CN106447726A - 一种运动员攀岩中身体位置视觉检测的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种运动员攀岩中身体位置视觉检测的方法，所述方法包括以下步骤：S1：运动员特征点的提取；S2：实际坐标的提取；S3：运动员身体位置的表达；通过图像上提取出运动员的重心特征点，通过测量重心特征点的移动距离并记录时间，便可以推算出攀岩运动员的在攀岩壁之间的移动速度；有助于分析攀岩运动员的运动轨迹。
Description
技术领域
本发明属于位置检测技术领域，具体涉及一种运动员攀岩中身体位置视觉检测的方法。
背景技术
攀岩运动对人体的要求很高，它要求运动员有很大的力量和柔韧性，不需要使用任何的登山工具，单单依靠运动员通过一系列的动作，向上快速的移动。要想运动员取得优异的成绩，除了临场的发挥、过硬的心里素质优秀还与科学的训练方法严密相关。科学的训练方法是以大量的运动员的数据为基础的，这就需要我们可以快速的了解运动员的情况，这需要我们拥有快速的检测技术手段。
如今国内攀岩训练缺乏科学的测量仪器和训练仪器，在传统训练方法中，教练一般通过自己对这项运动的立解，通过自己做示范讲解动作要领，让通过图片来让运动员看到正确的技术动作，以便在运动员脑海中形成重要的技术动作表象。这些传统的教学手段无法对攀岩训练的规律、特点和方法进行全面、透彻的定量分析，不能及时、直观的纠正队员动作，所以攀岩训练的现代化是攀岩研究的当前一个重要的任务。
运用机器视觉技术进行体育运动分析是现代运动训练的发展趋势，运用图像处理来从图像来分析运动员的动作是否符合正确；运用人体仿真学来研究运动员怎样用力和发力。体育运动分析可以为运动员建立一个自己专属的训练计划，以这个分析结果为基础制定个性训练计划，可以大大的缩短训练时间，并且可以随时指正运动员动作的错误，极大的提高训练质量。
因此需要提供一种新型的身体位置视觉检测的方法引入图像处理技术对攀岩运动员训练过程中身体位置信息进行视觉检测。
发明内容
本发明的目的是提供一种运动员攀岩中身体位置视觉检测的方法，从而为通过图像的分析来给队员制定个性训练计划提供基础，从而让运动员能更快的取得进步。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种运动员攀岩中身体位置视觉检测的方法，所述方法包括以下步骤：
S1：运动员特征点的提取；
S2：实际坐标的提取；
S3：运动员身体位置的表达。
优选地，所述S1具体为：在运动员训练前首先采集岩壁图像，然后在运动员训练过程中将获取得视频文件进行处理，提取单帧图像，根据单帧运动图像与岩壁图像的差值可以提取运动员在图像中的位置示，在训练中在运动员前臂、膝盖、脚踝、手背、背、腰共贴上10处标志贴，通过颜色特征得到10处标志贴在图像中的对应区域，然后求取10个区域的中心点作为运动员在图像中的特征点。
优选地，所述步骤S2具体为：引入神经网络优化图像坐标系与实际坐标系的映射关系，建立相关坐标转化方法。将反映运动员位置的10个区域中心点坐标映射到实际坐标系中，求取中心点坐标。
优选地，所述S3具体为：建立相关标准动作库进行对比。
本发明提供的一种运动员攀岩中身体位置视觉检测的方法，有助于获取运动员在岩壁上的运动速度；通过图像上提取出运动员的重心特征点，通过测量重心特征点的移动距离并记录时间，便可以推算出攀岩运动员的在攀岩壁之间的移动速度，有助于分析攀岩运动员的运动轨迹；通过记录攀岩运动员训练中的图像，提取出运动员10个特征点，各个特征点连接好后便可以得到攀岩运动员的运动轨迹。通过分析运动员的运动轨迹，可以结合运动员自身情况找出运动员最优的攀岩路线，从而提高成绩。
具体实施方式
下面详细说明本发明的实施例。以下所述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不应理解为对本发明的限制。
本实施例采用的技术方案分3个步骤：
STEP 1：运动员特征点的提取；
