[發明專利]基于人體骨骼關鍵點檢測的多人直線跑步測試計時方法

有效

• 申請號: 202110732107.5
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113486757B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 胡艷艷;辛英杰;黃文騰
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G06V40/10
• 分類號: G06V40/10;G06V40/16;G06V40/20;G06V20/50;G07C1/24
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明提供一種基于人體骨骼關鍵點檢測的多人直線跑步測試計時方法，屬于田徑計時技術領域。所述方法包括：在各體測人員進入跑道之前，根據架設在終點線側面攝像頭采集的圖像對跑道和終點線進行識別；為身份認證成功的體測人員分配跑道；在指令搶響起后，開始計時，當跑步模式為非折返跑時，則根據開始計時時間及所述骨骼檢測模塊檢測到的所述攝像頭采集的跑步測試過程圖像中各體測人員的骨骼關鍵點與終點線之間距離，確定各體測人員的成績；對采集的跑步測試過程圖像中各體測人員所在的跑道進行識別，根據跑道識別結果和跑道分配結果將體測人員的成績和身份進行匹配。采用本發明，能夠精準、快速地獲取各體測人員的成績和身份信息。

技術領域

本發明涉及田徑計時技術領域，特別是指一種基于人體骨骼關鍵點檢測的多人直線跑步測試計時方法。

背景技術

跑步作為一種全民參與，全民熱愛的體育活動，即是一種老少皆宜的健身運動，也是一種重要的競技項目。因此，快速準確的進行跑步計時顯得尤為重要。

目前，跑步計時的方法主要包括：

1)人工計時方法，這種方法由裁判站在終點線，手握秒表，當運動員到達終點時，通過手動計時方式，依次記錄運動員的成績。該種計時方法會面臨計時不準確，受裁判主觀意識影響較大等問題，且當運動員人數較多時，需要浪費大量人力且測試過程無記錄、測試成績輸入費時費力等問題。

2)依靠輔助裝置和可穿戴設備的計時方式。例如，申請號為201210402201.5的多用途跑步計時系統，在起點位置配置犯規檢測裝置和無線發送裝置，終點配置無線接收裝置以及計時終端，運動員身穿帶有芯片的運動衣，每當選手沖過終點線時，讀取芯片中的人員信息并進行圈數計算和計時。申請號為201910519615.8的跑步測試防作弊計時系統，在測試起點和終點設置射頻、在測試線路上各測試計時點處設置感應設備，測試者需隨身佩戴RFID射頻卡片，方法依賴感應設備對RFID射頻卡的感應實現計時。這種計時方式較為準確，是目前采用較多的方式，但是使用繁瑣，成本較高，需要在起點和終點配置傳感裝置，每個運動員也需要佩戴有帶有芯片的運動服等穿戴設備，測試者體驗不好，且設備損壞率高、維護費用高。

3)基于人臉識別和人體檢測框的計時方法。例如申請號為202010371837.2的人臉與人體識別的直道跑步檢測與計時方法，通過人臉識別獲得運動員的身份信息，并指定運動員進入相應的跑道，通過對視頻幀中提取的人體檢測框底線與設定的跑到終點線做相交檢測判斷測試者是否過線。這樣，一方面需要人工設置跑道位置和跑道的終點線，另一方面，攝像頭拍攝的為測試者沖線過程的正面視頻，采用人體檢測框判定撞線的方式精度有限，特別是當有多個測試者同時沖線時。

發明內容

本發明實施例提供了基于人體骨骼關鍵點檢測的多人直線跑步測試計時方法，能夠精準、快速地獲取各體測人員的成績和身份信息。所述技術方案如下：

本發明實施例提供了一種基于人體骨骼關鍵點檢測的多人直線跑步測試計時方法，包括：

在各體測人員進入跑道之前，根據架設在終點線側面攝像頭采集的圖像對跑道和終點線進行識別；

對各體測人員進行身份認證，為身份認證成功的體測人員分配跑道；

當體測人員在各自的跑道起點準備就緒時，啟動骨骼檢測模塊，在指令搶響起后，開始計時，當跑步模式為非折返跑時，則根據開始計時時間及所述骨骼檢測模塊檢測到的所述攝像頭采集的跑步測試過程圖像中各體測人員的骨骼關鍵點與終點線之間距離，確定各體測人員的成績；

對采集的跑步測試過程圖像中各體測人員所在的跑道進行識別，根據跑道識別結果和跑道分配結果將體測人員的成績和身份進行匹配。

進一步地，根據架設在終點線側面攝像頭采集的圖像對跑道進行識別包括：

利用統計概率霍夫線變換方法，檢測架設在終點線側面的攝像頭采集的圖像中的直線，得到直線的端點坐標(x0,y0,x1,y1)；