2021106763482一种基于计算机视觉人工智能的体育跳远测量设备.pdf

(19)国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN114931742A
(43)申请公布日2022.08.23
(21)申请号202110676348.2
(22)申请日2021.06.18
(71)申请人首都体育学院
地址100191北京市西城区北三环西11号
(72)发明人蒋现新
(51)Int.Cl.
A63B71/06(2006.01)
G06V40/16(2022.01)
G06V40/20(2022.01)

权利要求书1页说明书2页附图1页
(54)发明名称
一种基于计算机视觉人工智能的体育跳远
测量设备
(57)摘要
本发明公开了一种基于计算机视觉人工智
能技术的体育跳远测量设备，采用人脸识别算法
来自动识别跳远运动员的信息，通过手势识别来
启动跳远测量，利用人体姿态识别算法与图像语
义分割算法来确定跳远运动员的落地点信息，结
合投影的尺子信息，最终计算出起跳点到落地点
的距离，并自动存入运动员的成绩档案中。本发
明自动化程度高，极大节省体育跳远测量的人力
成本，能客观、准确的记录跳远距离，为提高体育
科技水平具有十分重要的意义，并具有极大的应
用价值。
CN114931742A
CN114931742A权利要求书1/1页

1.基于计算机视觉人工智能的体育跳远测量设备包括4大模块：1)控制计算机，2)工业
同步相机，3)人脸识别相机，4)投影仪。通过人脸识别的方式获知运动员的信息，通过手势
识别的方式来确定跳远的开始时间，通过人体姿态识别与语义分割算法获取跳远落地点信
息，结合投影尺子信息，最终测量出跳远距离成绩，并将跳远成绩存入档案。
2.根据权利要求1所述的体育跳远智能测量设备，其特征在于，采用视觉捕捉的方式来
获取跳远运动员信息与落地点信息。
3.根据权利要求1所述的体育跳远智能测量设备，其特征在于，采用投影尺子信息来辅
助计算落地点到起跳点的距离。
4.根据权利要求1所述的体育跳远智能测量设备，其特征在于，采用人体姿态识别与语
义分割算法来确定落地点信息。

2
CN114931742A说明书1/2页

一种基于计算机视觉人工智能的体育跳远测量设备

技术领域
[0001]体育跳远，计算机视觉测量

背景技术
[0002]目前的体育跳远测量基本是人工方式用尺子测量，是一种重复性的体力劳动，技
术含量低，且容易受到人为主观因素影响。人工测量方式效率低，自动化程度低，难以进行
大规模测量与数据自动存档。专利检索到一些跳远测量装置，主要是采用机械辅助的方式，
这些装置对跳远场地进行改造或者需要在特定装置上进行跳远，难以让运动员在常用的跳
远沙池上进行测量。

发明内容
[0003]本发明采用计算机视觉人工智能方式，对体育跳远进行自动化测量，并将测量到
的成绩自动存入跳远人员的信息系统中，便于后续的研究与分析。采用人工智能方式后，提
高了测量效率，降低了对人力的需求，同时便于大规模应用。有别于其它的跳远测量装置，
本发明可以在常用的跳远沙池上进行测量，无需对跳远场地进行改造，不对运动员造成任
何影响，能用于运动日常的跳远训练或者跳远比赛。
[0004]本发明体育跳远智能测量装置主要包括4大模块：1)控制计算机，2)投影仪，3)人
脸识别相机，4)工业同步相机。
[0005]1)控制计算机‑‑‑负责对整个系统进行控制，对跳远运动员进行人脸识别，识别运
动员的手势，对跳远运动员进行动作捕捉，计算跳远距离成绩并存入档案。
[0006]2)投影仪‑‑‑‑负责在沙池上投影尺子信息，以便于计算机识别落地点到起跳点的
距离。
[0007]3)人脸识别相机‑‑‑对跳远运动员进行人脸捕捉与手势捕捉。
[0008]4)工业同步相机‑‑‑捕捉跳远运动员的落地运动细节。
[0009]系统工作原理：
[0010]1.准备工作
[0011]1)选择跳远类型，设置起跳点以及起跳点到沙池边沿的距离
[0012]2)在跳远准备起点架设人脸识别相机
[0013]3)在沙池4个角落架设工业同步相机
[0014]4)在沙池旁边架设投影仪
[0015]5)启动系统，让投影仪在沙池上投出尺子形状，并对工业相机进行标定。
[0016]2.测量过程
[0017]1)跳远运动员站在准备起点，面对人脸识别相机。控制计算机采用人脸识别算法
对运动员进行人脸识别，然后通过语音提示运动准备好就高举右手。
[0018]2)运动员调整状态，准备好后，高举右手，高速控制计算机，可以开始跳远。计算机
进行手势识别，然后语音提示运动员可以跳远了。控制计算机同时启动投影仪投影和工业

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CN114931742A说明书2/2页
同步相机进行视频记录。
[0019]3)控制计算机通过工业同步相机从多个角度进行视频捕捉，采用人体姿态识别算
法，识