一种用于篮球技能考级的智能指导系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于篮球技能考级的智能指导系统，包括声音发生器、采集模块、动作分析模块、学习指导模块和损伤评估模块，该声音发生器用于产生启动哨声；该采集模块用于采集训练者执行篮球技能考级训练过程的运动视频；该动作分析模块用于识别运动视频中训练者的篮球技能动作，将其与标准动作进行对比，分析篮球技能动作的正确性；该学习指导模块用于识别运动视频中训练者的运动表现，结合专家知识和经验，给出学习指导意见；该损伤评估模块用于识别运动视频中训练者的动作模式，结合专家知识和经验，给出损伤评估结果；接收声音发生器的工作信号，控制其他模块开始工作，根据动作识别结果，生成智能学习指导报告。生成智能学习指导报告。生成智能学习指导报告。

【技术实现步骤摘要】
一种用于篮球技能考级的智能指导系统


[0001]本专利技术涉及运动训练的
，具体来说，是一种用于篮球技能考级的智能指导系统。

技术介绍

[0002]篮球运动在我国有着坚实的群众基础和成熟的竞赛体制，在百年发展历程中，也保持着科技助力的传统，是人工智能得天独厚的应用场域，运用AI的视觉感知技术对篮球场上的画面进行捕捉，经由机器人深度学习实现智能评价，实现对运动员动作和行为的分析，也逐渐热兴起来。
[0003]根据《中国篮球运动发展报告》数据显示，篮球在中国是最受青少年欢迎的运动项目之一，许多地方教育部门将篮球纳入体育中考的必考项目，因此，篮球技能训练是青少年考级必备的运动要求，但是由于大多数人对自己身体的情况不是很了解，很容易发生健身方案不适合的情况，从而大大影响体育运动训练效果，所以对体育运动训练进行评估是必要的。
[0004]现有的体育运动训练评估，大多采用教练当场进行观察指导的模式，人眼识别有限，可能存在遗漏，或者采用摄像头进行训练视频的采集，然后在结束训练后，教练进行观察指导，大部分人只能靠自我体会与领悟，训练的效率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于篮球技能考级的智能指导系统，其特征在于：包括声音发生器、采集模块、动作分析模块、学习指导模块和损伤评估模块，它们均与处理器相连，所述声音发生器用于产生启动哨声；所述采集模块用于采集训练者执行篮球技能考级训练过程的运动视频；所述动作分析模块用于识别运动视频中训练者的篮球技能动作，将其与标准动作进行对比，分析篮球技能动作的正确性；所述学习指导模块用于识别运动视频中训练者的运动表现，结合专家知识和经验，给出学习指导意见；所述损伤评估模块用于识别运动视频中训练者的动作模式，结合专家知识和经验，给出损伤评估结果；所述处理器接收声音发生器的工作信号，控制采集模块、动作分析模块、学习指导模块、损伤评估模块开始工作，根据动作分析模块、学习指导模块、损伤评估模块的识别结果，生成智能学习指导报告。2.根据权利要求1所述的用于篮球技能考级的智能指导系统，其特征在于：所述动作分析模块、学习指导模块和损伤评估模块均采用骨架关节点目标跟踪算法获取各帧图像中训练者各个关节点的位置信息，实现目标跟踪，所述关节点设置有25个；均采用模板匹配算法识别各帧图像中篮球球心的位置信息；再根据各个关节点的位置信息和篮球球心的位置信息各自的变化趋势以及两者之间的相对位置关系，识别训练者的篮球技能动作、运动表现和动作模式。3.根据权利要求2所述的用于篮球技能考级的智能指导系统，其特征在于：所述运动视频划分为持球启动、行进间高运球、行进间投篮三个阶段，对于持球启动阶段所述动作分析模块根据篮球和训练者的双手之间的相对位置、同侧手脚位置的一致性，以及第一次篮球落地和后脚之间的时序关系，判断持球启动状态是否正确；所述学习指导模块根据第一次篮球落地时长以及对应的后脚离地时长即启动速度，给出启动训练指导意见；对于行进间运球阶段所述动作分析模块根据运球高度与训练者的头部、肩部的相对位置，以及双手和篮球的相对位置，判断行进间运球状态的是否正确；所述学习指导模块根据训练者行进间的步幅和速度的变化趋势，以及篮球的反弹高度变化、落点之间的距离变化，给出行进间运球指导意见；对于行进间投篮阶段所述动作分析模块根据合球时双脚的相对位置关系，以及投篮时篮球和训练者肩部的相对位置，判断行进间投篮状态的是否正确；所述学习指导模块根据投篮时训练者身体与地面的角度、起跳高度以及起跳点和落地点之间的距离，和从合球开始到球离手的时长即跑篮速度、从球离手到抢到篮板球的时长即抢篮板速度，给出行进间投篮指导意见；所述损伤评估模块根据训练者行进间的速度方向和脚尖朝向，判断训练者是否存在八字脚；根据投篮起跳后落地脚的前脚掌、后脚跟的落地先后顺序，判断落地方式是否正确；根据投篮后篮球的下落方向和训练者双手的运动方向，判断训练者是否执行伸手迎球动
作，以避免手指挫伤；根据持球启动和持球投篮时下肢力线的偏移情况，判断可能的损伤风险等级。4.根据权利要求3所述的用于篮球技能考级的智能指导系统，其特征在于：所述篮球技能动作、运动表现和动作模式的种类具体如下能动作、运动表现和动作模式的种类具体如下设定持球时腕关节点与球心之间的持球距离阈值，落地时篮球球心和地面之间的落地距离阈值，对于持球启动阶段所述动作分析模块将篮球的球心和双手的腕关节的相对位置信息与标准相对位置做比较，同时根据持球在上的右腕关节点，判断同侧的右踝关节点是否在前，以判断持球动作是否正确；再根据第一次篮球落地时刻和左踝关节点在后的左脚后跟关节点第一次离地时刻之间的时序关系，判断启动动作是否正确；所述学习指导模块检测声音发生器开始工作时刻即为时刻T1，检测篮球球心与地面之间的落地距离第一次小于落地距离阈值的时刻即为时刻T2，计算时刻T1和时刻T2之间的差值即为第一次篮球落地时长；检测左踝关节在后的左脚后跟关节点与地面之间的离地距离第一次开始变大的时刻即为时刻T3，计算时刻T1和时...

【专利技术属性】
技术研发人员：李菁，龚韵，王晓妍，董淼军，汪燕，
申请(专利权)人：上海体育学院，
类型：发明
国别省市：