一种吊环运动评分装置、方法、系统及计算机存储介质与流程

本申请涉及计算机视觉技术领域，更具体地说，涉及一种吊环运动评分装置、方法、系统及计算机存储介质。

背景技术

吊环是男子体操项目之一，一套吊环动作应由比例大致相等的摆动、力量和静止部分组成，运动过程复杂，使得吊环运动本身的评分较为困难，且现有吊环运动由裁判员进行评分，又使得吊环运动评分的主观波动程度较大，影响吊环运动评分的准确性。

综上所述，如何提高吊环运动的评分准确性是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种吊环运动评分方法，其能在一定程度上解决如何提高吊环运动的评分准确性的技术问题。本申请还提供了一种吊环运动评分系统、装置及计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种吊环运动评分方法，包括：

获取对运动员在吊环上的运动过程进行拍摄后得到的运动视频；

基于所述运动视频确定吊环动作目标类型及对应的吊环运动目标参数；

从数据库中读取与所述吊环动作目标类型对应的吊环运动标准参数；

确定所述吊环动作目标类型对应的吊环运动难度分；

将所述吊环运动目标参数与所述吊环运动标准参数进行对比，确定吊环运动分数；

基于所述吊环运动难度分及所述吊环运动分数，确定吊环运动评分结果。

优选的，所述获取对运动员在吊环上的运动过程进行采集后得到的运动视频，包括：

获取从不同方位同时对运动员在吊环上的运动过程进行拍摄后得到的运动子视频；

将所有的所述运动子视频作为所述运动视频。

优选的，所述基于所述运动视频确定吊环动作目标类型及对应的吊环运动目标参数，包括：

在每个所述运动子视频中均提取一组帧列；

确定所述帧列中时间戳相同的图片；

对所述图片进行动作识别，确定所述吊环动作目标类型；

对所述帧列进行分析，确定与所述吊环动作目标类型对应的所述吊环运动目标参数。

优选的，所述运动视频中的吊环、环带及运动员穿戴的运动服装均携带有标记；

所述对所述帧列进行分析，确定与所述吊环动作目标类型对应的所述吊环运动目标参数，包括：

基于所述标记对所述帧列进行分析，确定与所述吊环动作目标类型对应的所述吊环运动目标参数；

其中，所述运动服装的标记包括手腕标记、手肘标记、肩部标记、髋标记、膝标记、脚标记。

优选的，所述将所述吊环运动目标参数与所述吊环运动标准参数进行对比，确定吊环运动分数之后，还包括：

基于所述吊环运动目标参数与所述吊环运动标准参数间的差距，确定吊环运动调整信息并展示。

一种吊环运动评分系统，包括：

第一获取模块，用于获取对运动员在吊环上的运动过程进行拍摄后得到的运动视频；

第一确定模块，用于基于所述运动视频确定吊环动作目标类型及对应的吊环运动目标参数；

第一读取模块，用于从数据库中读取与所述吊环动作目标类型对应的吊环运动标准参数；

第二确定模块，用于确定所述吊环动作目标类型对应的吊环运动难度分；

第一对比模块，用于将所述吊环运动目标参数与所述吊环运动标准参数进行对比，确定吊环运动分数；

第三确定模块，用于基于所述吊环运动难度分及所述吊环运动分数，确定吊环运动评分结果。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一所述吊环运动评分方法的步骤。

一种吊环运动评分装置，包括：

图像采集器，用于对运动员在吊环上的运动过程进行拍摄，得到运动视频；

与所述图像采集器连接的处理器，用于基于所述运动视频确定吊环动作目标类型及对应的吊环运动目标参数；从数据库中读取与所述吊环动作目标类型对应的吊环运动标准参数；确定所述吊环动作目标类型对应的吊环运动难度分；将所述吊环运动目标参数与所述吊环运动标准参数进行对比，确定吊环运动分数；基于所述吊环运动难度分及所述吊环运动分数，确定吊环运动评分结果；

与所述处理器连接的所述数据库，用于存储吊环运动类型对应的所述吊环运动标准参数。

优选的，所述图像采集器包括预设数量的摄像机。

优选的，所述预设数量包括3；且第一摄像机和第二摄像机位于吊环的两侧，与吊环在一条直线上；第三摄像机位于吊环的正面，且位置与所述第一摄像机、所述第二摄像机和吊环所组成的直线垂直。

