[发明专利]一种用于体育测试的引体向上自动监测设备

权利要求书

1.一种用于体育测试的引体向上自动监测设备，其特征在于：包括主控模块、摄像头、肢体动作检测模块、成绩判定模块和材料固化模块；

摄像头用于拍摄考生的引体向上的过程，并整个录像实时传给肢体动作检测模块；

肢体动作检测模块使用图像识别技术查看摄像头上传的视频帧图像，识别出考生的关节，将一个个帧图像的关节位置按时间进行记录，形成一个关节运动轨迹；

成绩判定模块用于通过关节运动轨迹和引体向上的规则判定考生的动作是否合规以及单位时间内完成的数量；

材料固化模块将摄像头采集的视频进行hash计算、将考生的关节轨迹数据进行hash计算、考生成绩上链保存。

2.根据权利要求1所述的一种用于体育测试的引体向上自动监测设备，其特征在于：所述肢体动作检测模块的图像识别与关节运动轨迹过程中，设定考生的关节工作中发生位置改变的点，包括肘关节点A_l、肩关节点B_j,并根据关节点在起始状态下，高低变化趋势，计算两点之间的距离，具体为：

B_j(x_j,y_i,z_i)与A_l(x_l,y_l,z_l)之间的距离b，

3.根据权利要求2所述的一种用于体育测试的引体向上自动监测设备，其特征在于：所述肢体动作检测模块的图像识别与关节运动轨迹过程中，设定考生的关节工作中发生位置改变的点，包括肩关节点B_j和下颚点C_i,并根据关节点在起始状态下，高低变化趋势，计算两点之间的距离，具体为：

C_i(x_i,y_i,z_i)与B_j(x_j,y_i,z_i)之间的距离a，

4.根据权利要求3所述的一种用于体育测试的引体向上自动监测设备，其特征在于：所述肢体动作检测模块的图像识别与关节运动轨迹过程中，设定考生的关节工作中发生位置改变的点，包括肘关节点A_l和下颚点C_i,并根据关节点在起始状态下，高低变化趋势，计算两点之间的距离，具体为：

C_i(x_i,y_i,z_i)与A_l(x_l,y_l,z_l)之间的距离c，

5.根据权利要求4所述的一种用于体育测试的引体向上自动监测设备，其特征在于：通过Kinect获取需要计算的多个关节点的坐标和距离，再对距离特征进行处理，获取关节点之间的角度特征，进行成绩判断。

6.根据权利要求5所述的一种用于体育测试的引体向上自动监测设备，其特征在于：所述成绩判定模块在对肢体工作检测模块获取的关节运动轨迹进行判定计算时，通过需要计算的三个关节点A_l、B_j和C_i与他们之间的距离、坐标信息，获取多个关节点连线支架的夹角，再根据引体向上的规则判定工作是否合格，其中，夹角的获取为：

而合格判定为θ≥170°。

7.根据权利要求1所述的一种用于体育测试的引体向上自动监测设备，其特征在于：所述主控模块还用于人脸识别，利用人脸识别技术识别每个考生身份，并且整个运动过程都对考生身份进行监测。