[发明专利]一种基于时空信息的健身动作评分方法、系统及装置

说明书

本发明公开了一种基于时空信息的健身动作评分方法、系统及装置，该方法包括：实时采集视频信息并以视频流传输方式上传；对实时视频信息按帧进行预处理；对预处理后的帧图像进行关键骨骼点提取；基于二维骨骼点序列中的时序信息和空间几何信息进行评分；对原始评分结果进行评分修正。该系统包括：采集模块、预处理模块、提取模块、原始评分模块和评分修正模块。该装置包括存储器以及用于执行上述基于时空信息的健身动作评分方法的处理器。通过使用本发明，能够对健身用户的动作进行实时评分，检测速度快且结果可靠。本发明作为一种基于时空信息的健身动作评分方法、系统及装置，可广泛应用于动作识别领域。

技术领域

本发明涉及动作识别领域，尤其涉及一种基于时空信息的健身动作评分方法、系统及装置。

背景技术

在体育素养要求走进家庭的今天，许多家长却不知道该如何帮助自己的孩子完成体育素养的考核，仅仅依靠较少的体育知识进行指导或让孩子跟随视频训练，无法提供科学合理的建议和安全有效的监督，传统家庭健身方式存在弊端，许多中小学生运动的安全性和科学性得不到保障，缺乏指导动作不正确时训练效果无法达到预期，同时健身时缺乏与指导者的良好的交互，理解动作不够到位。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于时空信息的健身动作评分方法、系统及装置，能够对健身用户的动作进行实时评分，检测速度快且结果可靠。

本发明所采用的第一技术方案是：一种基于时空信息的健身动作评分方法，包括以下步骤：

实时采集视频信息并以视频流传输方式上传，得到实时视频信息；

对实时视频信息按帧进行预处理，得到预处理后的帧图像；

对预处理后的帧图像进行关键骨骼点提取并对提取到的骨骼点信息进行信息整合，得到二维骨骼点序列；

基于二维骨骼点序列中的时序信息和空间几何信息进行评分，得到原始评分结果；

对原始评分结果进行评分修正，得到最终评分结果。

进一步，所述实时采集视频信息并以视频流传输方式上传，得到实时视频信息这一步骤，其具体包括：

基于采集设备采集视频信息并将视频信息编码为可流式文件格式；

将编码后的视频信息以视频流传输方式上传，并解析得到实时视频信息。

进一步，所述对实时视频信息按帧进行预处理，得到预处理后的帧图像这一步骤，其具体包括：

对实时视频信息逐帧图像进行仿射变换修正，得到变换后图像；

对变换后图像进行尺寸修改，得到修改后图像；

对修改后图像进行RGB均值修正，得到修正后图像；

对修正后图像进行像素归一化，得到预处理后的帧图像。

进一步，对预处理后的帧图像进行关键骨骼点提取并对提取到的骨骼点信息进行信息整合，得到二维骨骼点序列这一步骤，其具体包括：

基于热图生成模型对预处理后的帧图像进行关键骨骼点提取，得到骨骼点信息，并记录对应的时间戳；

将骨骼点信息转换为对应摄像机平面的二维坐标信息，得到骨骼点二维坐标；

将采集设备的签名信息、骨骼点二维坐标和对应的时间戳进行整合，并以区块结构存储；

按照时间戳对区块结构进行排序，得到二位骨骼点序列。

进一步，所述基于二维骨骼点序列中的时序信息和空间几何信息进行评分，得到原始评分结果这一步骤，其具体包括：