本申请提供的一种吊环运动评分方法，获取对运动员在吊环上的运动过程进行拍摄后得到的运动视频；基于运动视频确定吊环动作目标类型及对应的吊环运动目标参数；从数据库中读取与吊环动作目标类型对应的吊环运动标准参数；确定吊环动作目标类型对应的吊环运动难度分；将吊环运动目标参数与吊环运动标准参数进行对比，确定吊环运动分数；基于吊环运动难度分及吊环运动分数，确定吊环运动评分结果。本申请中，可以基于运动员在吊环上的运动视频确定吊环动作目标类型及吊环运动目标参数，并且可以确定吊环动作目标类型对应的吊环运动难度分，可以基于吊环运动目标参数与吊环运动标准参数的对比确定吊环运动分数，最后便可以根据吊环运动难度分及吊环运动分数确定吊环运动评分结果，实现了吊环运动的自动评分，准确性好。本申请提供的一种吊环运动评分系统、装置及计算机可读存储介质也解决了相应技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种吊环运动评分方法的流程图；

图2为吊环运动评分的场景示意图；

图3为运动服装的标记示意图；

图4为本申请实施例提供的一种吊环运动评分系统的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种吊环运动评分装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种吊环运动评分方法的流程图。

本申请实施例提供的一种吊环运动评分方法，可以包括以下步骤：

步骤S101：获取对运动员在吊环上的运动过程进行拍摄后得到的运动视频。

实际应用中，在应用计算机视觉技术对吊环运动进行评分的过程中，需先获取对运动员在吊环上的运动过程进行拍摄后得到的运动视频，也即需获取记录运动员吊环运动过程的视频信息，其具体方式可以根据实际需要确定，比如可以通过高清摄像机对运动员在吊环上的运动过程进行拍摄后得到的运动视频等，本申请在此不做具体限定。

步骤S102：基于运动视频确定吊环动作目标类型及对应的吊环运动目标参数。

实际应用中，考虑到吊环运动的总分由难度分、动作完成分、扣分和总分，而难度分由吊环动作类型确定，动作完成分、扣分需要根据吊环运动参数来确定，而吊环动作类型及吊环运动参数均记录在运动视频中，所以在获取对运动员在吊环上的运动过程进行拍摄后得到的运动视频之后，还需基于运动视频确定吊环动作目标类型及对应的吊环运动目标参数，这里所描述的吊环动作目标类型也即本次运动视频中记录的吊环运动的吊环动作类型，吊环运动目标参数也即本次运动视频中记录的吊环运动的吊环运动参数，吊环动作类型及吊环运动参数的类型等均可以根据实际需要确定，本申请在此不做具体限定。

需要说明的是，在基于运动视频确定吊环动作目标类型及对应的吊环运动目标参数的过程中，可以基于现有的动作识别模型，比如TSN(timesensitive network，时间敏感型网络)模型、TRN(temporal relation Network，时态关系网络)模型、TSM(Temporal Shift Module，时间转换模块)模型、Slowfast模型等，来基于运动视频确定吊环动作目标类型，可以基于现有的目标跟踪模型来基于运动视频确定对应的吊环运动目标参数等。

步骤S103：从数据库中读取与吊环动作目标类型对应的吊环运动标准参数。

步骤S104：确定吊环动作目标类型对应的吊环运动难度分。

步骤S105：将吊环运动目标参数与吊环运动标准参数进行对比，确定吊环运动分数。

实际应用中，吊环动作目标类型已知的话，该吊环动作目标类型对应的吊环运动标准参数便会相应确定，而吊环运动标准参数指的是该吊环动作目标类型下评分最高的吊环运动参数，所以在根据吊环运动目标参数确定吊环运动分数的过程中，可以先从数据库中读取与吊环动作目标类型对应的吊环运动标准参数，并将吊环运动目标参数与吊环运动标准参数进行对比，确定吊环运动分数，具体的，可以先确定吊环运动目标参数与吊环运动标准参数间的差距，再根据该差距来确定动作完成分及扣分等，最后再根据动作完成分和扣分等确定吊环运动分数；而吊环运动难度分可以直接根据吊环动作目标类型来确定，具体的，可以设置吊环运动难度分与吊环动作类型间的对应关系，直接根据该对应关系来确定吊环动作目标类型对应的吊环运动难度分即可。

