[发明专利]一种高尔夫挥杆视频的智能比对分析系统及方法

权利要求书

1.一种高尔夫挥杆视频的智能比对分析系统，其特征在于，包括：

与正面摄像头、侧面摄像头连接的红外检测装置，用于输出正面、侧面的运动员的挥杆视频；

与所述红外检测装置连接的Openpose关键点检测装置，用于对输入的正面、侧面的运动员的挥杆视频以及从教练员正面挥杆视频数据库取出的完整的教练员的正面挥杆视频检测视频中人体的关键点信息、运动员目标人物与非运动员目标人物关键点信息的分离，输出运动员目标的正面、侧面的关键点信息序列以及教练员正面的关键点信息序列；

与所述Openpose关键点检测装置连接的关键点信息序列预处理装置，用于对输入的运动员目标的正面、侧面的关键点信息序列以及教练员的正面关键点信息序列进行缺失值的填充、异常值的去除填充，输出预处理之后的运动员目标的正面、侧面的关键点信息序列以及教练员的正面关键点信息序列；

与所述关键点信息序列预处理装置连接的高尔夫挥杆动作序列检测装置，用于对输入的预处理之后的运动员正面关键点信息序列与教练员正面关键点信息序列之间进行相似度匹配，提取运动员正面关键点信息序列中完整的高尔夫挥杆动作序列，将高尔夫挥杆动作序列与非高尔夫挥杆动作序列相分离，输出运动员正面关键点信息序列中完整的高尔夫挥杆动作序列的开始时间点和结束时间点；

与所述高尔夫挥杆动作序列检测装置和所述关键点信息序列预处理装置连接的高尔夫挥杆动作关键帧检测装置，用于对输入的运动员正面关键点信息序列以及运动员完整高尔夫挥杆动作序列的开始时间和结束时间进行高尔夫挥杆动作关键帧检测，高尔夫挥杆动作关键帧共分为8帧，分别是：站位帧、引杆帧、上杆帧、顶点帧、释放帧、击球帧、送杆帧、收杆帧，并分别输出这段运动员正面关键点信息序列的8个动作关键帧的时间点；

与所述高尔夫挥杆动作关键帧检测装置和所述关键点信息序列预处理装置连接的智能比对分析装置，用于对输入的运动员正面关键点信息序列的8个动作关键帧的时间点以及运动员的正面、侧面的关键点信息序列进行智能比对分析，利用高尔夫专业知识并结合实际情况制定的比对分析规则来进行智能比对分析，输出比对分析的分析结果；

与所述智能比对分析装置和所述红外检测装置连接的渲染装置，用于对输入的智能比队分析结果和运动员的正面、侧面的挥杆视频进行渲染，将比对分析结果渲染到运动的正面、侧面的挥杆视频中，输出渲染之后的运动员正面、侧面的挥杆视频。

2.根据权利要求1所述的一种高尔夫挥杆视频的智能比对分析系统，其特征在于，所述红外检测装置，还包括：

红外检测单元：通过红外线来检测高尔夫球是否被击出，若击出，则输出信号和击球时间点；

与所述红外检测单元连接的视频剪辑单元：一旦收到来自所述红外检测单元的信号和击球时间点，立即根据击球时间点的前后3秒来剪辑视频，分别输出6秒长的正面、侧面运动员挥杆视频。

3.根据权利要求1所述的一种高尔夫挥杆视频的智能比对分析系统，其特征在于，所述Openpose关键点检测装置，还包括：

关键点提取单元：采用Openpose算法模型对运动员的正面、侧面挥杆视频以及预先准备好的教练员的正面挥杆视频提取关键点信息；

与所述关键点提取单元连接的目标人物关键点信息提取单元：采用中间区域和面积最大准则来去除非运动员目标人物的关键点信息，提取运动员目标人物的关键点信息。

4.根据权利要求1所述的一种高尔夫挥杆视频的智能比对分析系统，其特征在于，所述关键点信息序列预处理装置，还包括：

缺失值填充单元：用于填充Openpose关键点检测装置输出的目标人物的关键点信息中缺失值，利用人体运动的连续性，采用线性插值的方法来填充关键点信息中的缺失值；

与所述缺失值填充单元连接的异常值去除填充单元：采用滑动窗口的方式来遍历关键点信息序列去除波动非常大的关键点信息，并利用线性插值的方法再填充。