[發明專利]體質檢測的測時方法及系統

有效

• 申請號: 201510071059.4
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104688237B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 張瑞林;許宏強;師丹瑋;劉遠民
• 申請（專利權）人: 深圳泰山體育科技股份有限公司
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;A63B71/06
• 代理公司: 深圳國新南方知識產權代理有限公司44374
• 代理人: 黃建才

技術領域

本發明涉及動作檢測領域，尤其涉及一種體質檢測的測時方法及系統。

背景技術

目前，隨著社會經濟發展、人民對健康認識的提高、以及國際形勢的變化，國家對整體國民體質的增強已經提升到戰略性的高度。在這個大背景下，迫切需要對全民體質進行更高效、準確的監測。

在國家體育總局群體司于2003年發布的《國民體質測定標準手冊及標準（成年人部分）》中，國民體質的測試分為了三大類共11項測試指標，其中身體素質類別中包括了閉眼單腳站立測試項目和縱跳測試項目的指標。

傳統的閉眼單腳站立的測試過程如下：測試者按口令抬腳，測試員在旁以人工開表方式計時，當測試者起支撐作用的腳移動或者抬起的腳著地時，測試員停表。在此方法的測試中，開關表對測試員的反應存在依賴，因此測時結果會有誤差，且在測試過程中需要測試員高度集中注意力，不易操作。

傳統的縱跳測試過程如下：測試者站在縱跳儀踏板上垂直向上跳起、落下，縱跳儀記錄人體滯空時間再計算出縱跳高度。在此過程中，若測試者落地時有收腹屈膝的姿態則會使人體滯空時間延長，對最終測試結果帶來誤差，而目前僅依靠測試員在旁目視判斷測試者的動作是否準確，除了可以甄別出比較明顯的收腹屈膝動作，尚無有效方法避免不同程度收腹屈膝動作帶來的滯空時間測量誤差。

因此，上述傳統體質檢測項目的測時方法存在精度不高，測量效率低等問題，不利于真實反映測試者的體質狀況，也難以長遠滿足國家對體質監測精度的要求。

發明內容

本發明所要解決的問題在于，人工參與實施的體質檢測的測時，無法對檢測動作做出準確判斷，造成測試精度不高。

為解決上述技術問題，本發明提供一種體質檢測的測時方法，包括：

步驟S1，攝像機以固定幀率持續拍攝測試者圖像，提取圖像中的人體姿態；

步驟S2，按照時間順序分析從各幀圖像中提取的人體姿態，搜索出首次出現預設第一姿態的一幀圖像，將該幀標記為初始幀；

步驟S3，以初始幀為第一幀，繼續按時間順序向后搜索，直至搜索到首次出現預設第二姿態的一幀圖像，將該幀標記為結束幀；

步驟S4，統計從初始幀至結束幀的總幀數，將總幀數結合固定幀率計算得到被測動作的持續時間。

進一步，步驟S2中的預設第一姿態包括人體姿態的腿部出現單腳站立，接觸地面的腳為站立腳，離開地面的腳為懸空腳；所述步驟S3中的預設第二姿態包括在步驟S2中的站立腳移動或懸空腳接觸地面。

進一步，步驟S2中的預設第一姿態包括人體姿態的腿部出現雙腳離地；所述步驟S3中的預設第二姿態包括人體姿態的腿部至少有一腳接觸地面。

進一步，步驟S1中在攝像機以固定幀率持續拍攝測試者圖像的同時，還向測試者提供光進行照射，且在面向攝像機拍攝方向上為測試者提供反光背景。

進一步，步驟S1中向測試者提供光進行照射時，光照射的頻率是攝像機的拍攝幀率的二分之一；攝像機拍攝形成的圖像包括明幀圖像和暗幀圖像，該明幀圖像為在光向測試者照射下拍攝形成的圖像，該暗幀圖像為在光未對測試者照射下拍攝形成的圖像；對相鄰的明幀圖像和暗幀圖像進行差分，根據差分結果提取出圖像中的人體姿態。

本發明還提供一種體質檢測的測時系統，包括：

攝像機，用于以固定幀率持續拍攝測試者圖像；

第一搜索單元，用于按照時間順序分析從各幀圖像中提取出的人體姿態，搜索出首次出現預設第一姿態的一幀圖像，將該幀標記為初始幀；

第二搜索單元，用于以初始幀為第一幀，繼續按時間順序向后搜索，直至搜索到首次出現預設第二姿態的一幀圖像，將該幀標記為結束幀；

計時單元，用于統計從初始幀至結束幀的總幀數，將總幀數結合固定幀率計算得到檢測動作的持續時間。

進一步，第一搜索單元搜索到的預設第一姿態動作包括人體姿態的腿部出現單腳站立，接觸地面的腳為站立腳，離開地面的腳為懸空腳；第二搜索單元搜索到的第二預設姿態包括第一搜索單元所搜索到的站立腳移動或懸空腳接觸地面。

進一步，第一搜索單元搜索到首次出現預設第一姿態包括人體姿態的腿部出現雙腳離地；所述第二搜索單元搜索到的預設第二姿態包括人體姿態的腿部至少有一腳接觸地面。

進一步，該測時系統還包括：光照單元，用于在所述攝像機以固定幀率持續拍攝測試者圖像的同時，向測試者提供光照射；反光單元，面向所述攝像機拍攝方向設置，用于為測試者提供反光背景。