需要说明的是，考虑到运动员可能自创吊环动作，此时吊环动作目标类型便为未知的动作类型，为了确定此种情况下的吊环运动评分结果，在吊环动作目标类型为未知的情况下，可以直接将运动视频发送给用户的客户端，比如吊环裁判的客户端，以借助裁判等用户来确定最终的吊环运动评分结果。

步骤S106：基于吊环运动难度分及吊环运动分数，确定吊环运动评分结果。

实际应用中，在确定吊环运动难度分及吊环运动分数之后，便可以基于吊环运动难度分及吊环运动分数，确定吊环运动评分结果，比如可以将吊环运动难度分与吊环运动分数的和值作为吊环运动评分结果等，此外，在吊环运动分数包含扣分项的情况下，还可以根据扣分项确定吊环运动扣分动作，并将该吊环运动扣分动作作为吊环运动评分结果中的一项数据等，以便后续指导运动员的吊环动作。

需要说明的是，吊环运动难度分及吊环运动分数的取值范围可以根据实际需要确定，本申请在此不做具体限定。

本申请提供的一种吊环运动评分方法，获取对运动员在吊环上的运动过程进行拍摄后得到的运动视频；基于运动视频确定吊环动作目标类型及对应的吊环运动目标参数；从数据库中读取与吊环动作目标类型对应的吊环运动标准参数；确定吊环动作目标类型对应的吊环运动难度分；将吊环运动目标参数与吊环运动标准参数进行对比，确定吊环运动分数；基于吊环运动难度分及吊环运动分数，确定吊环运动评分结果。本申请中，可以基于运动员在吊环上的运动视频确定吊环动作目标类型及吊环运动目标参数，并且可以确定吊环动作目标类型对应的吊环运动难度分，可以基于吊环运动目标参数与吊环运动标准参数的对比确定吊环运动分数，最后便可以根据吊环运动难度分及吊环运动分数确定吊环运动评分结果，实现了吊环运动的自动评分，准确性好。

本申请实施例提供的一种吊环运动评分方法中，在获取对运动员在吊环上的运动过程进行采集后得到的运动视频的过程中，为了从多角度了解运动员的吊环运动过程，可以获取从不同方位同时对运动员在吊环上的运动过程进行拍摄后得到的运动子视频，并将所有的运动子视频作为运动视频。比如可以从三个方位对运动员的吊环运动过程进行拍摄得到三个运动子视频等。

需要说明的是，本实施例中的方位可以根据实际需要来确定，考虑到相机的位置决定了拍摄的方位信息，所以为了便于理解，假设方位数量为3，则相机的个数也为3，分别为相机1、相机2和相机3；此时相机1和相机3可以位于吊环的两侧，与吊环在一条直线上；相机2可以位于吊环的正面，且位置与相机1、相机2和吊环所组成的直线垂直，其位置图可以参阅图2。

实际应用中，因为运动视频是由运动子视频组成的，且相同时间戳的各个运动子视频反映了运动员在吊环运动中不同角度的姿态信息，所以在基于运动视频确定吊环动作目标类型及对应的吊环运动目标参数的过程中，可以在每个运动子视频中均提取一组帧列；确定帧列中时间戳相同的图片；对图片进行动作识别，确定吊环动作目标类型；对帧列进行分析，确定与吊环动作目标类型对应的吊环运动目标参数。

实际应用中，为了便于在运动视频中确定吊环及运动员的运动参数，可以预先对吊环、环带及运动员穿戴的运动服装进行标记，这样运动视频中的吊环、环带及运动员穿戴的运动服装便会携带有标记，相应的，在对帧列进行分析，确定与吊环动作目标类型对应的吊环运动目标参数的过程中，可以基于标记对帧列进行分析，确定与吊环动作目标类型对应的吊环运动目标参数；其中，运动服装的标记包括手腕标记、手肘标记、肩部标记、髋标记、膝标记、脚标记。吊环、环带及运动服装的标记方式可以根据实际需要确定，比如可以以不同颜色来标记，且在处理过程中，可以用标号等来代替不同的标记位置，吊环及环带的标记可以如图2所示，其中标记1-1表示第一个吊环，标记1-2表示第二个吊环，标记2-1表示第一个吊环上的环带，标记2-2表示第二个吊环上的环带；运动服装的标记可以如图3所示，其中，标记8-1及标记8-2为手腕标记，标记7-1及标记7-2为手肘标记，标记6-1及标记6-2为肩部标记，标记5-1及标记5-2为髋标记，标记4-1及标记4-2为膝标记，标记3-1及标记3-2为脚标记。

