基于单惯性测量单元的滑雪运动行为识别方法和装置

本发明涉及行为识别，尤其涉及一种基于单惯性测量单元的滑雪运动行为识别方法和装置。

背景技术：

1、滑雪运动是一项高速且技巧性很强的运动，极易发生摔倒或碰撞他人事件，从而引发伤害。因此，对于滑雪运动中技术动作和摔倒行为等运动行为的识别，尤为重要。目前对于滑雪运动行为识别的研究，多是基于图像的识别。然而，由于滑雪运动速度快、距离长、落差大，摄像头难以全程捕捉滑雪者的行为，这对技术动作和摔倒行为的识别造成困难。

2、随着微电子技术的发展，可穿戴惯性测量单元成为运动行为识别的热门选择。然而，现有的基于惯性测量单元的滑雪运动行为识别，所需惯性测量单元的数量较多，且缺乏对摔倒行为的识别，无法满足滑雪轻便、高精度和安全性的识别需求。

3、基于此，本发明提出了一种基于单惯性测量单元的滑雪运动行为识别方法和装置来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明描述了一种基于单惯性测量单元的滑雪运动行为识别方法和装置，能够利用单惯性测量单元来对滑雪运动行为进行有效识别。

2、根据第一方面，本发明提供了一种基于单惯性测量单元的滑雪运动行为识别方法，包括：

3、获取由安装于滑雪者腿部的单惯性测量单元采集的惯性数据；其中，所述惯性数据包括三维空间中的加速度和角速度；

4、基于所述加速度和所述角速度，对所述滑雪者的滑雪运动行为进行识别；其中，所述滑雪运动行为包括滑雪技术动作和滑雪摔倒行为。

5、根据第二方面，本发明提供了一种基于单惯性测量单元的滑雪运动行为识别装置，包括：

6、获取单元，被配置为获取由安装于滑雪者腿部的单惯性测量单元采集的惯性数据；其中，所述惯性数据包括三维空间中的加速度和角速度；

7、识别单元，被配置为基于所述加速度和所述角速度，对所述滑雪者的滑雪运动行为进行识别；其中，所述滑雪运动行为包括滑雪技术动作和滑雪摔倒行为。

8、第三方面，本说明书实施例还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本说明书任一实施例所述的方法。

9、第四方面，本说明书实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行本说明书任一实施例所述的方法。

10、根据本发明提供的基于单惯性测量单元的滑雪运动行为识别方法和装置，通过安装于滑雪者腿部的单惯性测量单元来采集滑雪者在滑雪时的惯性数据，并基于惯性数据所包括的三维空间中的加速度和角速度，对滑雪者的滑雪运动行为进行识别，如此既可以实现对滑雪技术动作的识别，也可以实现对滑雪摔倒行为的识别。因此，上述技术方案能够利用单惯性测量单元来对滑雪运动行为进行有效识别。

技术特征：

1.一种基于单惯性测量单元的滑雪运动行为识别方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述加速度和所述角速度，对所述滑雪者的滑雪运动行为进行识别，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一判断结果是通过如下公式进行确定的：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述确定所述滑雪摔倒行为的具体行为之后，还包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二判断结果是通过如下公式进行确定的：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，αk＝0.5g，αy＝0.5g，αz＝1.5g，βx＝2rad/s，βy＝2rad/s，βz＝2rad/s，γx＜ax，γy＜ay，γz＜az，δx＜βy，δy＜βz，δz＜βx。

7.根据权利要求2—6中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述加速度和所述角速度，对所述滑雪者的滑雪技术动作进行识别，包括：

8.一种基于单惯性测量单元的滑雪运动行为识别装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行权利要求1-7中任一项所述的方法。

技术总结本发明涉及行为识别技术领域，尤其涉及一种基于单惯性测量单元的滑雪运动行为识别方法和装置。本发明提供的技术方案通过安装于滑雪者腿部的单惯性测量单元来采集滑雪者在滑雪时的惯性数据，并基于惯性数据所包括的三维空间中的加速度和角速度，对滑雪者的滑雪运动行为进行识别，如此既可以实现对滑雪技术动作的识别，也可以实现对滑雪摔倒行为的识别。因此，上述技术方案能够利用单惯性测量单元来对滑雪运动行为进行有效识别。技术研发人员：陈振,张艺佳,费庆,刘向东受保护的技术使用者：北京理工大学技术研发日：技术公布日：2024/11/7