CN117018585A - 一种体测考核的测试方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测考核测试技术领域，特别涉及一种体测考核的测试方法及设备，通过计算机识别系统识别体测人员，并实时显示体测人员身体数据，从而防止体测人员存在作弊行为；同时可检测判断体测人员动作是否规范，使得成绩判定准确，信息化程度高，方便进行个人或整体的体测考核评定，也可传递数据信息传递，同时测试人员能够通过计算机识别系统及数据平台进行观看测试视频及数据，方便测试人员进行训练考试后复盘，进而方便测试人员学习改正。

Description

一种体测考核的测试方法及设备

技术领域

本发明涉及体测考核测试技术领域，特别涉及一种体测考核的测试方法及设备。

背景技术

学校为了更好的了解掌握学生的身体素质，建设学校运动文化，也开始对学生进行定期的体质检测，因此，在这个大背景下，迫切需要一个更高效、科学、合理、完整、准确的体质检测系统以及体测考核标准，通过标准的量化进行整体的体测考核。

当前学校体测考核测试的成绩测量大都使用人工测量，但是工测量的测试结果和测量人员的基本素质和技能直接相关，不同测量人员因主观标准不一致而导致测量出的成绩不一致。测试人员的动作是否标准、肢体是否到位，而每个测量人员的判断标准不一致，对规则理解也有松有紧。在大量测试人员一起参加测试的情况下，一个测试位置就需要配置一个测量人员，测量人员的工作负荷很大，成绩需要手工记录，测试效率也很低。

因此，市场上出现了一些体质检测系统，用于辅助测量人员进行测量，但是在辅助测试过程中发现测试系统存在以下缺陷：

1、体测设备无法检测到体测人员动作是否规范，成绩水分较大；

2、仅通过人工识别体测人员是否存在作弊行为，当测试现场人流量大，有人直接换卡体测时，则很难识别出来；

3、信息化程度不强，不方便进行个人或整体的体测考核评定，同时信息传递时效性较低。

4、不能记录体测人员无效、不标准的动作，不能进行训练考试后复盘，不便测试人员学习改正。

发明内容

因此，针对上述问题，本发明提出一种体测考核的测试方法及设备。

为实现上述技术问题，本发明采取的解决方案为一种体测考核的测试方法及设备，包括依次进行的如下步骤：

步骤1：安装布置计算机识别系统，选取测试区域并在所述测试区域周侧摆放标志筒，通过所述计算机识别系统识别所述标志筒以判定测试区域；

步骤2：测试人员进入所述测试区域，所述计算机识别系统识别测试人员身份信息，同时将数据传输至数据平台；

步骤3：所述数据平台设有至少两种测试项目及测试模式，在数据平台中选取测试项目及测试模式，所述数据平台将测试项目及测试模式数据传输至所述计算机识别系统。

步骤4：计算机识别系统识别测试人员至少25个人体骨骼关键点，以确定测试人员运动数据，采集测试人员测试动作及记录视频，将运动数据实时传输至数据平台且在数据平台实上时显示标有人体框的测试人员的测试视频；

之后，通过扩声模组通知测试人员开始进行测试，计算机识别系统采集测试人员运动数据，并将运动数据传输至数据平台；

步骤5：所述计算机识别系统分析测试人员成绩，检测、判别测试成绩、动作总数和无效动作总数，将运动数据传输至数据平台后，所述计算机识别系统及数据平台均存储并备份测试数据；

步骤6：通知测试人员测试结果。

进一步改进的是：在步骤2中将测试人员数据传输至数据平台后，在数据平台实时显示测试者姓名、照片、班级、学号、体征数据信息。

进一步改进的是：在所述步骤3中的所述测试模式包括练习模式、考核模式、管理员模式；

当所述测试模式为训练模式时，所述步骤6后还包括步骤7：测试人员观看测试视频进行复盘。

进一步改进的是：在所述步骤3中的所述测试项目包括俯卧撑测试、仰卧起坐测试、坐位体前屈测试、智能体征测试、智能立定跳远测试、引体向上测试。

进一步改进的是：当所述步骤3中的所述测试项目为引体向上测试时，在步骤4中所述无效动作包括：测试人员引体时下颌低于杠面、测试人员身体借助振浪或摆动、测试人员悬垂时双肘关节未伸直。

