[发明专利]采集投篮运动量的方法、装置、计算机设备及存储介质

权利要求书

1.一种基于图像识别和感应篮板采集投篮运动量的方法，其特征在于，包括：

获取由双目镜头相机采集的投篮监控视频；

针对所述投篮监控视频中的各个视频帧图像，识别出是否包含有目标图像，并在识别出包含有所述目标图像时，确定目标物体的空间坐标，其中，所述目标图像包含有篮球图像和人体图像，所述目标物体为与所述目标图像对应的篮球或人体；

根据所述目标图像的识别结果、所述目标物体的定位结果和来自感应篮板的篮球感应信号，从所述投篮监控视频中抽取满足如下条件(A)～(D)的且与所述篮球感应信号一一对应的连续视频帧图像集合：

(A)所述连续视频帧图像集合包含有N个视频帧图像，并且所述N个视频帧图像中的各个视频帧图像分别包含有单个篮球图像，其中，N为不小于2的自然数；

(B)所述连续视频帧图像集合中的首个视频帧图像还包含有至少一个人体图像，并且针对所述首个视频帧图像中的至少一个人体图像和单个篮球图像，从与该至少一个人体图像对应的人体空间坐标至与该单个篮球图像对应的篮球空间坐标的距离不大于预设距离阈值；

(C)所述连续视频帧图像集合中的非首个视频帧图像不包含有人体图像，或者在包含有至少一个人体图像时，针对所述非首个视频帧图像中的任意一个人体图像和单个篮球图像，从与该任意一个人体图像对应的人体空间坐标至与该单个篮球图像对应的篮球空间坐标的距离大于所述预设距离阈值；

(D)所述连续视频帧图像集合中的第N个视频帧图像的采集时间戳不晚于所述篮球感应信号的触发时间戳；

针对所述连续视频帧图像集合中的各组相邻两视频帧图像，按照如下公式计算对应的篮球机械能E：

式中，m表示篮球的重量，d表示从在先篮球空间坐标至在后篮球空间坐标的距离，所述在先篮球空间坐标是指与在先视频帧图像中单个篮球图像对应的篮球空间坐标，所述在后篮球空间坐标是指与在后视频帧图像中单个篮球图像对应的篮球空间坐标，所述在先视频帧图像和所述在后视频帧图像为所述相邻两视频帧图像中按照采集时间戳进行先后排序的两个视频帧图像，h_B表示所述在后篮球空间坐标的高程，h_A表示所述在先 篮球空间坐标的高程，h₁表示首个篮球空间坐标的高程，所述首个篮球空间坐标是指与所述首个视频帧图像中单个篮球图像对应的篮球空间坐标，t_B表示所述在后视频帧图像的采集时间戳，t_A表示所述在先 视频帧图像的采集时间戳，g表示重力加速度；

根据计算所得的N-1个篮球机械能中的最早值、最大值、平均值或中间值，确定运动员的投篮运动量，其中，所述最早值是指按照采集时间前后顺序与首组相邻两视频帧图像对应的篮球机械能计算所得值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，针对所述投篮监控视频中的各个视频帧图像，识别出是否包含有目标图像，包括：

将视频帧图像导入已完成预训练的第一检测模型，然后根据所述第一检测模型的检测结果，判断在所述视频帧图像中是否包含有篮球图像，其中，所述第一检测模型采用FasterR-CNN检测模型、SSD检测模型或YOLO检测模型；

将包含有篮球图像的视频帧图像导入已完成预训练的第二检测模型，然后根据所述第二检测模型的检测结果，判断在所述视频帧图像中是否包含有人体图像，其中，所述第二检测模型采用Faster R-CNN检测模型、SSD检测模型或YOLO检测模型。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在识别出包含有所述目标图像时，确定目标物体的空间坐标，包括：

根据所述双目镜头相机的双目测距原理，确定所述目标物体至相机坐标系原点的距离；

根据所述目标物体至相机坐标系原点的距离和所述目标图像在所述视频帧图像中的平面坐标，获取所述目标物体在相机坐标系中的坐标位置；

根据所述双目镜头相机的安装位置及安装姿态，将所述目标物体在相机坐标系中的坐标位置换算成所述目标物体的空间坐标。