[发明专利]一种基于计算机视觉的辅助小提琴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的辅助小提琴练习者弓法检测方法，在小提琴练习者右侧面1米的距离、距离地面高度0.5米处正对着小提琴练习者设置深度传感器，在练习者前方1米距离、距离地面高度0.5米处正对着练习者设置一个可见光相机，在练习者右侧面方1米的距离、距离地面高度0.5米处正对着练习者设置二个可见光相机，基于深度传感器和两个可见光相机对小提琴练习者的弓法进行检测，具体包括：可见光相机采集图像、检测弓与弦的接触点是否准确、检测运弓是否直、检测运弓是否稳、检测运弓是否平。本发明采用可检测在练习者在练习小提琴的过程中，弓法是否操作准确，从而帮助老师进行针对性的检测，判断练习者在练习的过程中是否出现错误。

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域领域，特别是一种基于计算机视觉的辅助小提琴练习者弓法检测方法。

背景技术

传统的小提琴学习方法，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。

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术中存在的不足，提供一种基于计算机视觉的辅助小提琴练习者弓法检测方法。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种基于计算机视觉的辅助小提琴练习者弓法检测方法，在小提琴练习者右侧面1米的距离、距离地面高度0.5米处正对着小提琴练习者设置深度传感器，在练习者前方1米距离、距离地面高度0.5米处正对着练习者设置一个可见光相机，在练习者右侧面方1米的距离、距离地面高度0.5米处正对着练习者设置二个可见光相机，基于深度传感器和两个可见光相机对小提琴练习者的弓法进行检测，具体步骤如下：

S1、可见光相机采集图像：通过位于练习者前方和侧面的可见光相机采集小提琴练习者的图像；

S2、检测弓与弦的接触点是否准确：通过位于练习者前方的可见光相机采集的练习者的图像，检测出弓与弦的位置，然后分析出弓与弦接触点位置是否标准；

S3、检测运弓是否直：通过位于练习者前方的可见光相机采集的练习者的图像，检测出弓的位置，每隔100个时刻检测一次弓的位置，然后分析出在相邻时间内，弓的水平方向偏移量是否过大，从而判断运弓是否直；

S4、检测运弓是否稳：通过位于练习者前方的可见光相机采集的练习者的图像，检测出弓的位置，每隔100个时刻检测一次弓的位置，然后分析出在相邻时间内，弓的竖直方向的位置是否变化均匀以及位置量是否过大以及过小，从而判断运弓是否稳；

S5、检测运弓是否平：通过位于练习者右侧面的可见光相机采集的练习者的图像，检测出弓的位置，以及从位于练习者侧面的深度传感器检测出大臂位置，进而分析在运弓过程中，大臂与弓是否近似平行，从而判断运弓是否平。

进一步，所述步骤S2的具体步骤为：

S21、检测出弓的位置：

S211、图像灰度化：假设当前时刻为i，则位于练习者正前方的可见光相机采集到的图像标记为P_i，位于练习者右侧面的可见光相机采集到的图像标记为Q_i；对其图像P_i进行灰度化操作，灰度化后的图像标记为P_i'，待灰度化操作完成后，利用灰度化后的图像来检测正前方可见光相机采集到的图像中弓的实际位置；

S212、检测图像中直线：采用基于霍夫直线的方法来检测图像P_i中的直线；