进一步改进的是：在步骤5中，所述计算机识别系统筛选并记录无效动作个数，同时分析无效原因及记录带关键点的分割视频，供测试人员进行复盘。

基于上述方案，本发明还提供一种体测考核设备，包括运动器材、计算机识别系统、数据平台，所述计算机识别系统包括摄像头、测试人员身份识别模块、集成算力模组，所述数据平台包括显示控制模组、扩声模组和通讯模组、电路模块。

所述运动器材用于测试人员进行运动；

所述摄像头用于采集测试人员运动视频；

测试人员身份识别模块用于识别测试人员身份信息检测；

所述集成算力模组用于判别动作总数和无效动作总数、分析测试人员成绩、并将数据输送至数据平台；

显示控制模组用于实时显示测试人员测试视频，同时可控制选择测试项目及测试模式；

扩声模组用于提示测试人员当前状态，以及告知测试人员测试结果；

通讯模组用于用于将摄像头、测试人员身份识别模块、集成算力模组、显示控制模组、扩声模组连接到一个通讯网络内；

所述电路模块提供电源。

进一步改进的是：所述集成算力模组内存为8-32GB，所述集成算力模组设有固态硬盘，所述固态硬盘存储容量为120GB-1TB。

进一步改进的是：所述摄像头数量至少为3个，所述摄像头像数至少为200万。

进一步改进的是：所述显示控制模组包括触控屏幕，所述触控屏幕尺寸≥15.6英寸，所述触控屏幕显示比例为16:9，所述触控屏幕屏幕亮度≥1000nit，所述触控屏幕屏幕分辨率不低于1920x1080，支持触控点数≥10点。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：通过计算机识别系统识别体测人员，并实时显示体测人员身体数据，从而防止体测人员存在作弊行为；同时可检测判断体测人员动作是否规范，使得成绩判定准确，信息化程度高，方便进行个人或整体的体测考核评定，也可传递数据信息传递，同时测试人员能够通过计算机识别系统及数据平台进行观看测试视频及数据，方便测试人员进行训练考试后复盘，进而方便测试人员学习改正。

附图说明

图1是本发明的测试方法流程图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例一；

一种体测考核的测试方法，包括依次进行的如下步骤：

步骤1：安装布置计算机识别系统，选取测试区域并在所述测试区域周侧摆放标志筒，通过所述计算机识别系统识别所述标志筒以判定测试区域；

步骤2：测试人员进入所述测试区域，所述计算机识别系统识别测试人员身份信息，同时将数据传输至数据平台；

步骤3：所述数据平台设有至少两种测试项目及测试模式，在数据平台中选取测试项目及测试模式，所述数据平台将测试项目及测试模式数据传输至所述计算机识别系统。

步骤4：计算机识别系统识别测试人员至少25个人体骨骼关键点，以确定测试人员运动数据，采集测试人员测试动作及记录视频，将运动数据实时传输至数据平台且在数据平台实上时显示标有人体框的测试人员的测试视频；

之后，通过扩声模组通知测试人员开始进行测试，计算机识别系统采集测试人员运动数据，并将运动数据传输至数据平台；

步骤5：所述计算机识别系统分析测试人员成绩，检测、判别测试成绩、动作总数和无效动作总数，将运动数据传输至数据平台后，所述计算机识别系统及数据平台均存储并备份测试数据；

步骤6：通知测试人员测试结果。

在步骤2中将测试人员数据传输至数据平台后，在数据平台实时显示测试者姓名、照片、班级、学号、体征数据信息，以防止体测人员存在作弊行为，或者方便快速识别出测试人员，提高测试效率。

在所述步骤3中的所述测试模式包括练习模式、考核模式、管理员模式，可根据不同场景及需求进行切换，方便使用；其中练习模式包含除大纲要求外，还提供其他测试项目，测试人员可多次使用，进行测试自身成绩；而考核模式则是针对教育局要求的体育考核范围内的各项体能考核，以准确测试成绩；管理员模式则是可以通过计算机识别系统或数据平台查看和管理其他设备的运行状态，并且进行数据查询、复制等操作。

当所述测试模式为训练模式时，所述步骤6后还包括步骤7：测试人员观看测试视频进行复盘。

在所述步骤3中的所述测试项目包括俯卧撑测试、仰卧起坐测试、坐位体前屈测试、智能体征测试、智能立定跳远测试、引体向上测试，在计算机识别系统及数据平台中有记录测试大纲所需要的各项数据，测试人员在测试完成后，可参考考试大纲数据，从而了解自身水平。

