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    基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法、裝置、設備、介質制造方法及圖紙

    技術編號:44511046 閱讀:2 留言:0更新日期:2025-03-07 13:07
    本發明專利技術公開基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法、裝置、設備、介質,本方法包括以下步驟:獲取太極拳動作視頻,識別人體關節的三維坐標;基于所述三維坐標識別太極拳的動作招式;基于所述三維坐標計算每個動作招式對應的重心數據;所述重心數據包括人體重心點、人體重心高度差;根據構建的標準數據及太極拳動作視頻的重心數據進行協調性評分。本發明專利技術有效減少人工評分中的主觀誤差,提升動作評分的科學性和公平性,同時有助于練習者發現并改進動作中的不穩定點,提高練習效果。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及太極拳動作,尤其涉及基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法、裝置、設備、介質。


    技術介紹

    1、太極拳作為中國傳統文化的重要組成部分,是廣泛流行的體育運動之一,具有深厚的群眾基礎。太極拳練習者希望通過客觀的評分體系來獲得反饋,提升其動作的規范性和連貫性,掌握太極拳的精髓。此外,太極拳比賽的評分也需要提高效率和減少人為誤差,以實現公平公正的評判。

    2、現有的太極拳動作評分方式大多依賴于裁判的個人經驗,缺乏系統的、科學的評分標準,容易受到主觀因素的影響,導致評分不夠準確和公平。同時,現有的評分算法往往關注點單一,忽略了動作的連貫性、穩定性等重要指標。因此,現有的評分體系不能完全滿足太極拳練習者和比賽裁判的需求,亟須一種智能化的、系統的動作協調性評價方法,以幫助太極拳練習者提升動作質量,獲得更為準確的評分結果。


    技術實現思路

    1、基于以上現有技術的不足,本專利技術提供了基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法、裝置、設備、介質。

    2、為解決上述技術問題,本專利技術第一方面公開了基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法,本方法包括以下步驟:

    3、獲取太極拳動作視頻,識別人體關節的三維坐標;

    4、基于所述三維坐標識別太極拳的動作招式;

    5、基于所述三維坐標計算每個動作招式對應的重心數據;所述重心數據包括人體重心、人體重心高度差;

    6、根據構建的標準數據及太極拳動作視頻的重心數據進行協調性評分。

    7、在一些實施方式中,識別人體關節的三維坐標,包括:

    8、提取所述太極拳動作視頻中每一幀圖像的人體姿態數據,所述人體姿態數據包括人體關節的二維坐標,構建所述人體關節的二維坐標序列;

    9、基于多頭注意力機制提取所述二維坐標序列的特征,輸出人體關節的三維姿態數據;所述三維姿態數據包括所述太極拳動作視頻中每一幀圖像中關鍵點的三維坐標?(x,y,?z),其中x和y表示關鍵點在圖像上的水平位置、垂直位置,z表示關鍵點與拍攝點之間的距離。

    10、在一些實施方式中,基于所述三維坐標計算每個動作招式對應的重心數據,包括:

    11、基于關鍵點劃分人體的體段部位,計算每幀圖像中每個所述體段部位的體段重心;

    12、根據力矩合成算法計算每一幀圖像的人體重心點,基于人體重心點計算人體重心高度及每個動作招式的重心高度變化。

    13、在一些實施方式中,基于人體重心點計算人體重心高度及每個動作招式的重心高度變化,包括:

    14、結合第一距離、第二距離計算每一幀圖像的人體重心高度,所述第一距離為在豎直方向上,人體重心點與骨盆關鍵點之間的距離;所述第二距離為在豎直方向上,左腳關鍵點、右腳關鍵點與骨盆關鍵點之間的距離;

    15、構建太極拳動作視頻的時間與人體重心高度變化的二維數組,基于所述二維數組得到重心高度變化曲線;

    16、確定每個動作招式的重心最高點及重心最低點,計算每個動作招式的重心高度差。

    17、在一些實施方式中,計算每幀圖像中每個所述體段部位的體段重心,包括:

    18、獲取體段部位近端系數和遠端系數,結合每個體段部位中關鍵點三維坐標計算每個所述體段部位的體段重心;

    19、根據力矩合成算法計算每一幀圖像的人體重心點,包括:

    20、獲取體段質量系數,結合每個所述體段部位的體段重心及體段質量系數計算每一幀圖像的人體重心點。

    21、在一些實施方式中,根據構建的標準數據及太極拳動作視頻的重心數據進行協調性評分,包括:

    22、構建標準數據;所述標準數據為標準視頻中每個動作招式的重心高度、重心高度差及重心高度變化趨勢,根據標準數據確定每個動作招式得分區間;

    23、通過dtw算法對標準視頻及太極拳動作視頻的重心高度變化曲線進行時間軸對齊,根據得分區間確定太極拳動作視頻中每個動作招式的協調性得分。

    24、在一些實施方式中,基于所述三維坐標識別太極拳的動作招式,包括:

    25、構建訓練數據集,所述訓練數據集包括已標注的動作招式及關鍵點的時序數據;

    26、以所述訓練數據集為輸入,以太極拳的動作招式為輸出,訓練長短期記憶模型;

    27、通過長短期記憶模型識別所述三維坐標對應的太極拳的動作招式。

    28、第二方面,本專利技術公開基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價裝置,包括:

    29、三維坐標識別模塊,獲取太極拳動作視頻,識別人體關節的三維坐標;

    30、動作招式識別模塊,基于所述三維坐標識別太極拳的動作招式;

    31、重心數據計算模塊,基于所述三維坐標計算每個動作招式對應的重心數據;所述重心數據包括人體重心點、人體重心高度差;

    32、協調性評分模塊,根據構建的標準數據及太極拳動作視頻的重心數據進行協調性評分。

    33、第三方面,本專利技術公開一種計算機設備,包括:

    34、處理器和存儲器;其中,所述存儲器存儲有計算機程序,所述計算機程序適于由處理器加載并執行如上任一項基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法的步驟。

    35、第四方面,本專利技術公開了一種計算機存儲介質,其上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時,實現如上任意一項所述的基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法。

    36、與現有技術相比,本專利技術的有益效果在于:

    37、本專利技術提供了基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法、裝置、設備、介質,通過對太極拳動作視頻計算人體重心高度及重心高度變化,結合標準視頻中的重心高度差及變化趨勢進行協調性評價,能夠客觀、準確地評估太極拳練習者的動作穩定性和協調性。該專利技術有效減少人工評分中的主觀誤差,提升了動作評分的科學性和公平性,同時有助于練習者發現并改進動作中的不穩定點,提高練習效果。

    本文檔來自技高網
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    【技術保護點】

    1.基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法,其特征在于,本方法包括以下步驟:

    2.根據權利要求1所述的基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法,其特征在于,識別人體關節的三維坐標,包括:

    3.根據權利要求2所述的基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法,其特征在于,基于所述三維坐標計算每個動作招式對應的重心數據,包括:

    4.根據權利要求3所述的基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法,其特征在于,基于人體重心點計算人體重心高度及每個動作招式的重心高度變化,包括:

    5.根據權利要求3所述的基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法,其特征在于,計算每幀圖像中每個所述體段部位的體段重心,包括:

    6.根據權利要求4所述的基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法,其特征在于,根據構建的標準數據及太極拳動作視頻的重心數據進行協調性評分,包括:

    7.根據權利要求1所述的基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法,其特征在于,基于所述三維坐標識別太極拳的動作招式,包括:

    8.一種基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價裝置,其特征在于,包括:

    9.一種計算機設備,其特征在于,包括:

    10.一種計算機存儲介質,其特征在于,其上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時,實現如權利要求1至7任意一項所述的基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法。

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    【技術特征摘要】

    1.基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法,其特征在于,本方法包括以下步驟:

    2.根據權利要求1所述的基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法,其特征在于,識別人體關節的三維坐標,包括:

    3.根據權利要求2所述的基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法,其特征在于,基于所述三維坐標計算每個動作招式對應的重心數據,包括:

    4.根據權利要求3所述的基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法,其特征在于,基于人體重心點計算人體重心高度及每個動作招式的重心高度變化,包括:

    5.根據權利要求3所述的基于重心高度檢測的太極拳動作協調性評價方法,其特征在于,計算每幀圖像中每個所述體段部位...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:溫川飆,許雅馨,楊濤,朱紅霞,李子奇,屈旭鄔建衛,徐巧,杜景濤,
    申請(專利權)人:成都中醫藥大學,
    類型:發明
    國別省市:

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