确定学生完成百米跑步测试所需的时间具体包括：
利用下面公式(2)，根据该实际坐标位置和该时间间隔，确定学生完成百米跑步测试所需的时间，
在上述公式(2)中，ti表示第i个学生完成百米跑步测试所需的时间，xi(ta)表示第i个学生在该跑步视频的第a帧视频画面对应的实际坐标位置的横坐标，yi(ta)表示第i个学生在该跑步视频的第a帧视频画面对应的实际坐标位置的纵坐标，xi(ta-1)表示第i个学生在该跑步视频的第a-1帧视频画面对应的实际坐标位置的横坐标，yi(ta-1)表示第i个学生在该跑步视频的第a-1帧视频画面对应的实际坐标位置的纵坐标，ta表示该跑步视频的第a帧视频画面对应的出现时刻，ta-1表示该跑步视频的第a-1帧视频画面对应的出现时刻，a表示第i个学生对应跑步视频包含的视频画面总帧数。
上述技术方案的有益效果为：上述步骤利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景，这样学生在接收到该虚拟跑道场景后能够直接在虚拟跑道上进行跑步，以此真实地模拟在实际跑道上进行跑步的动作，从而使得在任何场合下也能够对学生进行跑步等体育测试以及提高对学生进行体育测试的便捷性。由于学生在虚拟跑道上进行跑步时的虚拟位置与学生在实际跑道上进行跑步的实际位置在空间上存在一一对应的关系，而利用上述公式(1)，能够准确地和快速地确定学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标，从而便于后续利用上述公式(2)确定学生完成百米跑步测试所需的时间，以此最大限度地保证计算得到的学生完成百米跑步测试所需的时间与实际测量学生完成百米跑步测试所需的时间两者是相一致的。
优选地，在该步骤s2中，分析该跑步视频，确定学生的体型外部轮廓信息；根据学生完成百米跑步测试所需的时间和该体型外部轮廓信息，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果具体包括：
步骤s201，从该跑步视频的视频画面上提取包含学生完整躯体区域的画面部分，并分析该画面部分，从而确定学生的躯体宽度和躯体高度；
步骤s202，利用下面公式(3)，确定学生的体型状态，
在上述公式(3)中，gi表示第i个学生的体型状态评价值，当gi＝1时，表示第i个学生的体型为纤瘦体型，当gi＝0时，表示第i个学生的体型为肥胖体型，wi表示第i个学生的躯体宽度，hi表示第i个学生的躯体高度，u()表示阶跃函数，当括号内的数值大于或等于0时，阶跃函数的取值为1，当括号内的数值小于0时，阶跃函数的取值为0；
步骤s203，利用下面公式(4)，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果，
在上述公式(4)中，p1、p2、p3分别表示第i个学生在百米跑步测试对应的第一测评值、第二测评值、第三测评值，u()表示阶跃函数，当括号内的数值大于或等于0时，阶跃函数的取值为1，当括号内的数值小于0时，阶跃函数的取值为0；δ()表示单位冲激函数，当括号内的数值等于0时，单位冲激函数的函数值为1，当括号内的数值不等于0时，单位冲激函数的函数值为0；当p1＝1、p2＝0、p3＝0时，表示第i个学生的百米跑步测试结果为优秀；当p1＝0、p2＝0、p3＝1时，表示第i个学生的百米跑步测试结果为合格；当p1、p2、p3均不属于上述两种取值情况时，表示第i个学生的百米跑步测试结果为不合格。
上述技术方案的有益效果为：由于不同学生的体形并不相同以及体形不同的学生的体能也不尽相同，当具有不同体形的两个学生完成百米跑步测试所需的时间的情况下，这两个学生的跑步测试结果并不代表是相同的，而利用上述公式(3)，能够对学生的体型状态进行量化评价，以便于后续为对学生在百米跑步测试进行综合测评提供数值化和高置信度的综合计算。利用上述公式(4)，能够实现在充分考虑学生体型和完成百米跑步测试所需的时间两者因素的情况下，有针对性地和量化地确定学生在百米跑步测试对应的综合测评表现，从而提高学生综合测评的可有效性。
优选地，在该步骤s3中，根据该综合测评结果，调整学生进行百米跑步训练对应的训练时间；再根据该训练时间，向学生发送训练提醒消息具体包括：
步骤s301，利用下面公式(5)，确定学生进行百米跑步训练对应的训练天数和每天训练的时间长度，
在上述公式(5)中，di表示第i个学生进行百米跑步训练对应的训练天数，si表示第i个学生每天进行百米跑步训练对应的小时数，×表示矩阵的乘法运算；
步骤s302，根据该训练天数和该小时数，生成时间提醒指令，并将该时间提醒指令发送至移动终端，从而致使移动终端向学生发送相应的训练提醒消息。
上述技术方案的有益效果为：利用上述公式(5)，能够对不同学生进行有针对性的训练时间确定，从而向不同学生制定合适的和有效的百米跑步训练对应的训练天数和每天训练的时间长度。此外，利用移动终端对学生发送相应的训练提醒消息，能够对所有学生进行及时的和自动化的体育训练督促提醒，从而有效地弥补现有技术单纯依靠人工提醒学生训练而导致提醒不及时的缺陷，并且还能够大大降低对学生进行体育训练的人力成本。