当所述步骤3中的所述测试项目为引体向上测试时，在步骤4中所述无效动作包括：测试人员引体时下颌低于杠面、测试人员身体借助振浪或摆动、测试人员悬垂时双肘关节未伸直、测试人员脚触及地面或立柱；具体为计算机识别系统识别测试人员33个人体骨骼关键点，在肩膀处设置有A.B点，脚踝处设置有C.D点，屁股处设置有EF点，以此类推，具体判断时，判断肩膀处点、脚踝处点及屁股处点之间的相对位置和夹角，以获取具体动作，并以每秒处理30帧计算，判断动作是否标准，是否为无效动作。

当所述步骤3中的所述测试项目为俯卧撑测试时，计算机识别系统识别测试人员33个人体骨骼关键点，其中包括手臂各个关键处点，以判断手臂动作，计算机识别系统判断测试人员胳膊伸直后，控制扩声模组通知测试人员开始进行测试，当俯卧撑时胳膊角度小于一定角度时，判断为成功做出一个，否则则记为无效动作，此外，在起身过程中胳膊角度未完全伸直即再次进行曲臂，也作为无效动作。

在步骤5中，所述计算机识别系统筛选并记录无效动作个数，同时分析无效原因及记录带关键点的分割视频，供测试人员进行复盘。

此外，计算机识别系统与数据平台实现网络连接，也与外部终端实现网络连接，可以将数据实时传输，进而使得设备能够向练习大屏或监考室、练习控制中心大屏及相关管理部门各类大屏进行投屏功能；也能够实现集群管理，即支持由后台控制系统统一/单一管理与控制，支持静默升级、远程关机、重启、断电和在线维护等；也能够实现平台联动，即设备支持对接信息管理平台，可与练习计划、考核计划、设备管理等功能结合使用。

实施例二：

一种体测考核设备，包括运动器材、计算机识别系统、数据平台，所述计算机识别系统包括摄像头、测试人员身份识别模块、集成AI算力模组，所述数据平台包括显示控制模组、扩声模组和通讯模组、电路模块。

所述运动器材用于测试人员进行运动；

所述摄像头用于采集测试人员运动视频；

测试人员身份识别模块用于识别测试人员身份信息检测；

所述集成AI算力模组用于判别动作总数和无效动作总数、分析测试人员成绩、并将数据输送至数据平台，无需手动操作及其他辅助设备，测试数据实时自动归集到数据平台。

显示控制模组用于实时显示测试人员测试视频，同时可控制选择测试项目及测试模式；

扩声模组用于提示测试人员当前状态，以及告知测试人员测试结果；

通讯模组用于用于将摄像头、测试人员身份识别模块、集成AI算力模组、显示控制模组、扩声模组连接到一个通讯网络内；

所述电路模块提供电源。在本实例中可采用220V交流供电，功率≤60W；同时也设置有内置电池，内置电池容量≥70000mAh，在无外接电源情况下可连续使用，连续使用时间≥8小时；内置稳压模块，支持过充保护、过放保护，过热保护，短路保护，输入过压保护，输出过压保护等安全保护机制；支持电量指示，可在数据平台上进行显示。

所述集成算力模采用的DDR4内存为8-32GB，所述集成算力模组设有固态硬盘，所述固态硬盘存储容量为120GB-1TB，图像处理帧率≥20FPS，可自动识别骨骼关键点数量≥33个，视频处理延迟≤400ms，从而可实时判别动作总数和无效动作总数、分析测试人员成绩、并将数据输送至数据平台。

所述摄像头数量至少为3个，别用于不同项目或用途及角度的视觉识别，所述摄像头像数至少为200万，分辨率≥1920*1080，采集视频帧率≥30FPS，并且在本实施例中采用专用镜头，以支持固定焦距及暗光条件下使用，支持曝光补偿功能，可实现在强光和弱光下的自动调节；支持摄像头采集角度电动调节，垂直角度可调整范围不低于±40°，顶部摄像头可实现根据人体高度自适应调节摄像头角度，从而能够更加清晰的拍摄到测试人员，从而进行检测。

所述显示控制模组包括触控屏幕，所述触控屏幕尺寸≥15.6英寸，所述触控屏幕显示比例为16:9，为满足室外使用要求，所述触控屏幕屏幕亮度≥1000nit，所述触控屏幕屏幕分辨率不低于1920*1080，支持触控点数≥10点，触摸响应时间≤25ms。

