基于體感器的高爾夫揮桿過程的智能識別技術的制作方法
【專利摘要】基于體感器的高爾夫揮桿過程的智能識別技術屬于運動過程智能識別【技術領域】，應用于高爾夫運動的動作過程的自動識別。本發明要解決的技術問題是在室內及室外環境中，采用普通攝像機及體感器同時錄制高爾夫運動過程，分別得到彩色或灰度視頻(簡稱2D視頻)及3D人體關節點運動視頻（簡稱3D關節視頻），通過3D關節視頻識別出2D視頻中肢體的常規動作及揮桿動作。本發明的基本配置是采用單個或多個普通攝像機及體感器，通過HUB連接到微機，微機上運行著視頻采集處理程序及揮桿動作識別程序。攝像機及體感器從不同的角度對準場景中的運動員，進行錄像，并實時的把視頻傳送到微機上。當錄像結束時，系統將自動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別技術

【技術領域】
[0001] 本發明屬于運動過程智能識別【技術領域】，涉及一種基于體感器的高爾夫揮桿過程 的智能識別技術，應用于高爾夫運動的動作過程的自動識別。

【背景技術】
[0002] 近年來，隨著圖像識別及分類，手勢識別，人臉識別，語音識別等自然交互技術研 究的深入，人體運動動作的識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 動過程短暫，肢體互相遮擋，光照條件復雜，因而如何采用圖像技術進行準確快速的識別， 一直是一項技術研究難點及熱點。
[0003] 目前國內外對高爾夫運動的識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境的影響。因而其識別準確率及速度，難 以滿足真實環境下的應用。
[0004] 最近，面向普通消費者的體感器問世，給高爾夫揮桿過程帶來新的啟發。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，去除環境光照影響，識別肢體遮擋的 部分，因而其可成為一種更實用的高爾夫運動過程識別技術的基礎。


【發明內容】

[0005] 本發明要解決的技術問題是在室內及室外環境中，采用普通攝像機及體感器同時 錄制高爾夫運動過程，分別得到彩色或灰度視頻（簡稱2D視頻）及3D人體關節點運動視 頻(簡稱3D關節視頻)，通過3D關節視頻識別出2D視頻中肢體的常規動作及揮桿動作。
[0006] 本發明的基本配置是采用單個或多個普通攝像機及體感器，通過HUB連接到微 機，微機上運行著視頻采集處理程序及揮桿動作識別程序。攝像機及體感器從不同的角度 對準場景中的運動員，進行錄像，并實時的把視頻傳送到微機上。當錄像結束時，系統將自 動裁剪出哪些包含完整揮桿過程的視頻。
[0007] 體感器內置的算法認為人體由31部分組成，部分之間由關節點相連。在體感器的 每一幀中，包含這些關節點在3D場景中的位置信息。在高爾夫揮桿過程中，本發明認為運 動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，兩只手的關節 點是連在一起，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。從而可用于標定2D視頻中所有的揮動動作片段。
[0008]

【具體實施方式】： 第一步：布置硬件設置。
[0009] 第二步：標定攝像機與體感器位置關系。
[0010] 第三步：通過插值算法補償2D視頻與3D關節視頻之間的幀速差異。
[0011] 第四步：從3D關節視頻中識別出每個擊打瞬間。
[0012] 第五步：通過擊打瞬間的前后0. 5秒，裁剪出2D視頻中的每個揮桿過程片段。
【權利要求】
1. 一種在室內及室外環境中，采用普通攝像機及體感器同時錄制高爾夫運動過程，分 別得到彩色或灰度視頻（簡稱2D視頻）及3D人體關節點運動視頻(簡稱3D關節視頻)，通 過3D關節視頻識別出2D視頻中肢體的常規動作及揮桿動作的分析方法。
2. -種在高爾夫揮桿過程中根據運動員肢體動作標定揮桿時機的方式，本發明專利認 為運動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 關節點是連在一起，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，從而可用于標定2D視頻中所有的揮動動作片段。
【文檔編號】G06K9/00GK104156699SQ201410363550
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】王超, 何榮盛 申請人:大連戴姆科技有限公司