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基于人工智能应用的幼儿身体素质数据采集分析系统技术方案

技术编号:35844096 阅读:18 留言:0更新日期:2022-12-07 10:22
本发明专利技术涉及图像处理技术领域,提供一种图像处理方法、系统和电子设备,所述方法包括:获取连续多帧待处理图像所对应的数据集合,获取连续多帧待处理图像所对应的数据集合,其中,数据集合至少包括人体关键点的数据和人脸识别结果,连续多帧待处理图像来自部署于目标场所的摄像装置;根据所述数据集合进行人员的运动轨迹跟踪,得到运动数据集;根据所述运动数据集,确定对应人员的有效运动数据;根据对应人员的有效运动数据,确定对应人员的运动分析结果,便于通过运动分析结果了解对应人员的身体形态指标与素质指标等,准确度高,且适用于室外场地的运动项目,适用性强,时间成本和人力成本低。力成本低。力成本低。

【技术实现步骤摘要】
基于人工智能应用的幼儿身体素质数据采集分析系统


[0001]本专利技术涉及图像处理
,尤其涉及一种图像处理方法、系统和电子设备。
[0002]
技术介绍

[0003]身体素质是人类一切生产和生活的基础保障,随着生活水平的日益提高,人们越来越多的关注到自身的身体素质,也不断的通过运动来提高自身的身体素质,运动贯穿着人类成长的每个阶段。而运动数据的收集成为评估运动效果、科学合理的指导运动方式的必要途径。
[0004]人类在幼儿阶段由于各项生理发育速度很快,虽然骨骼硬度小、肌肉群发育不完善,但通过科学合理的运动锻炼,不仅能够增强儿的体质,提高免疫力,还能够促进骨骼增长,提高钙化速度,不断提高肌肉力量和抗疲劳能力。更重要的是良好的运动习惯与能力将使孩子终身受益。
[0005]通过幼儿运动数据的收集、对标分析,能够科学有效的指导孩子在幼儿阶段的运动方法和运动强度,然而,目前我国各地区幼儿园在上报幼儿的身体形态指标与素质指标时,大多数幼儿园仍然采用纸笔记录,后期录入计算的形式,但是由于幼儿阶段孩子生性爱动,秩序感差,幼儿园老师测量与计时的不熟练使得幼儿运动数据准确性不足、工作量大、时间频度不够,这些成为当前幼儿运动数据收集的最大障碍。
[0006]为此,国内一些智能穿戴设备企业开发了一些手环、器械,辅助幼儿园对幼儿运动数据收集,比如:使用智能手环进行10米折返跑、平衡木的测试,智能毯进行双脚连续跳测试等,起到了积极的效果。虽然,利用穿戴式设备采集数据在一定程度上减少了运动成绩记录的繁琐,但是穿戴设备在每次测试前的可用度检查、电量以及穿戴过程又增加了时间和人力成本,而且穿戴设备在进行数据测试时的分发与部署,器械的维护与价格都使得该方案无法得到广泛应用。
[0007]
技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供了一种图像处理方法、系统和电子设备。
[0009]本申请实施例提供的一种图像处理方法的技术方案如下:获取连续多帧待处理图像所对应的数据集合,其中,数据集合至少包括人体关键点的数据和人脸识别结果,连续多帧待处理图像来自部署于目标场所的摄像装置;根据所述数据集合进行人员的运动轨迹跟踪,得到运动数据集;根据所述运动数据集,确定对应人员的有效运动数据;根据对应人员的有效运动数据,确定对应人员的运动分析结果。
[0010]在上述方案的基础上,本申请实施例提供的一种图像处理方法还可以做如下改
进。
[0011]进一步,所述获取连续多帧待处理图像所对应的数据集合,包括:对每帧待处理图像中的人脸进行识别,得到人脸识别结果;根据连续多帧待处理图像得到基于像素坐标系的二维姿态数据集,并将所述二维姿态数据集中的每帧待处理图像对应的数据均转换为基于相机坐标系中的数据,得到人体关键点的数据。
[0012]进一步,所述将所述二维姿态数据集中的每帧待处理图像对应的数据均转换为基于相机坐标系中的数据,得到人体关键点的数据,包括:获取摄像装置的摄像头的参数和每帧待处理图像的参数,其中,所述摄像头的参数包括:摄像头的高度、仰角、垂直视场角和水平视场角,待处理图像的参数包括:所述待处理图像的宽度、高度和每个像素点的位置坐标;根据所述摄像头的参数、每帧待处理图像的参数以及摄像机成像原理,确定相应一帧待处理图像的每个像素点在所述相机坐标系下的坐标数据,其中,所述相机坐标系以所述摄像头的镜头光心为中心构建而成;从多帧待处理图像对应的坐标数据中获取所述人体关键点的数据。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果是:一方面,通过人脸识别结果便于区分出每个人员,另一方面,通过坐标系的转换,获取人体关键点的数据,即得到人员进行运动时的实际数据。
[0014]进一步,所述根据所述数据集合进行人员的运动轨迹跟踪,得到运动数据集,包括:根据所述数据集合进行人员的运动轨迹跟踪,获取对应人员的每个预设运动项目的运动数据,得到所述运动数据集。
[0015]进一步,所述根据所述运动数据集,确定对应人员的有效运动数据,包括:按照预定时间将对应人员在所述运动数据集中的运动数据进行统计汇总,得到对应人员的汇总数据集;从对应人员的汇总数据集中选取所述预定时间内每个预设运动项目的最好运动成绩作为对应人员的有效运动数据。
