[發明專利]多模態舞蹈動作評價方法

有效

• 申請號: 201910979004.1
• 申請日: 2019-10-15
• 公開（公告）號: CN110711374B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 王正友;張志濤;王長明;喬麗方;馬麗琴;張萍;毛立軍
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學;石家莊步沐電子有限公司
• 主分類號: A63B71/06
• 分類號: A63B71/06;G06K9/00;G06K9/62;G06K9/34;G06N3/00
• 代理公司: 石家莊輕拓知識產權代理事務所(普通合伙) 13128
• 代理人: 王占華

本發明公開了一種多模態舞蹈動作評價方法，涉及數據識別方法技術領域。所述方法包括如下步驟：根據聲音、彩色攝像頭以及深度攝像頭對舞者舞蹈動作進行采集，首先對采集到的舞者進行身份識別；之后根據彩色圖像及深度圖像映射對舞者的關節點進行標記，并通過深度圖像將關節點坐標保存下來；根據預先設定的音樂關鍵點對舞蹈動作進行分割，在預設移動窗內將分割的動作與標準模板動作對比，匹配最佳對應動作；根據標準模板、速度、加速度、曲率熟練度、運動軌跡和整體數據偏差，進行后臺評分并結合實時評分最后得到各個模塊的總分，最后根據專家數據集訓練的權重參數，對現有動作進行評分，得到最后結果。所述方法具有評分準確度高的優點。

技術領域

本發明涉及數據識別方法技術領域，尤其涉及一種多模態舞蹈動作評價方法。

背景技術

現有的舞蹈評價系統是類似給定難度系數的比較軟件，即通過線上注冊和報名，參賽信息即被錄入系統。該APP可進行自動分組、合組和并組，并且制定賽程表。與此同時，可以任意時間加減表演者的數量，并同步到該系統，比賽過程中評委人為輸入比分，并在大屏幕上實時顯示。但其評價系統中仍是先評委評價，再人工輸入分數，經系統統計后獲得最終的分數和排名，雖然這一類軟件省去了人工計算分數和排名的過程，但仍存在一定的局限性。比如，人的精力有限，隨著時間的推移，可能會因注意力不集中而出現誤判漏判的現象；此外，由于不同的評委可能在評價標準和評判尺度上不一致，因此可能導致部分人因評判標準不同而處于劣勢的情況。

雖然現在已有能對表演者肢體動作進行識別和捕捉的技術，但多是通過在表演者身體安裝捕捉采集裝置，不僅在技術上復雜低效，且妨礙表演者的舞蹈發揮。與此同時，通過表演者佩戴在身體上的設備，如LED燈飾進行選擇性信息采集會存在數據量不足的問題，在一定程度上會影響評判結果的全面性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何提供一種評分準確度高的多模態舞蹈動作評價方法。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種多模態舞蹈動作評價方法，其特征在于包括如下步驟：

根據聲音、彩色攝像頭以及深度攝像頭對舞者舞蹈動作進行采集，首先對采集到的舞者進行身份識別；之后根據彩色圖像及深度圖像映射對舞者的關節點進行標記，并通過深度圖像將關節點坐標保存下來；

根據預先設定的音樂關鍵點對舞蹈動作進行分割，在預設移動窗內將分割的動作與標準模板動作對比，匹配最佳對應動作；

標準模板包含舞蹈的動作、速度、加速度、熟練度以及運動軌跡信息，測試舞蹈經過評分系統處理，得到舞者每個模塊的評價分數；通過粒子群迭代訓練得到專家的評價權重，根據訓練好的各模塊以及每個動作的權重向量，結合當前每個模塊的評價分數，最后得到該舞者的總體評價。

進一步的技術方案在于：對原始數據進行預處理時采用實時Holt雙參數線性平滑；后臺評分為階段評分，采用卡爾曼濾波。

進一步的技術方案在于，所述Holt雙參數線性平滑包括如下步驟：

Holt雙參線性指數平滑：

其中α、γ為平滑參數，x_t為實際觀測值；T′為預測時間數，S_t為t時刻修正平滑值，b_t為t時刻趨勢值，F_t+T′表示T′時刻之后的預測增益。

進一步的技術方案在于：采用馬氏距離相似度法進行匹配：

其中，表示兩個匹配動作向量，表示兩個向量的距離，∑-1是協方差矩陣；

采用FastDTW方法，約束條件為：