[发明专利]一种基于骨骼和人脸关键点的引体向上检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于骨骼和人脸关键点的引体向上检测系统，其特征在于，包括：

处理摄像头采集的图像用以获取图像识别信息的图像采集模块；

提取人脸关键点、人体骨骼关键点与横杆位置的图像识别模块；

以手腕骨骼关键点与横杆的相对位置，判断引体向上行为是否开始与结束；以大臂与小臂的夹角判断人体上升或下降；计算横杆位置与下巴的相对位置，根据上升和下降状态判断是否完成了一次引体向上动作；判断动作完成有效程度的动作检测模块；

记录引体向上动作完成次数的动作计数模块；

显示引体向上动作完成次数的数据显示模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于骨骼和人脸关键点的引体向上检测系统，其特征在于，

所述人脸关键点是下巴的关键点。

3.根据权利要求1所述的一种基于骨骼和人脸关键点的引体向上检测系统，其特征在于，

所述骨骼关键点包括肩部骨骼关键点、肘部骨骼关键点、手腕骨骼关键点；

所述大臂为肩部骨骼关键点与肘部骨骼关键点的连线；

所述小臂为肘部骨骼关键点与手腕骨骼关键点的连线。

4.一种基于骨骼和人脸关键点的引体向上检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：设定阈值L和α；

所述阈值L是被测试者处于引体向上过程中手腕骨骼关键点与水平横杆的相对距离；

所述阈值α是被测试者处于双手握杆且双臂伸直的自然悬垂状态下其大臂与小臂的夹角；

步骤2：初始化电子设备并识别水平横杆位置；

步骤3：识别被测试者骨骼关键点，读取手腕骨骼关键点与水平横杆之间的距离D；读取被测试者大臂与小臂间的夹角V；提取人脸关键点，获取下巴关键点坐标；

当被测试者实际距离D小于等于阈值L时，判定被测试者双手处于握杆的状态；

当被测试者实际距离D大于阈值L时，则视为双手已离开横杆，动作结束；

步骤4：判定状态为“未开始”情况下，且被测试者双手处于握杆状态，检测到当V值大于等于α时，记录测试状态为“开始”；所述“未开始”即为初始化电子设备状态，握杆状态为“开始”的前一个状态；

步骤5：判定状态为“开始”情况下，检测到V值小于α，且下巴关键点低于水平横杆位置时，记录测试状态为“上升”；

步骤6：判定状态为“上升”情况下，检测到下巴关键点高于横杆位置，认定完成了一个引体向上，计数加一，并记录测试状态为“计数”；

步骤7：判定状态为“计数”情况下，检测到下巴关键点低于横杆位置，记录测试状态为“下降”，直至V值再次大于等于α，且被测试者双手处于握杆状态，将测试状态更新为“开始”，以此循环。

5.根据权利要求4所述的一种基于骨骼和人脸关键点的引体向上检测方法，其特征在于，所述步骤2中，电子设备是装有引体向上检测系统的手机或者平板电脑。