同时在本实施例中，实时扩声模组包括内置性能不低于双内磁16芯全频防水扬声器，阻抗8Ω或其他更优方案，功率≥10W，用于测试过程语音播报，保证在嘈杂环境下使用。

同时在本实施例中，计算机识别系统及数据平台还内置Wi-Fi及4G通讯模块，可通过有线、2.4G\5G双频段无线网络或4G网络实现网络连接。

此外，数据平台设置有RJ45、USB2.0、RS232接口，以供工作人员复制读取数据。

以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (10)

1.一种体测考核的测试方法，包括依次进行的如下步骤：

步骤1：安装布置计算机识别系统，选取测试区域并在所述测试区域周侧摆放标志筒，通过所述计算机识别系统识别所述标志筒以判定测试区域；

步骤2：测试人员进入所述测试区域，所述计算机识别系统识别测试人员身份信息，同时将数据传输至数据平台；

步骤3：所述数据平台设有至少两种测试项目及测试模式，在数据平台中选取测试项目及测试模式，所述数据平台将测试项目及测试模式数据传输至所述计算机识别系统。

步骤4：计算机识别系统识别测试人员至少25个人体骨骼关键点，以确定测试人员运动数据，采集测试人员测试动作及记录视频，将运动数据实时传输至数据平台且在数据平台实上时显示标有人体框的测试人员的测试视频；

之后，通过扩声模组通知测试人员开始进行测试，计算机识别系统采集测试人员运动数据，并将运动数据传输至数据平台；

步骤5：所述计算机识别系统分析测试人员成绩，检测、判别测试成绩、动作总数和无效动作总数，将运动数据传输至数据平台后，所述计算机识别系统及数据平台均存储并备份测试数据；

步骤6：通知测试人员测试结果。

2.根据权利要求1所述的一种体测考核的测试方法，其特征在于：在步骤2中将测试人员数据传输至数据平台后，在数据平台实时显示测试者姓名、照片、班级、学号、体征数据信息。

3.根据权利要求1所述的一种体测考核的测试方法，其特征在于：在所述步骤3中的所述测试模式包括练习模式、考核模式、管理员模式；

当所述测试模式为训练模式时，所述步骤6后还包括步骤7：测试人员观看测试视频进行复盘。

4.根据权利要求1所述的一种体测考核的测试方法，其特征在于：在所述步骤3中的所述测试项目包括俯卧撑测试、仰卧起坐测试、坐位体前屈测试、智能体征测试、智能立定跳远测试、引体向上测试。

5.根据权利要求4所述的一种体测考核的测试方法，其特征在于：当所述步骤3中的所述测试项目为引体向上测试时，在步骤4中所述无效动作包括：测试人员引体时下颌低于杠面、测试人员身体借助振浪或摆动、测试人员悬垂时双肘关节未伸直。

6.根据权利要求1所述的一种体测考核的测试方法，其特征在于：在步骤5中，所述计算机识别系统筛选并记录无效动作个数，同时分析无效原因及记录带关键点的分割视频，供测试人员进行复盘。

7.一种体测考核设备，其特征在于：包括运动器材、计算机识别系统、数据平台，所述计算机识别系统包括摄像头、测试人员身份识别模块、集成算力模组，所述数据平台包括显示控制模组、扩声模组和通讯模组、电路模块。

所述运动器材用于测试人员进行运动；

所述摄像头用于采集测试人员运动视频；

测试人员身份识别模块用于识别测试人员身份信息检测；

所述集成算力模组用于判别动作总数和无效动作总数、分析测试人员成绩、并将数据输送至数据平台；

显示控制模组用于实时显示测试人员测试视频，同时可控制选择测试项目及测试模式；

扩声模组用于提示测试人员当前状态，以及告知测试人员测试结果；

通讯模组用于用于将摄像头、测试人员身份识别模块、集成算力模组、显示控制模组、扩声模组连接到一个通讯网络内；

所述电路模块提供电源。

8.根据权利要求7所述的一种体测考核设备，其特征在于：所述集成算力模组内存为8-32GB，所述集成算力模组设有固态硬盘，所述固态硬盘存储容量为120GB-1TB。

9.根据权利要求7所述的一种体测考核设备，其特征在于：所述摄像头数量至少为3个，所述摄像头像数至少为200万。

10.根据权利要求7所述的一种体测考核设备，其特征在于：所述显示控制模组包括触控屏幕，所述触控屏幕尺寸≥15.6英寸，所述触控屏幕显示比例为16:9，所述触控屏幕屏幕亮度≥1000nit，所述触控屏幕屏幕分辨率不低于1920x1080，支持触控点数≥10点。