[发明专利]一种基于计算机视觉技术的辅助二胡练习者弓法检测方法

说明书

本发明公开了一种基于计算机视觉技术的辅助二胡练习者弓法检测方法，涉及计算机视觉技术领域。本发明包括以下步骤：位于练习者正前方和侧面的深度传感器从不同角度采集二胡练习者的图像，对深度传感器获取的图像进行初步分割，提取出练习者所在的区域图像，即包含背景墙面信息，可见光相机和深度传感器同时启用，获取练习者区域的实际图像，并进一步提取出弓的位置、弦的位置，可见光相机检测弓的位置与进行弓法分析，本发明通过深度传感器和可见光相机来对二胡练习者进行操作的检测，从而可以发现二胡练习者在弓法方面的缺陷，正面与侧面两个角度进行图像的采集，便于从背景图中分离出二胡练习者，提高识别精度。

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术领域，具体为一种基于计算机视觉技术的辅助二胡练习者弓法检测方法。

背景技术

传统的二胡学习方法，都是一个老师指导多名学生的方式，很容易因为师资力量的欠缺，导致对学生学习过程中的细节缺陷无法发现。并且，在学生的自我练习过程中，因为缺乏老师的监督，也不利于提高学习速度。

在缺乏老师的指导下，二胡练习者很难发现自己弓法缺陷，在练习的过程中容易多走弯路，浪费练习时间，降低学习效率，因此二胡练习者很难发现自身弓法缺陷是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于计算机视觉技术的辅助二胡练习者弓法检测方法，通过深度传感器和可见光相机来对二胡练习者弓法进行检测，解决了二胡练习者很难发现自身弓法缺的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于计算机视觉技术的辅助二胡练习者弓法检测方法，包括以下步骤：

SS01利用深度传感器采集信息：位于练习者正前方和侧面的深度传感器从不同角度采集二胡练习者的图像；

SS02深度信息的利用和初步分割：对深度传感器获取的图像进行初步分割，提取出练习者所在的区域图像，即包含背景墙面信息；

SS03弓和弦的定位：可见光相机和深度传感器同时启用，获取练习者区域的实际图像，并进一步提取出弓的位置、弦的位置；

SS04可见光相机检测弓的位置与弓法分析：利用上述SS03获取到的弓和弦的位置，判断运弓的准确性、弓摆放的角度以及弓与弦接触的位置是否准确，以此来辅助练习者进行练习。

进一步地，所述深度传感器包括第一深度传感器和第二深度传感器，所述可见光相机包括第一可见光相机和第二可见光相机，所述第一深度传感器位于练习者前方1米的距离，距离地面高度0.5米，正对着练习者；所述第二深度传感器位于练习者左侧1米距离，距离地面高度0.5米，正对着练习者；所述第一可见光相机位于练习者前方1米的距离，距离地面高度0.5米，正对着练习者；所述第二可见光相机位于练习者右侧1米的距离，距离地面高度0.8米，正对着练习者。

进一步地，包括以下步骤：

SS021获取灰度值范围：将深度传感器获取的图像设为M，获取该图像像素值的最大值M_max和最小值M_min，直方图的横坐标范围为[M_min,M_max]，即为像素值的分布范围；

SS022绘制灰度直方图：遍历当前深度图像的每一个像素，绘制该图像对应的灰度直方图；

SS023寻找阈值：分析该灰度直方图，寻找竖坐标陡升陡降的点所对应的横坐标，作为分割的阈值k；

SS024图像分割：将上述SS023得到的阈值k进行分割，逐像素点遍历当前图像，若像素值大于阈值k，则像素值属于背景区域，并将像素值置为0，反之，则像素值属于前景区域；

SS025获取分割图像：上述步骤完成后，获得图像M'，重复上述步骤N次，获得图像N'。