参阅图2，为本发明实施例提供的基于虚拟现实的体育测评系统的结构示意图。该基于虚拟现实的体育测评系统包括虚拟现实化跑步测试执行与分析模块、跑步综合测评模块、跑步训练时间确定模块和训练提醒模块；其中，
该虚拟现实化跑步测试执行与分析模块用于利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景，并采集学生在虚拟跑道场景包含的虚拟跑道上进行跑步对应的虚拟位置坐标；再将该虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标；根据该实际位置坐标和学生在虚拟跑道上进行跑步过程中年对应记录的跑步视频，确定学生完成百米跑步测试所需的时间；
该跑步综合测评模块用于分析该跑步视频，确定学生的体型外部轮廓信息；根据学生完成百米跑步测试所需的时间和该体型外部轮廓信息，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果；
该跑步训练时间确定模块用于根据该综合测评结果，调整学生进行百米跑步训练对应的训练时间；
该训练提醒模块用于根据该训练时间，向学生发送训练提醒消息。
上述技术方案的有益效果为：该基于虚拟现实的体育测评系统利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景来对学生进行百米跑步的测试，同时还在测试过程中记录相应的跑步视频和得到学生完成百米跑步测试所需的时间，再结合学生自身的体型外部轮廓信息，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果，以此确定学生进行百米跑步训练对应的训练时间和对学生进行及时的训练提醒，这样能够提高对学生进行体育测试的便捷性和提高对学生的体育测试结果进行综合评价的准确性，并且有效改善对学生进行体育训练督促的及时性与智能化程度。
优选地，该虚拟现实化跑步测试执行与分析模块利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景，并采集学生在虚拟跑道场景包含的虚拟跑道上进行跑步对应的虚拟位置坐标；再将该虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标；
再获取该跑步视频的视频画面中相邻两帧画面之间的时间间隔，并根据该实际坐标位置和该时间间隔，确定学生完成百米跑步测试所需的时间。
优选地，该虚拟现实化跑步测试执行与分析模块将该虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标具体包括：
利用下面公式(1)，将该虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标，
在上述公式(1)中，(u，v)表示学生在虚拟跑道上进行跑步过程中对应记录的跑步视频的视频画面上所处的虚拟位置坐标，xi表示第i个学生在实际跑道上对应的横坐标，yi表示第i个学生在实际跑道上对应的纵坐标，k表示每个虚拟跑道的宽度，v∞表示在该跑步视频的视频画面中画面最远处的点在该跑步视频的视频画面坐标系的纵向轴的坐标点，
以及，
该虚拟现实化跑步测试执行与分析模块根据该实际坐标位置和该时间间隔，确定学生完成百米跑步测试所需的时间具体包括：
利用下面公式(2)，根据该实际坐标位置和该时间间隔，确定学生完成百米跑步测试所需的时间，
在上述公式(2)中，ti表示第i个学生完成百米跑步测试所需的时间，xi(ta)表示第i个学生在该跑步视频的第a帧视频画面对应的实际坐标位置的横坐标，yi(ta)表示第i个学生在该跑步视频的第a帧视频画面对应的实际坐标位置的纵坐标，xi(ta-1)表示第i个学生在该跑步视频的第a-1帧视频画面对应的实际坐标位置的横坐标，yi(ta-1)表示第i个学生在该跑步视频的第a-1帧视频画面对应的实际坐标位置的纵坐标，ta表示该跑步视频的第a帧视频画面对应的出现时刻，ta-1表示该跑步视频的第a-1帧视频画面对应的出现时刻，a表示第i个学生对应跑步视频包含的视频画面总帧数。
上述技术方案的有益效果为：上述步骤利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景，这样学生在接收到该虚拟跑道场景后能够直接在虚拟跑道上进行跑步，以此真实地模拟在实际跑道上进行跑步的动作，从而使得在任何场合下也能够对学生进行跑步等体育测试以及提高对学生进行体育测试的便捷性。由于学生在虚拟跑道上进行跑步时的虚拟位置与学生在实际跑道上进行跑步的实际位置在空间上存在一一对应的关系，而利用上述公式(1)，能够准确地和快速地确定学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标，从而便于后续利用上述公式(2)确定学生完成百米跑步测试所需的时间，以此最大限度地保证计算得到的学生完成百米跑步测试所需的时间与实际测量学生完成百米跑步测试所需的时间两者是相一致的。
