[發明專利]一種基于計算機視覺技術的輔助二胡練習者弓法檢測方法

在審

• 申請號: 201811248461.5
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109543543A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 鄧宏平;陳波
• 申請（專利權）人: 深圳市象形字科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G06T5/40;G06T7/136;G06T7/168;G06T7/194
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本發明公開了一種基于計算機視覺技術的輔助二胡練習者弓法檢測方法，涉及計算機視覺技術領域。本發明包括以下步驟：位于練習者正前方和側面的深度傳感器從不同角度采集二胡練習者的圖像，對深度傳感器獲取的圖像進行初步分割，提取出練習者所在的區域圖像，即包含背景墻面信息，可見光相機和深度傳感器同時啟用，獲取練習者區域的實際圖像，并進一步提取出弓的位置、弦的位置，可見光相機檢測弓的位置與進行弓法分析，本發明通過深度傳感器和可見光相機來對二胡練習者進行操作的檢測，從而可以發現二胡練習者在弓法方面的缺陷，正面與側面兩個角度進行圖像的采集，便于從背景圖中分離出二胡練習者，提高識別精度。

技術領域

本發明涉及計算機視覺技術領域，具體為一種基于計算機視覺技術的輔助二胡練習者弓法檢測方法。

背景技術

傳統的二胡學習方法，都是一個老師指導多名學生的方式，很容易因為師資力量的欠缺，導致對學生學習過程中的細節缺陷無法發現。并且，在學生的自我練習過程中，因為缺乏老師的監督，也不利于提高學習速度。

在缺乏老師的指導下，二胡練習者很難發現自己弓法缺陷，在練習的過程中容易多走彎路，浪費練習時間，降低學習效率，因此二胡練習者很難發現自身弓法缺陷是本領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種基于計算機視覺技術的輔助二胡練習者弓法檢測方法，通過深度傳感器和可見光相機來對二胡練習者弓法進行檢測，解決了二胡練習者很難發現自身弓法缺的問題。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種基于計算機視覺技術的輔助二胡練習者弓法檢測方法，包括以下步驟：

SS01利用深度傳感器采集信息：位于練習者正前方和側面的深度傳感器從不同角度采集二胡練習者的圖像；

SS02深度信息的利用和初步分割：對深度傳感器獲取的圖像進行初步分割，提取出練習者所在的區域圖像，即包含背景墻面信息；

SS03弓和弦的定位：可見光相機和深度傳感器同時啟用，獲取練習者區域的實際圖像，并進一步提取出弓的位置、弦的位置；

SS04可見光相機檢測弓的位置與弓法分析：利用上述SS03獲取到的弓和弦的位置，判斷運弓的準確性、弓擺放的角度以及弓與弦接觸的位置是否準確，以此來輔助練習者進行練習。

進一步地，所述深度傳感器包括第一深度傳感器和第二深度傳感器，所述可見光相機包括第一可見光相機和第二可見光相機，所述第一深度傳感器位于練習者前方1米的距離，距離地面高度0.5米，正對著練習者；所述第二深度傳感器位于練習者左側1米距離，距離地面高度0.5米，正對著練習者；所述第一可見光相機位于練習者前方1米的距離，距離地面高度0.5米，正對著練習者；所述第二可見光相機位于練習者右側1米的距離，距離地面高度0.8米，正對著練習者。

進一步地，包括以下步驟：

SS021獲取灰度值范圍：將深度傳感器獲取的圖像設為M，獲取該圖像像素值的最大值M_max和最小值M_min，直方圖的橫坐標范圍為[M_min,M_max]，即為像素值的分布范圍；

SS022繪制灰度直方圖：遍歷當前深度圖像的每一個像素，繪制該圖像對應的灰度直方圖；

SS023尋找閾值：分析該灰度直方圖，尋找豎坐標陡升陡降的點所對應的橫坐標，作為分割的閾值k；

SS024圖像分割：將上述SS023得到的閾值k進行分割，逐像素點遍歷當前圖像，若像素值大于閾值k，則像素值屬于背景區域，并將像素值置為0，反之，則像素值屬于前景區域；

SS025獲取分割圖像：上述步驟完成后，獲得圖像M'，重復上述步驟N次，獲得圖像N'。