基于手腕姿态检测的篮球动作识别方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于手腕姿态检测的篮球动作识别方法，步骤包括：通过预先佩戴在球员手腕上包含角度传感器的检测设备获取球员打篮球时手腕运动的角度和角速度数据；根据得到的角度和角速度数据识别球员的投篮动作，识别球员的投篮动作的步骤包括根据得到的角度和角速度数据识别球员的举手投篮准备动作，当且仅当判定球员进行了举手投篮准备动作后在指定的时间内根据得到的角度和角速度数据识别球员的投篮出手动作，如果球员完成了投篮出手动作，则判定球员完成投篮动作；如果超过指定的时间球员仍未完成投篮出手动作，则继续识别球员的举手投篮准备动作。本发明专利技术具有篮球动作识别准确度高、实现简便的优点。

Recognition method and system of basketball action based on wrist gesture detection

The invention discloses a basketball action recognition method based on wrist posture detection includes: obtaining basketball wrist movement angle and angular velocity data by pre wear testing equipment included angle sensor on the player wrist players; according to the angle and angular velocity data to identify the players shooting action, recognition of the player's shots action steps include the angle and angular velocity data to identify the players hands ready to shoot the action, when and only when the players were raised to determine the shooting action within a specified period of time according to the angle and angular velocity data to identify players shooting action, if the player finished shooting action, then determine the player complete the shot; if the player has not yet completed over a specified time of shooting action, will continue to identify the players Hands up shot preparation. The invention has the advantages of high accuracy and simple realization of basketball action recognition.

【技术实现步骤摘要】
基于手腕姿态检测的篮球动作识别方法和系统
本专利技术涉及篮球动作识别技术，具体涉及一种基于手腕姿态检测的篮球动作识别方法和系统。
技术介绍
篮球是一项全世界范围内都非常流行的球类运动。随着电子设备不断深入人类生活的各个领域，在篮球领域也开始展开了智能化、电子化的一些应用，篮球动作识别技术对于篮球领域的智能化、电子化具有举足轻重的作用。目前的篮球动作识别技术主要是运动手环的形式，通过运动手环采集球员手腕运动的加速度，根据加速度的变化来判断篮球动作。但是，由于篮球动作十分复杂，不同球员之间甚至同一个球员的不同投篮之间，加速度的波动性很大，很难找到描述球员投篮动作的统一方法，现有的根据加速度的变化来判断篮球动作的方法存在识别算法复杂、准确度低的缺点，至今未能得到很好的实际应用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种篮球动作识别准确度高、实现简便的基于手腕姿态检测的篮球动作识别方法及系统。在大量实验表明篮球运动中手腕姿态（手腕与水平面的夹角及其变化规律）能很好表征各种篮球动作的基础上，本专利技术采用的技术方案为：一种基于手腕姿态检测的篮球动作识别方法，步骤包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于手腕姿态检测的篮球动作识别方法，其特征在于步骤包括：1）通过预先佩戴在球员手腕上包含角度传感器的检测设备获取球员打篮球时手腕运动的角度和角速度数据；2）根据得到的角度和角速度数据识别球员的投篮动作。

【技术特征摘要】
1.一种基于手腕姿态检测的篮球动作识别方法，其特征在于步骤包括：1）通过预先佩戴在球员手腕上包含角度传感器的检测设备获取球员打篮球时手腕运动的角度和角速度数据；2）根据得到的角度和角速度数据识别球员的投篮动作。2.根据权利要求1所述的基于手腕姿态检测的篮球动作识别方法，其特征在于，所述步骤2）根据得到的角度和角速度数据识别球员的投篮动作的步骤包括：2.1）根据得到的角度和角速度数据识别球员的举手投篮准备动作，当且仅当判定球员进行了举手投篮准备动作后跳转执行下一步；2.2）当判定球员进行了举手投篮准备动作后，在指定的时间内根据得到的角度和角速度数据识别球员的投篮出手动作，如果球员完成了投篮出手动作，则判定球员完成了一个完整的投篮动作；如果超过指定的时间球员仍未完成投篮出手动作，则跳转执行步骤2.1）。3.根据权利要求2所述的基于手腕姿态检测的篮球动作识别方法，其特征在于，所述步骤2.1）中识别球员的举手投篮准备动作的方式为方式④或⑤或⑥，方式④～⑥中角度传感器的朝向统一为：X轴指向球员的手腕右侧、Y轴指向球员的手指方向：方式④：检测是否存在角度传感器的X轴旋转角度Cx增大并超过第一指定角度阈值、且时间窗口长度位于给定时间长度区间内的时间窗口，如果存在该时间窗口且该时间窗口内角度传感器的Y轴旋转角度Cy减小并超过第二指定角度阈值，则判定球员在该时间窗口发生了举手投篮准备动作；方式⑤：检测是否存在角度传感器的X轴旋转角速度Wx大于0且Wx最大值大于第一指定角速度阈值、且时间窗口长度位于给定时间长度区间内的时间窗口，如果存在该时间窗口且该时间窗口内角度传感器的Y轴旋转角速度Wy小于0且Wy最小值小于第二指定角速度阈值，则判定球员在该时间窗口发生了举手投篮准备动作；方式⑥：结合角度和角速度，若方式④和方式⑤均判定球员在某一时间窗口发生了举手投篮准备动作，则判定球员发生了举手投篮准备动作。4.根据权利要求2所述的基于手腕姿态检测的篮球动作识别方法，其特征在于，所述步骤2.2）识别球员的投篮出手动作的方式为方式⑦或⑧或⑨，方式⑦～⑨中角度传感器的朝向统一为：X轴指向球员的手腕右侧、Y轴指向球员的手指方向：方式⑦：检测是否存在角度传感器的X轴旋转角度Cx减小且超过第三指定角度阈值、且时间窗口长度位于给定时间长度区间内的时间窗口，如果存在该时间窗口，则判定球员在该时间窗口发生了投篮出手动作；方式⑧：检测是否存在角度传感器的X轴旋转角速度Wx小于0、且Wx最小值小于第三指定角速度阈值、且时间窗口长度位于给定时间长度区间内的时间窗口，如果存在该时间窗口，则判定球员在该时间窗口发生了投篮出手动作；方式⑨：结合角度和角速度，若方式⑦和方式⑧均判定球员在某一时间窗口发生了投篮出手动作，则判定球员发生了投篮出手动作。5.根据权利要求1所述的基于手腕姿态检测的篮球动作识别方法，其特征在于，所述步骤2）识别球员的投篮动作后还包括基于图像处理进行篮球进球判定的步骤：S1）通过摄像头采集篮板及其四周区域的图像帧；S2）从图像帧中检测篮板上篮筐的空间位置；S3）检测球员的投篮动作后的指定时间区域内的图像帧中是否出现篮球，如果未出现篮球则判定为投篮未命中；否则跳转执行下一步；S4）根据上述图像帧中出现篮球的图像帧开始，从图像帧中检测篮球的空间位置，且根据各个图像帧中篮球的空...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，
申请(专利权)人：李斌，
类型：发明
国别省市：湖南,43