[发明专利]一种网球动作捕捉和解析方法

权利要求书

1.一种网球动作捕捉和解析方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、将标记点与网球拍绑定，将摄像头安装在运动区域的正前方，用于捕捉运动区域的图像、获取网球拍标记点运动的惯性参数；

B、采集网球拍的数字图像并输入通用计算机，得到网球拍运动的数字视频图像；采集网球拍标记点运动的惯性参数；

C、对采集的惯性参数和数字视频图像进行解算和多传感器数据融合，获取网球拍标记点运动方式；

D、根据网球拍标记点运动方式识别其动作模式，对捕获的动作进行辨识与解析。

2.如权利要求1所述的一种网球动作捕捉和解析方法，其特征在于，所述步骤C还包括：通过采用相应的传感器信号预处理算法和运动姿态解算算法，利用采集到的惯性参数来推算目标相对地球的瞬时加速度、速度、位置和姿态。

3.如权利要求1所述的一种网球动作捕捉和解析方法，其特征在于，所述步骤C还包括：根据采集到的数字视频图像，本发明首先通过二值算法提取网球拍运动的特征构图，对特征构图求取其重心，得到特征构图中心位置；接着根据对所选特征的计算，建立特征之间的对应关系。

4.如权利要求3所述的一种网球动作捕捉和解析方法，其特征在于，所述步骤C还包括：根据特征之间的对应关系，依据BuBumblebee双目测量原理，来实现三维空间目标精确定位。

5.如权利要求1所述的一种网球动作捕捉和解析方法，其特征在于，所述步骤C还包括：对所述步骤B中获取的网球拍标记点运动方式和惯性参数，通过D-S证据理论的多传感器数据融合算法，得到反映网球拍运动特征的一致性数据。

6.如权利要求1所述的一种网球动作捕捉和解析方法，其特征在于，所述步骤D还包括：

D1、采集各种网球拍运动样本动作模式数据，对预采集的样本动作模式数据进行标注；

D2、逐一从所述样本动作模式数据中提取出反映网球拍运动本质特征的特征向量；

D3、根据所述特征向量划分所属类别区域，使得划分后的各个不同类别区域中只包含同类样本的特征向量，建立从特征向量到所属类别之间映射关系的分类器；

D4、对待检测的网球运动动作模式数据进行处理，提取其特征向量；

D5、将待检测的动作模式数据的特征向量输入到所述分类器，分类器根据其特征向量进行判别，得到对该待检测的动作模式数据的辨识结果，并对辨识结果进行动作语义解析。

7.如权利要求6所述的一种网球动作捕捉和解析方法，其特征在于，所述步骤D2还包括：

D21、对所述样本动作模式数据进行预处理，得到网球动作数据；

D22、从网球动作数据中提取反映其本质特征的特征成分；

D23、将所述特征成分进行组合，得到所述特征向量。

8.如权利要求6所述的一种网球动作捕捉和解析方法，其特征在于，所述步骤D4还包括：

D41、对所述待辨识网球动作模式数据进行预处理，得到辨识数据；

D42、从辨识数据中提取反映辨识数据本质特征的特征成分；

D43、将所述特征成分进行组合，得到所述特征向量。