在运动员训练前首先采集岩壁图像，然后在运动员训练过程中将获取得视频文件进行处理，提取单帧图像。根据单帧运动图像与岩壁图像的差值可以提取运动员在图像中的位置。为更好的反映运动员的身体情况，在训练中在运动员前臂、膝盖、脚踝、手背、背、腰共贴上10处标志贴。通过颜色特征得到10处标志贴在图像中的对应区域，然后求取10个区域的中心点作为运动员在图像中的特征点。
STEP 2：实际坐标的提取；
根据已有图像处理理论，所拍摄的图像有可能发生畸变，为减小岩壁倾斜等因素的影响，需要将图像坐标映射到实际坐标中。
引入神经网络优化图像坐标系与实际坐标系的映射关系，建立相关坐标转化方法。将反映运动员位置的10个区域中心点坐标映射到实际坐标系中，求取中心点坐标。
STEP 3：运动员身体位置的表达；
在训练过程中，运动员身体位置不断变化，10个特征区域无法保证完全看到，由训练视频提取的图像中均存在部分标志贴被遮挡的情况，因此无法得到10个特征区域的信息。但是，在训练过程中，由于运动员攀爬技术动作路线相对固定，运动员身体即使有所偏移，一般也不太大，所以可以建立相关标准动作库进行对比。
为验证本专利的有效性，以攀岩大赛中标准赛道前3米进行实验。在赛道上张贴黑白方格布作为标定板，每格为5cm×5cm，通人工数格子获取运动员的实际位置。采用本方法进行相关实验，运动员身体10个标志贴中可以看见的标志贴的实际位置的测量误差在5％左右。本方法可较为准确的提取运动员的身体位置情况，从而为运动员训练提供指导。
本发明提供的一种运动员攀岩中身体位置视觉检测的方法，有助于获取运动员在岩壁上的运动速度。通过图像上提取出运动员的重心特征点，通过测量重心特征点的移动距离并记录时间，便可以推算出攀岩运动员的在攀岩壁之间的移动速度；有助于分析攀岩运动员的运动轨迹。通过记录攀岩运动员训练中的图像，提取出运动员10个特征点，各个特征点连接好后便可以得到攀岩运动员的运动轨迹。通过分析运动员的运动轨迹，可以结合运动员自身情况找出运动员最优的攀岩路线，从而提高成绩。
最后应当说明的是：本发明并不仅限于上述实施方式，任何针对本发明的具体实施方式进行的未脱离本发明精神和范围的修改或者等同替换均在本发明申请待批的权利要求保护范围之内。
Claims (4)
1.一种运动员攀岩中身体位置视觉检测的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1： 运动员特征点的提取；
S2： 实际坐标的提取；
S3： 运动员身体位置的表达。
2.根据权利要求1所述的一种运动员攀岩中身体位置视觉检测的方法，其特征在于，所述S1具体为：在运动员训练前首先采集岩壁图像，然后在运动员训练过程中将获取得视频文件进行处理，提取单帧图像，根据单帧运动图像与岩壁图像的差值可以提取运动员在图像中的位置示，在训练中在运动员前臂、膝盖、脚踝、手背、背、腰共贴上10处标志贴，通过颜色特征得到10处标志贴在图像中的对应区域，然后求取10个区域的中心点作为运动员在图像中的特征点。
3.根据权利要求2所述的一种运动员攀岩中身体位置视觉检测的方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：引入神经网络优化图像坐标系与实际坐标系的映射关系，建立相关坐标转化方法；将反映运动员位置的10个区域中心点坐标映射到实际坐标系中，求取中心点坐标。
4.根据权利要求1所述的一种运动员攀岩中身体位置视觉检测的方法，其特征在于，所述S3具体为：建立相关标准动作库进行对比。
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| CN201610706427.2A CN106447726A (zh) | 2016-08-23 | 2016-08-23 | 一种运动员攀岩中身体位置视觉检测的方法 |
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Publications (1)
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