为了便于理解本实施例，假设吊环动作目标类型为力量性支撑动作，则在确定吊环运动评分结果的过程中，可以先确定该力量性支撑动作的难度分，再基于帧列识别出该力量性支撑动作的第一张图片和最后一张图片对应的时间，计算出该力量性支撑动作的开始时间和结束时间，进而确定出该力量性支撑动作的保持时间，并将手臂标记和腿部标记各自组成的线条和线条的角度等作为对应的吊环运动目标参数，将该吊环运动目标参数与吊环运动标准参数进行比较，确定该力量性支撑动作的完成分和扣分，最后得到该力量性支撑动作的吊环运动评分结果。

假设吊环动作目标类型为连接动作，则在确定吊环运动评分结果的过程中，可以先判断该动作与衔接的上一个动作和下一个动作的编排设计是否属于数据库中预设的力量性支撑动作或回环动作的上下连接动作，若是，则计算该动作过程中的手臂标记和腿部标记分别组成的线条和线条的角度以及运动轨迹和速度，并与数据库中预设的吊环运动标准参数进行对比判断衔接是否顺畅是否成串、定住是否干脆利落，从而计算得到该动作的加分。

假设吊环动作目标类型为回环动作，则在确定吊环运动评分结果的过程中，可以基于数据库中预设的每个动作的难度分得到该动作的难度分，然后基于运动视频进行运动员运动轨迹、速度计算、动作结束点位置和加速度计算以及环带位置、速度和加速度计算，并与数据库中预设的吊环运动标准参数进行对比，从而计算得到该动作的完成分和扣分。

假设吊环动作目标类型为下吊环动作，则在确定吊环运动评分结果的过程中，可以先基于数据库中预设的每个动作的难度分得到该动作的难度分，然后进行运动员双手松离环时髋、膝、脚相对环的位置计算以及落地时双脚距离计算，并与数据库中预设的吊环运动标准参数进行对比，从而计算得到下吊环动作的完成分和扣分等。

本申请实施例提供的一种吊环运动评分方法中在，将吊环运动目标参数与吊环运动标准参数进行对比，确定吊环运动分数之后，为了指导运动员的吊环运动，还可以基于吊环运动目标参数与吊环运动标准参数间的差距，确定吊环运动调整信息并展示，比如在下吊环动作中，若脚相对环的位置与标准参数间的差距过大，则可以根据脚相对环的位置与标准参数间的差距来生成指示运动员调整落脚位置的吊环运动调整信息等，本申请在此不做具体限定。

请参阅图4，图4为本申请实施例提供的一种吊环运动评分系统的结构示意图。

本申请实施例提供的一种吊环运动评分系统，可以包括：

第一获取模块101，用于获取对运动员在吊环上的运动过程进行拍摄后得到的运动视频；

第一确定模块102，用于基于运动视频确定吊环动作目标类型及对应的吊环运动目标参数；

第一读取模块103，用于从数据库中读取与吊环动作目标类型对应的吊环运动标准参数；

第二确定模块104，用于确定吊环动作目标类型对应的吊环运动难度分；

第一对比模块105，用于将吊环运动目标参数与吊环运动标准参数进行对比，确定吊环运动分数；

第三确定模块106，用于基于吊环运动难度分及吊环运动分数，确定吊环运动评分结果。

本申请实施例提供的一种吊环运动评分系统，第一获取模块可以包括：

第一获取单元，用于获取从不同方位同时对运动员在吊环上的运动过程进行拍摄后得到的运动子视频；

第一设置单元，用于将所有的运动子视频作为运动视频。

本申请实施例提供的一种吊环运动评分系统，第一确定模块可以包括：

第一提取单元，用于在每个运动子视频中均提取一组帧列；

第一确定单元，用于确定帧列中时间戳相同的图片；

第一识别单元，用于对图片进行动作识别，确定吊环动作目标类型；

第一分析单元，用于对帧列进行分析，确定与吊环动作目标类型对应的吊环运动目标参数。

本申请实施例提供的一种吊环运动评分系统，运动视频中的吊环、环带及运动员穿戴的运动服装均携带有标记；

第一分析单元可以具体用于：基于标记对帧列进行分析，确定与吊环动作目标类型对应的吊环运动目标参数；其中，运动服装的标记包括手腕标记、手肘标记、肩部标记、髋标记、膝标记、脚标记。

