[发明专利]一种基于计算机视觉技术的跳绳测试系统及方法

权利要求书

1.一种基于计算机视觉技术的跳绳测试系统，其特征在于：包括：

计算机；

显示屏，与所述计算机连接；

指纹识别器，与所述计算机连接；

射频卡读卡器，与所述计算机连接；

接触卡读卡器，与所述计算机连接；

电动云台，与所述计算机连接；

摄像头，与所述计算机连接，并设于所述电动云台上；

语音模块，与所述计算机连接；

服务器，与所述计算机连接。

2.如权利要求1所述的一种基于计算机视觉技术的跳绳测试系统，其特征在于：所述显示屏为触摸显示屏。

3.如权利要求1所述的一种基于计算机视觉技术的跳绳测试系统，其特征在于：还包括：

无线通信模块，一端与所述计算机连接，另一端与所述服务器连接。

4.如权利要求3所述的一种基于计算机视觉技术的跳绳测试系统，其特征在于：所述无线通信模块为2G通信模块、3G通信模块、4G通信模块、5G通信模块、NB-IOT通信模块、LORA通信模块、WIFI通信模块、蓝牙通信模块或者ZigBee通信模块。

5.如权利要求1所述的一种基于计算机视觉技术的跳绳测试系统，其特征在于：还包括：

电源模块，与所述计算机连接。

6.一种基于计算机视觉技术的跳绳测试方法，其特征在于：所述方法需使用如权利要求1至5任一项所述的跳绳测试系统，包括如下步骤：

步骤S10、计算机通过指纹识别器、射频卡读卡器、接触卡读卡器或者摄像头对测试者进行身份识别，匹配测试者的身份数据；

步骤S20、计算机调整电动云台的方向，使得摄像头的拍摄方向对准测试者，启动摄像头录制跳绳视频，并通过语音模块提醒测试者开始跳绳；

步骤S30、计算机利用计算机视觉技术实时识别所述跳绳视频中，各帧图像的关键点；

步骤S40、计算机基于各所述关键点判断测试者的跳绳状态，基于各所述跳绳状态进行跳绳计数，并通过显示屏实时更新显示计数结果；

步骤S50、计算机通过语音模块提醒测试者停止跳绳，停止摄像头录制所述跳绳视频，并将所述身份数据、计数结果以及跳绳视频上传至服务器。

7.如权利要求6所述的一种基于计算机视觉技术的跳绳测试方法，其特征在于：所述步骤S20具体为：

计算机预设一跳绳时长，调整电动云台的方向，使得摄像头的拍摄方向对准测试者，启动摄像头录制跳绳视频的同时，通过语音模块提醒测试者开始跳绳，并基于所述跳绳时长进行倒计时。

8.如权利要求6所述的一种基于计算机视觉技术的跳绳测试方法，其特征在于：所述步骤S30具体为：

计算机利用计算机视觉技术实时识别所述跳绳视频中，各帧图像的关键点并进行标记；所述关键点包括左脚踝、右脚踝、脚尖、头部以及绳索重心。

9.如权利要求8所述的一种基于计算机视觉技术的跳绳测试方法，其特征在于：所述步骤S40具体包括：

步骤S41、计算机基于所述跳绳视频的各帧图像建立坐标系，基于各所述关键点判断测试者的跳绳状态：

若所述绳索重心的横坐标在左脚踝和右脚踝横坐标的中点，且纵坐标大于所述左脚踝和右脚踝的纵坐标，则测试者的跳绳状态为起跳状态；若所述绳索重心的纵坐标大于头部的纵坐标，则测试者的跳绳状态为过头状态；若所述绳索重心的纵坐标小于脚尖的纵坐标，则测试者的跳绳状态为过脚状态；

步骤S42、计算机基于各所述跳绳状态的时间顺序，循环判断所述跳绳状态是否依次为起跳状态、过头状态以及过脚状态，若是，则跳绳计数加1，并进入步骤S43；若否，则跳绳计数清零，并进入步骤S43；

步骤S43、通过显示屏实时更新显示计数结果。

10.如权利要求7所述的一种基于计算机视觉技术的跳绳测试方法，其特征在于：所述步骤S50具体为：

当所述倒计时截止时，计算机通过语音模块提醒测试者停止跳绳，停止摄像头录制所述跳绳视频，并将所述身份数据、计数结果以及跳绳视频通过无线通信模块上传至服务器。