[发明专利]一种识别运动员准备开始运动项目的方法及系统

权利要求书

1.一种识别运动员准备开始运动项目的方法，其特征在于，包括：

获取预设的运动员标准准备动作数据以及准备区运动员正面的实时视频图像；

基于人体关键点算法对视频帧画面中运动员进行动作识别，以判断运动员是否做出标准准备动作；

响应于运动员做出标准准备动作，对上述视频帧画面中做出标准准备动作的运动员进行人脸截取和人脸识别，以输出是哪个运动员已做好准备开始运动项目。

2.根据权利要求1所述的识别运动员准备开始运动项目的方法，其特征在于，还包括：

当运动员完成运动项目后，将所有运动员标准准备动作判定和人脸识别状态进行清空，以自动开始下一位运动员的识别。

3.根据权利要求1所述的识别运动员准备开始运动项目的方法，其特征在于，约定运动员标准准备动作为面向视频拍摄设备举单手超过指定时长。

4.根据权利要求3所述的识别运动员准备开始运动项目的方法，其特征在于，所述基于人体关键点算法对视频帧画面中运动员进行动作识别包括以下步骤：

在视频帧画面中指定原点并建立平面直角坐标系；

将所有检测到的人体关键点加载到所述平面直角坐标系中；

设定视频帧画面中人体关键点的坐标点，其中，左手腕关键点的坐标为(x_hl,y_hl),右手腕关键点的坐标为(x_hr,y_hr),鼻子关键点的坐标为(x_n,y_n)；

将同一视频帧画面中左手腕关键点、右手腕关键点的纵向坐标值与鼻子关键点的纵向坐标值进行大小比较，以判断是否有手腕关键点位于鼻子关键点上方；

响应于左手腕关键点或右手腕关键点位于鼻子关键点上方，判定该视频帧画面中有运动员举单手；

计算有运动员举单手的视频帧画面的连续时长，若所述连续时长不小于所述指定时长，则判断为有效举单手，否则判断为无效举单手。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的识别运动员准备开始运动项目的方法，其特征在于，所述对上述视频帧画面中做出标准准备动作的运动员进行人脸截取和人脸识别具体包括：

搭建人脸搜索管理数据库；

将运动员的名称和人脸特征向量注册到所述人脸搜索管理数据库；

提取判断为有效举单手的前N秒内的所有视频帧画面中运动员的人体关键点，其中，N0；

设定每一视频帧画面中人体关键点的坐标点，其中，鼻子关键点坐标为(x_n，y_n)，胸口关键点坐标为(x_c，y_c)；

根据坐标值计算出鼻子关键点与胸口关键点之间的距离d；

截取以鼻子关键点坐标(x_n，y_n)为中心，以2d为边长的一个正方形区域；

利用人脸检测识别算法对正方形区域内的人脸图片进行识别，以提取出人脸特征向量；

将提取出的人脸特征向量在所述人脸搜索管理数据库中进行相似度匹配；

判定提取出的人脸特征向量与人脸搜索管理数据库匹配成功次数最多的人脸特征向量对应的运动员，即为完成标准准备动作的运动员。

6.一种识别运动员准备开始运动项目的系统，其特征在于，包括：

视频拍摄设备和电子设备，所述视频拍摄设备与所述电子设备相接；

视频拍摄设备，用于拍摄准备区运动员正面的实时视频图像，并将拍摄到的实时视频图像传输至电子设备；

电子设备包括存储模块和处理模块，其中：

存储模块，用于存储设备执行的程序代码，该程序代码包括用于执行如权利要求1-5中任一项所述的方法；

处理模块，用于读取存储模块上的程序代码，以执行如权利要求1-5中任一项所述的方法。

7.根据权利要求6所述的识别运动员准备开始运动项目的系统，其特征在于，所述电子设备还包括显示模块，所述显示模块用于显示准备区运动员准备开始运动项目的识别结果。