本申请实施例提供的一种吊环运动评分系统，还可以包括：

第一生成模块，用于第一对比模块将吊环运动目标参数与吊环运动标准参数进行对比，确定吊环运动分数之后，基于吊环运动目标参数与吊环运动标准参数间的差距，确定吊环运动调整信息并展示。

本申请还提供了一种吊环运动评分装置，其均具有本申请实施例提供的一种吊环运动评分方法具有的对应效果。请参阅图5，图5为本申请实施例提供的一种吊环运动评分装置的结构示意图。

本申请实施例提供的一种吊环运动评分装置，可以包括：

图像采集器201，用于对运动员在吊环上的运动过程进行拍摄，得到运动视频；

与图像采集器201连接的处理器202，用于基于运动视频确定吊环动作目标类型及对应的吊环运动目标参数；从数据库中读取与吊环动作目标类型对应的吊环运动标准参数；确定吊环动作目标类型对应的吊环运动难度分；将吊环运动目标参数与吊环运动标准参数进行对比，确定吊环运动分数；基于吊环运动难度分及吊环运动分数，确定吊环运动评分结果；

与处理器202连接的数据库203，用于存储吊环运动类型对应的吊环运动标准参数。

实际应用中，吊环运动评分装置还可以根据实际需要增加其余的模块或器件等，比如可以包括输出吊环运动评分结果的输出模块、控制吊环运动评分装置开始工作、读取数据等的控制模块；包括与处理器连接的输入端口，用于传输外界输入的命令至处理器；与处理器连接的显示单元，用于显示处理器的处理结果至外界；与处理器连接的通信模块，用于实现与外界的通信。显示单元可以为显示面板、激光扫描使显示器等；通信模块所采用的通信方式包括但不局限于移动高清链接技术(HML)、通用串行总线(USB)、高清多媒体接口(HDMI)、无线连接：无线保真技术(WiFi)、蓝牙通信技术、低功耗蓝牙通信技术、基于IEEE802.11s的通信技术；本申请在此不做具体限定，且关于吊环运动评分装置的描述可以参阅上述实施例，在此不再赘述。

本申请实施例提供的一种吊环运动评分装置，图像采集器包括预设数量的摄像机。

本申请实施例提供的一种吊环运动评分装置，预设数量可以包括3；且第一摄像机和第二摄像机位于吊环的两侧，与吊环在一条直线上；第三摄像机位于吊环的正面，且位置与第一摄像机、第二摄像机和吊环所组成的直线垂直。

本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：

获取对运动员在吊环上的运动过程进行拍摄后得到的运动视频；

基于运动视频确定吊环动作目标类型及对应的吊环运动目标参数；

从数据库中读取与吊环动作目标类型对应的吊环运动标准参数；

确定吊环动作目标类型对应的吊环运动难度分；

将吊环运动目标参数与吊环运动标准参数进行对比，确定吊环运动分数；

基于吊环运动难度分及吊环运动分数，确定吊环运动评分结果。

本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：获取从不同方位同时对运动员在吊环上的运动过程进行拍摄后得到的运动子视频；将所有的运动子视频作为运动视频。

本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：在每个运动子视频中均提取一组帧列；确定帧列中时间戳相同的图片；对图片进行动作识别，确定吊环动作目标类型；对帧列进行分析，确定与吊环动作目标类型对应的吊环运动目标参数。

本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：运动视频中的吊环、环带及运动员穿戴的运动服装均携带有标记；基于标记对帧列进行分析，确定与吊环动作目标类型对应的吊环运动目标参数；其中，运动服装的标记包括手腕标记、手肘标记、肩部标记、髋标记、膝标记、脚标记。

本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：将吊环运动目标参数与吊环运动标准参数进行对比，确定吊环运动分数之后，基于吊环运动目标参数与吊环运动标准参数间的差距，确定吊环运动调整信息并展示。

本申请所涉及的计算机可读存储介质包括随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质。

本申请实施例提供的吊环运动评分系统、装置及计算机可读存储介质中相关部分的说明请参见本申请实施例提供的一种吊环运动评分方法中对应部分的详细说明，在此不再赘述。另外，本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。