[發明專利]一種基于機器視覺的人體動作打分方法

在審

• 申請號: 202010485658.1
• 申請日: 2020-06-01
• 公開（公告）號: CN111639605A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 石曉冬;張紅旗;楊德戰
• 申請（專利權）人: 影子江湖文化（北京）有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 廣州幫專高智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 44674
• 代理人: 顏德昊

本發明公開了一種基于機器視覺的人體動作打分方法，包括：根據用戶選取的動作類別獲取動作特征方案，對圖像采集角度和位置進行初始校正；獲取用戶動作的實際圖像，根據所述動作特征方案提取實際圖像中對應的關鍵特征點，所述關鍵特征點包括頭部、頸部、肩部、胸、腹、手肘、手腕、手、臀部、膝蓋、腳裸、腳或道具的特征點；根據所述動作特征方案連接對應關鍵特征點生成特征連線，所述特征連線包括頭頸、頸肩、胸腹、上臂、下臂、大腿、小腿、腳部或手與道具的特征連線；根據實際圖像與標準圖像中對應特征連線的匹配度，確定人體動作評分。本發明具有高可靠性和易用性，提升了用戶的使用體驗。

技術領域

本發明涉及自動化檢測裝置領域，尤其涉及一種基于機器視覺的人體動作打分方法。

背景技術

隨著人們生活水平的提高，舞蹈、武術或健身等體育活動逐漸成為人們強身健體、豐富業余生活的一種選擇，然而，出于動作的美觀性、高效性和安全性的考慮，人體動作的規范性顯得尤為重要，目前的人體動作評價方法適用面單一，無法滿足不同人群對不同體育活動的指導需求。

同時，由于目前的人體動作評價方法通常基于二維圖片，無法客觀準確的反應三維空間內人體活動的標準程度，以杠鈴臥推舉為例，杠鈴在最高點和最低點的水平位置、雙手握寬、腰部和胸部的姿態、肘部與軀干的距離都影響動作的效率和安全性，單靠二維平面的動作指導不僅影響其可靠性，也容易帶來安全隱患。

發明內容

為克服現有的人體動作評價方法適用面窄、可靠性低、存在安全隱患的問題，本發明實施例提供了一種基于機器視覺的人體動作打分方法，包括：

根據用戶選取的動作類別獲取動作特征方案，對圖像采集角度和位置進行初始校正；

獲取用戶動作的實際圖像，根據所述動作特征方案提取實際圖像中對應的關鍵特征點，所述關鍵特征點包括頭部、頸部、肩部、胸、腹、手肘、手腕、手、臀部、膝蓋、腳裸、腳或道具的特征點；

根據所述動作特征方案連接對應關鍵特征點生成特征連線，所述特征連線包括頭頸、頸肩、胸腹、上臂、下臂、大腿、小腿、腳部或手與道具的特征連線；

根據實際圖像與標準圖像中對應特征連線的匹配度，確定人體動作評分。

進一步，上述所述根據實際圖像與標準圖像中對應特征連線的匹配度，確定人體動作評分的步驟，包括：

根據實際圖像中對應特征連線的夾角值，生成第一數據集；

根據標準圖像中對應特征連線的夾角值，生成第二數據集；

根據第一數據集和第二數據集中對應夾角值的差值，確定人體動作評分。

進一步，上述所述實際圖像為連續時間的實際圖像，所述根據第一數據集和第二數據集中對應夾角值的差值，確定人體動作評分的步驟，包括：

確定實際圖像中的關鍵幀和過渡幀；

根據第一數據集和第二數據集中對應關鍵幀的夾角值差值，生成第一評分S1；

根據第一數據集和第二數據集中對應過渡幀的夾角值差值，生成第二評分S2；

根據實際圖像與標準圖像中對應關鍵幀和過渡幀的數量，生成第三評分S3；

根據公式確定人體動作評分S，其中D1為第一評分S1的權重，D2為第二評分S2的權重，D3為第三評分S3的權重。

進一步，上述所述根據用戶選取的動作類別獲取動作特征方案，對圖像采集角度和位置進行初始校正的步驟，包括：

根據用戶選取的動作類別，生成與動作類別對應的動作特征方案；

獲取所述動作特征方案對應的拍攝規范和動作規范；