基于體感器的高爾夫揮桿過程的智能識(shí)別技術(shù)的制作方法
【專利摘要】基于體感器的高爾夫揮桿過程的智能識(shí)別技術(shù)屬于運(yùn)動(dòng)過程智能識(shí)別【技術(shù)領(lǐng)域】，應(yīng)用于高爾夫運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作過程的自動(dòng)識(shí)別。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是在室內(nèi)及室外環(huán)境中，采用普通攝像機(jī)及體感器同時(shí)錄制高爾夫運(yùn)動(dòng)過程，分別得到彩色或灰度視頻(簡(jiǎn)稱2D視頻)及3D人體關(guān)節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)視頻（簡(jiǎn)稱3D關(guān)節(jié)視頻），通過3D關(guān)節(jié)視頻識(shí)別出2D視頻中肢體的常規(guī)動(dòng)作及揮桿動(dòng)作。本發(fā)明的基本配置是采用單個(gè)或多個(gè)普通攝像機(jī)及體感器，通過HUB連接到微機(jī)，微機(jī)上運(yùn)行著視頻采集處理程序及揮桿動(dòng)作識(shí)別程序。攝像機(jī)及體感器從不同的角度對(duì)準(zhǔn)場(chǎng)景中的運(yùn)動(dòng)員，進(jìn)行錄像，并實(shí)時(shí)的把視頻傳送到微機(jī)上。當(dāng)錄像結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)裁剪出哪些包含完整揮桿過程的視頻。
【專利說明】基于體感器的高爾夫揮桿過程的智能識(shí)別技術(shù)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于運(yùn)動(dòng)過程智能識(shí)別【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種基于體感器的高爾夫揮桿過程 的智能識(shí)別技術(shù)，應(yīng)用于高爾夫運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作過程的自動(dòng)識(shí)別。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著圖像識(shí)別及分類，手勢(shì)識(shí)別，人臉識(shí)別，語音識(shí)別等自然交互技術(shù)研 究的深入，人體運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的識(shí)別研究也逐漸得到廣泛重視。其中，高爾夫揮桿過程由于其運(yùn) 動(dòng)過程短暫，肢體互相遮擋，光照條件復(fù)雜，因而如何采用圖像技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確快速的識(shí)別， 一直是一項(xiàng)技術(shù)研究難點(diǎn)及熱點(diǎn)。
[0003] 目前國(guó)內(nèi)外對(duì)高爾夫運(yùn)動(dòng)的識(shí)別主要是基于彩色或灰度圖像。這些圖像由于平面 成像原理的限制，丟棄了深度信息以及易受光照環(huán)境的影響。因而其識(shí)別準(zhǔn)確率及速度，難 以滿足真實(shí)環(huán)境下的應(yīng)用。
[0004] 最近，面向普通消費(fèi)者的體感器問世，給高爾夫揮桿過程帶來新的啟發(fā)。體感器不 僅可以提供2D的彩色或圖像，還可以提供深度圖像。深度圖像提供人體肢體在3D空間的 位置信息，這些信息可以用于有效的分離人體與背景，去除環(huán)境光照影響，識(shí)別肢體遮擋的 部分，因而其可成為一種更實(shí)用的高爾夫運(yùn)動(dòng)過程識(shí)別技術(shù)的基礎(chǔ)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是在室內(nèi)及室外環(huán)境中，采用普通攝像機(jī)及體感器同時(shí) 錄制高爾夫運(yùn)動(dòng)過程，分別得到彩色或灰度視頻（簡(jiǎn)稱2D視頻）及3D人體關(guān)節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)視 頻(簡(jiǎn)稱3D關(guān)節(jié)視頻)，通過3D關(guān)節(jié)視頻識(shí)別出2D視頻中肢體的常規(guī)動(dòng)作及揮桿動(dòng)作。
[0006] 本發(fā)明的基本配置是采用單個(gè)或多個(gè)普通攝像機(jī)及體感器，通過HUB連接到微 機(jī)，微機(jī)上運(yùn)行著視頻采集處理程序及揮桿動(dòng)作識(shí)別程序。攝像機(jī)及體感器從不同的角度 對(duì)準(zhǔn)場(chǎng)景中的運(yùn)動(dòng)員，進(jìn)行錄像，并實(shí)時(shí)的把視頻傳送到微機(jī)上。當(dāng)錄像結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)將自 動(dòng)裁剪出哪些包含完整揮桿過程的視頻。
[0007] 體感器內(nèi)置的算法認(rèn)為人體由31部分組成，部分之間由關(guān)節(jié)點(diǎn)相連。在體感器的 每一幀中，包含這些關(guān)節(jié)點(diǎn)在3D場(chǎng)景中的位置信息。在高爾夫揮桿過程中，本發(fā)明認(rèn)為運(yùn) 動(dòng)員用球桿擊打球的那一瞬間，頭部、軀干、殿部、腿、腳處在同一條直線上，兩只手的關(guān)節(jié) 點(diǎn)是連在一起，并且也處在那條直線上。以這一特征作為分界線，前后〇. 5秒分別可視為揮 桿的起始與終止。從而可用于標(biāo)定2D視頻中所有的揮動(dòng)動(dòng)作片段。
[0008]

【具體實(shí)施方式】： 第一步：布置硬件設(shè)置。
[0009] 第二步：標(biāo)定攝像機(jī)與體感器位置關(guān)系。
[0010] 第三步：通過插值算法補(bǔ)償2D視頻與3D關(guān)節(jié)視頻之間的幀速差異。
[0011] 第四步：從3D關(guān)節(jié)視頻中識(shí)別出每個(gè)擊打瞬間。
[0012] 第五步：通過擊打瞬間的前后0. 5秒，裁剪出2D視頻中的每個(gè)揮桿過程片段。
【權(quán)利要求】
1. 一種在室內(nèi)及室外環(huán)境中，采用普通攝像機(jī)及體感器同時(shí)錄制高爾夫運(yùn)動(dòng)過程，分 別得到彩色或灰度視頻（簡(jiǎn)稱2D視頻）及3D人體關(guān)節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)視頻(簡(jiǎn)稱3D關(guān)節(jié)視頻)，通 過3D關(guān)節(jié)視頻識(shí)別出2D視頻中肢體的常規(guī)動(dòng)作及揮桿動(dòng)作的分析方法。
2. -種在高爾夫揮桿過程中根據(jù)運(yùn)動(dòng)員肢體動(dòng)作標(biāo)定揮桿時(shí)機(jī)的方式，本發(fā)明專利認(rèn) 為運(yùn)動(dòng)員用球桿擊打球的那一瞬間，頭部、軀干、殿部、腿、腳處在同一條直線上，兩只手的 關(guān)節(jié)點(diǎn)是連在一起，并且也處在那條直線上，以這一特征作為分界線，前后〇. 5秒分別可視 為揮桿的起始與終止，從而可用于標(biāo)定2D視頻中所有的揮動(dòng)動(dòng)作片段。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK104156699SQ201410363550
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】王超, 何榮盛 申請(qǐng)人:大連戴姆科技有限公司