[0016]进一步,所述根据所述有效运动数据,确定对应人员的运动分析结果,包括:将对应人员的有效运动数据与每个预设运动项目的第一预设数据进行对比分析,得到对应人员的第一运动分析报告,其中,每个预设运动项目的第一预设数据来自国民体质测定标准手册;或者,将对应人员的有效运动数据与每个预设运动项目的第二预设数据进行对比分析,得到对应人员的第二运动分析报告,其中,每个预设运动项目的第二预设数据为对应人员所在群体的平均有效运动数据;或者,根据对应人员的有效运动数据,得到对应人员的成长曲线;或者,根据对应人员的有效运动数据,建立对应人员的运动项目强弱雷达图;所述运动分析结果至少包括所述第一运动分析报告、所述第二运动分析报告、所述成长曲线和所述运动类型强弱雷达图中的一种。
[0017]进一步,所述人体关键点包括:人体高度、宽度、左右肩膀、左右手肘、左右手腕、左右髋部、左右膝和左右脚踝。
[0018]本申请实施例提供的一种图像处理系统的技术方案如下:包括第一获取模块、第二获取模块、第一确定模块和第二确定模块;所述第一获取模块用于获取连续多帧待处理图像所对应的数据集合,其中,数据集合至少包括人体关键点的数据和人脸识别结果,连续多帧待处理图像来自部署于目标场所的摄像装置;所述第二获取模块用于根据所述数据集合进行人员的运动轨迹跟踪得到运动数据集;所述第一确定模块用于根据所述运动数据集,确定对应人员的有效运动数据;所述第二确定模块用于根据对应人员的有效运动数据,确定对应人员的运动分析结果。
[0019]在上述方案的基础上,本申请实施例提供的一种图像处理系统还可以做如下改进。
[0020]进一步,所述第一获取模块包括人脸识别模块和坐标转换模块;所述人脸识别模块用于对每帧待处理图像中的人脸进行识别,得到人脸识别结果;所述坐标转换模块用于根据连续多帧待处理图像得到基于像素坐标系的二维姿态数据集,并将所述二维姿态数据集中的每帧待处理图像对应的数据均转换为基于相机坐标系中的数据,得到人体关键点的数据。
[0021]本申请实施例提供的一种电子设备的技术方案如下:包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一项所述的一种图像处理方法的步骤。
[0022]本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:通过部署于目标场所的摄像装置采集连续多帧待处理图像,并基于连续多帧待处理图像所对应的数据集合进行人员的运动轨迹跟踪,得到运动数据集后,根据运动数据集确定对应人员的有效运动数据,再根据对应人员的有效运动数据,确定对应人员的运动分析结果,以便于查看和分析运动分析结果,了解对应人员的身体形态指标与素质指标本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法,其特征在于,包括:获取连续多帧待处理图像所对应的数据集合,其中,数据集合至少包括人体关键点的数据和人脸识别结果,连续多帧待处理图像来自部署于目标场所的摄像装置;根据所述数据集合进行人员的运动轨迹跟踪,得到运动数据集;根据所述运动数据集,确定对应人员的有效运动数据;根据对应人员的有效运动数据,确定对应人员的运动分析结果。2.根据权利要求1所述的一种图像处理方法,其特征在于,所述获取连续多帧待处理图像所对应的数据集合,包括:对每帧待处理图像中的人脸进行识别,得到人脸识别结果;根据连续多帧待处理图像得到基于像素坐标系的二维姿态数据集,并将所述二维姿态数据集中的每帧待处理图像对应的数据均转换为基于相机坐标系的数据,得到人体关键点的数据。3.根据权利要求2所述的一种图像处理方法,其特征在于,所述将所述二维姿态数据集中的每帧待处理图像对应的数据均转换为基于相机坐标系的数据,得到人体关键点的数据,包括:获取摄像装置的摄像头的参数和每帧待处理图像的参数,其中,所述摄像头的参数包括:摄像头的高度、仰角、垂直视场角和水平视场角,待处理图像的参数包括:所述待处理图像的宽度、高度和每个像素点的位置坐标;根据所述摄像头的参数、每帧待处理图像的参数以及摄像机成像原理,确定相应一帧待处理图像的每个像素点在所述相机坐标系下的坐标数据,其中,所述相机坐标系以所述摄像头的镜头光心为中心构建而成;从多帧待处理图像对应的坐标数据中获取所述人体关键点的数据。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种图像处理方法,其特征在于,所述根据所述数据集合进行人员的运动轨迹跟踪,得到运动数据集,包括:根据所述数据集合进行人员的运动轨迹跟踪,获取对应人员的每个预设运动项目的运动数据,得到所述运动数据集。5.根据权利要求1

3任一项所述的一种图像处理方法,其特征在于,所述根据所述运动数据集,确定对应人员的有效运动数据,包括:按照预定时间将对应人员在所述运动数据集中的运动数据进行统计汇总,得到对应人员的汇总数据集;从对应人员的汇总数据集中选取所述预定时间内每个预设运动项目的最好运动成绩作为对应人员的有效运动数据。6.根据权利要求1

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【专利技术属性】
技术研发人员:蒲子明
申请(专利权)人:陈振贺王磊
类型:发明
国别省市:

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