(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210180523.3 (22)申请日 2022.02.25 (71)申请人 王永强 地址 511400 广东省广州市白云湖街大冈 西街13号A栋 507D室 (72)发明人 王永强　 (51)Int.Cl. G06V 20/40(2022.01) G06V 40/20(2022.01) G06N 3/08(2006.01) G06N 3/04(2006.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/82(2022.01) (54)发明名称 一种运动员跳高动作矫 正方法 (57)摘要 本发明涉及动作矫正领域， 尤其涉及一种运 动员跳高动作矫正方法。 解决运动员的动作是否 标准判断不够准确的问题。 方法包括： 步骤1、 采 集运动员跳高的视频； 步骤2、 通过运动员跳高的 视频， 采集运动员的瞬时速度与冲刺速度； 步骤 3、 通过运动员跳高的视频， 采集运动员起跳的坐 标； 步骤4、 通过运动员跳高的视频， 生成对应的 火柴人运动视频； 步骤5、 根据运动员跳高的视频 与火柴人运动视频， 采集运动员在起跳时刻、 越 杆时刻以及落地时刻的角度； 步骤6、 对采集的数 据进行整理， 利用神经网络训练得到跳高动作矫 正模型； 步骤7、 测试与纠正。 通过寻找错误动作 的成因并加以纠正， 对于促进运动员形成正确技 能， 提高运动成绩， 培 养合格人才具有重要意 义。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 114581825 A 2022.06.03 CN 114581825 A 1.一种运动员跳高动作矫 正方法， 其特 征在于， 包括以下步骤: 步骤1、 采集 运动员跳高的视频； 步骤2、 通过运动员跳高的视频， 采集 运动员的瞬时速度与 冲刺速度； 步骤3、 通过运动员跳高的视频， 采集 运动员起跳的坐标； 步骤4、 通过运动员跳高的视频， 生成对应的火柴人运动视频； 步骤5、 根据运动员 跳高的视频与火柴人运动视频， 采集运动员在起跳时刻、 越杆时刻 以及落地时刻的角度； 步骤6、 对 采集的数据进行整理， 利用神经网络训练得到 跳高动作矫 正模型； 步骤7、 测试与纠正： 待测视频经过步骤2 ‑6后， 得到的待测数据输入跳高动作矫正模 型， 输出判断结果， 根据判断的结果， 查找动作错误表， 便可以得到错误动作的成因并加以 纠正。 2.如权利要求1所述的一种运动员跳高动作矫正方法， 其特征在于， 所述步骤1中， 采集 运动员跳高的视频具体包括： 拍摄视角为平拍， 拍摄方向在运动员的右侧并与跳高架保持 垂直， 拍摄时， 运动员始终保持在镜 头的正中央。 3.如权利要求2所述的一种运动员跳高动作矫正方法， 其特征在于， 所述步骤2中， 采集 运动员的瞬时速度与冲刺速度具体包括： 设运动员的的初始 位置与跳高架的垂 直距离为L， 瞬时速度包含4个瞬时速度， 分别是在 的瞬时速度， 其通过计算慢放画面帧 数， 得到通过固定的距离时间， 从而计算出瞬时速度； 冲刺速度计算表示如下： 公式(1)中， s表示冲刺的距离为冲刺路线的长度， t表示冲刺的时间， v表示冲刺的速 度。 4.如权利要求3所述的一种运动员跳高动作矫正方法， 其特征在于， 所述步骤3 中， 采集 运动员起跳的坐标具体包括： 将跳高架前面区域划分为2排， 每排平均有8个方块区域， 8个 方块区域长度等于跳高架的两个立柱的距离， 共计16个方块区域， 每一个方块区域拥有一 个唯一标识， 用这个唯一标识 表示运动员的起跳坐标。 5.如权利要求4所述的一种运动员跳高动作矫正方法， 其特征在于， 所述步骤4中， 生成 对应的火柴人运动视频 具体包括： 步骤4.1、 采集若干组运动员跳高样本 视频； 步骤4.2、 提取采集的样本视频中每帧图像， 并对图像 中的运动员的关键点进行标注并 进行相应的连线或画圆； 其中关键点包括： 头顶、 肩部、 左手肘、 左手腕、 右手肘、 右手腕、 尾 椎、 左膝盖、 左脚踝、 右膝盖以及右脚踝这11个 关键点； 若关键点的个数不足11个， 则视为缺 失的关键点与其对称的关键点重合， 其中左手肘与 右手肘相对称， 左手腕与 右手腕相对称， 左膝盖与右膝盖相对称， 左脚踝与右脚踝相对称； 步骤4.3、 利用神经网络对大量的样本视频进行训练， 得到训练好的模型并进行保存于 电子存储器或者云服 务器中； 步骤4.4、 将运动员跳高视频输入训练好的模型生成火柴人运动视频。 6.如权利要求5所述的一种运动员跳高动作矫正方法， 其特征在于， 所述步骤5 中， 具体权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114581825 A 2包括： 定义运动员跳高时脚掌离地之时为起跳时刻， 定义运动员腾空后尾椎这个关键点达 到最高点之时为越杆时刻， 定义运动员越杆后任意身体部位接触海绵垫为落地时刻； 其中 角度包括： 左脚踝 ‑左膝盖‑尾椎的角度、 右脚踝 ‑右膝盖‑尾椎的角度、 左膝盖 ‑尾椎‑肩部的 角度、 右膝盖 ‑尾椎‑肩部的角度、 尾椎 ‑肩部‑左手肘的角度、 尾椎 ‑肩部‑右手肘的角度、 肩 部‑左手肘‑左手腕的角度、 肩部 ‑右手肘‑右手腕的角度这8个角度。 7.如权利要求6所述的一种运动员跳高动作矫正方法， 其特征在于， 所述步骤6 中， 采集 的数据包括： 4个瞬时速度、 1个冲刺速度、 1个起跳坐标、 24个角度共计30个特征参数； 神经 网络采用BP神经网络， 其中BP神经网络包含输入层、 隐含层以及输出层输入层的神经元个 数设为30， 输出层为 12个神经元， 分别对应12个 常见的跳高错误动作， 采用以下公 式计算隐 含层的神经 元个数： 公式(2)中， p表示输入层的个数， q表示输出层的个数， a为[1,10]的常数。 8.如权利要求7所述的一种运动员跳高动作矫正方法， 其特征在于， 所述步骤6 中， 常见 的跳高错误动作包括： 起跳前减速甚至停顿； 起跳时身体过早倒向横杆； 起跳时摆动脚擦 地； 放脚不正确； 倒体过早； 功跑加速不匀， 节奏素乱； 助跑速度过快， 致使跳不起来； 坐着过 杆， 做不出送髋动作； 身体与横杆斜交叉过杆； 大腿后侧和小腿擦落横杆； 头肩先着地； 落地 时双手先撑地。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114581825 A 3