[发明专利]一种基于视觉检测的正步训练动作要领评估方法

说明书

本发明公开了一种基于视觉检测的正步训练动作要领评估方法。本发明步骤：步骤S1：多机位部署及标定；步骤S2：人体区域提取及相机切换；步骤S3：人体关键点提取；步骤S4：人体各部分姿态计算；步骤S5：人体动作姿态评分。本发明通过人体正步图片或视频，分析出人体各关键部位的位姿数据，如肩、肘、膝、踝关节等部位的姿态信息，以用于判断正步训练时各项分解动作是否符合标准，提高训练效率。本系统具有操作简单，评测精确，性能优良等优点。

技术领域

本发明是关于深度学习与计算机视觉领域，特别涉及了一种基于视觉检测的正步训练动作要领评估方法。

背景技术

正步是队伍行进的一种步法，正步训练是队列训练中最严格和最艰苦的一个项目。它是提高队伍组织纪律观念的一种有效方法，有助于磨练意志，培养吃苦耐劳和坚忍不拔的精神。

正步训练包含了一组严格的动作要领：(1)正步踢出时，摆动腿的腿部需用力挺直，脚掌离地25厘米且与地面平行；(2)摆动腿的脚尖轻微向下且与支撑腿脚尖间距75厘米；(3)摆动腿迈出着地时，身体重心前倾，脚掌轻微用力并全部着地；(4)正步行进时，上半身体保持正直，向前微微倾斜，拳头握紧，手指收缩拇指伸直到食指第二节；(5)手臂向前摆动时，手心朝下，手肘弯曲，小臂水平，手腕下沿至最下方衣扣，距离身体大约10厘米；(6)向后摆动手臂时，手腕距离裤缝大约30厘米；(7)正步前进的速度大约为每分钟109-115步之间；(8)立定时，左脚向前迈出大半步并用力蹬地，脚掌全部触地，双腿保持紧张肌肉保持用力，右脚快速并拢到左脚。

目前，大学生、高中生甚至初中小学生都需要进行军训，为了更好更有效的完成和考核学生的军训成果以及学生的军训及团体表演等活动，本发明提出了一种基于视觉检测的正步训练动作要领评估方法。

目前正步训练中的动作要领检测都是通过教练员人工目视观察，费事费力且效率低。通过融合计算机视觉、机器学习、统计数据分析等技术手段，实现正步训练中身体各部位姿态的智能检测和测量，可为正步训练动作要领评估提供高效、精准、科学的检测依据。

正步训练动作要领评估方法的核心是实时检测出人体各部位关键点。随着深度学习技术的飞速发展，已提出了许多基于深度学习的人体关键点检测方法，通过从二维图像中学习人体骨架关键点信息，并在图像上标注出相应位置。目前国内外在这方面都已有较长时间研究，其中卡耐基梅隆大学推出的Openpose算法具有较好的鲁棒性和精确性，并在异常行为检测、动作合成、健康诊断等方面得到了广泛应用。然而相关研究在正步训练动作要领评估方面的应用鲜有报道。相比于现有的应用系统，正步训练动作要领评估不仅需要考虑到同一帧图像中关键点间的关联性，还需要考虑相邻帧间关键点的变化过程，如检测踢腿过程中，腿部是否弯曲等现象。此外，还需根据关键点计算动作要领中其各项量化指标，并进行分析和评估。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于视觉检测的正步训练动作要领评估方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：

步骤S1：多机位部署及标定。

步骤S2：人体区域提取及相机切换。

步骤S3：人体关键点提取。

步骤S4：人体各部分姿态计算。

步骤S5：人体动作姿态评分。

本发明有益效果如下：

本发明通过人体正步图片或视频，分析出人体各关键部位的位姿数据，如肩、肘、膝、踝关节等部位的姿态信息，以用于判断正步训练时各项分解动作是否符合标准，提高训练效率。本系统具有操作简单，评测精确，性能优良等优点。

附图说明

图1为相机部署示意图。

图2为本发明的主要步骤流程示意图。