优选地，该跑步综合测评模块分析该跑步视频，确定学生的体型外部轮廓信息；根据学生完成百米跑步测试所需的时间和该体型外部轮廓信息，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果具体包括：
从该跑步视频的视频画面上提取包含学生完整躯体区域的画面部分，并分析该画面部分，从而确定学生的躯体宽度和躯体高度；
再利用下面公式(3)，确定学生的体型状态，
在上述公式(3)中，gi表示第i个学生的体型状态评价值，当gi＝1时，表示第i个学生的体型为纤瘦体型，当gi＝0时，表示第i个学生的体型为肥胖体型，wi表示第i个学生的躯体宽度，hi表示第i个学生的躯体高度，u()表示阶跃函数，当括号内的数值大于或等于0时，阶跃函数的取值为1，当括号内的数值小于0时，阶跃函数的取值为0；
最后利用下面公式(4)，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果，
在上述公式(4)中，p1、p2、p3分别表示第i个学生在百米跑步测试对应的第一测评值、第二测评值、第三测评值，u()表示阶跃函数，当括号内的数值大于或等于0时，阶跃函数的取值为1，当括号内的数值小于0时，阶跃函数的取值为0；δ()表示单位冲激函数，当括号内的数值等于0时，单位冲激函数的函数值为1，当括号内的数值不等于0时，单位冲激函数的函数值为0；当p1＝1、p2＝0、p3＝0时，表示第i个学生的百米跑步测试结果为优秀；当p1＝0、p2＝0、p3＝1时，表示第i个学生的百米跑步测试结果为合格；当p1、p2、p3均不属于上述两种取值情况时，表示第i个学生的百米跑步测试结果为不合格。
上述技术方案的有益效果为：由于不同学生的体形并不相同以及体形不同的学生的体能也不尽相同，当具有不同体形的两个学生完成百米跑步测试所需的时间的情况下，这两个学生的跑步测试结果并不代表是相同的，而利用上述公式(3)，能够对学生的体型状态进行量化评价，以便于后续为对学生在百米跑步测试进行综合测评提供数值化和高置信度的综合计算。利用上述公式(4)，能够实现在充分考虑学生体型和完成百米跑步测试所需的时间两者因素的情况下，有针对性地和量化地确定学生在百米跑步测试对应的综合测评表现，从而提高学生综合测评的可有效性。
优选地，该跑步训练时间确定模块根据该综合测评结果，调整学生进行百米跑步训练对应的训练时间具体包括：
利用下面公式(5)，确定学生进行百米跑步训练对应的训练天数和每天训练的时间长度，
在上述公式(5)中，di表示第i个学生进行百米跑步训练对应的训练天数，si表示第i个学生每天进行百米跑步训练对应的小时数，×表示矩阵的乘法运算；
以及，
该训练提醒模块根据该训练时间，向学生发送训练提醒消息具体包括：
根据该训练天数和该小时数，生成时间提醒指令，并将该时间提醒指令发送至移动终端，从而致使移动终端向学生发送相应的训练提醒消息。
上述技术方案的有益效果为：利用上述公式(5)，能够对不同学生进行有针对性的训练时间确定，从而向不同学生制定合适的和有效的百米跑步训练对应的训练天数和每天训练的时间长度。此外，利用移动终端对学生发送相应的训练提醒消息，能够对所有学生进行及时的和自动化的体育训练督促提醒，从而有效地弥补现有技术单纯依靠人工提醒学生训练而导致提醒不及时的缺陷，并且还能够大大降低对学生进行体育训练的人力成本。
从上述实施例的内容可知，该基于虚拟现实的体育测评方法与系统利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景，并采集学生在虚拟跑道场景包含的虚拟跑道上进行跑步对应的虚拟位置坐标；再将该虚拟位置坐标转换为学生在实际跑道上进行跑步对应的实际位置坐标；根据该实际位置坐标和学生在虚拟跑道上进行跑步过程中年对应记录的跑步视频，确定学生完成百米跑步测试所需的时间，接着分析该跑步视频，确定学生的体型外部轮廓信息；根据学生完成百米跑步测试所需的时间和所述体型外部轮廓信息，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果，最后根据该综合测评结果，调整学生进行百米跑步训练对应的训练时间；再根据该训练时间，向学生发送训练提醒消息；可见，该基于虚拟现实的体育测评方法与系统利用虚拟现实眼镜构建虚拟跑道场景来对学生进行百米跑步的测试，同时还在测试过程中记录相应的跑步视频和得到学生完成百米跑步测试所需的时间，再结合学生自身的体型外部轮廓信息，确定学生在百米跑步测试对应的综合测评结果，以此确定学生进行百米跑步训练对应的训练时间和对学生进行及时的训练提醒，这样能够提高对学生进行体育测试的便捷性和提高对学生的体育测试结果进行综合评价的准确性，并且有效改善对学生进行体育训练督促的及时性与智能化程度。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
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