基于姿态识别的武术套路评分系统的设计_夏永强.pdf
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1、民族传统体育2023年(第13卷)第6期当代体育科技(Contemporary Sports Technology)基于姿态识别的武术套路评分系统的设计夏永强 周元玲*(湖南人文科技学院 湖南娄底 417000)摘 要:现有的武术套路竞赛评分主要采用人工评分的方式,主观性较强。该文提出将人体姿态识别计算应用到武术套路竞赛评分中。通过Mediapipe为基础库和视觉预处理的OpenCV2库进行人体姿态检测,通过人体姿态算法计算相关关节点的角度,实现武术套路竞赛的量化评估。通过实验表明,该系统具有较强的计算和分析能力,能够通过关节角度等反映运动者的动作质量,减少主观性评分。关键词:姿态识别 武术套
2、路竞赛 量化评分 OpenCV中图分类号:G80 文献标识码:A文章编号:2095-2813(2023)06-0121-04Design of Martial Arts Routine Scoring System Based on Posture RecognitionXIA Yongqiang ZHOU Yuanling*(Hunan University of Humanities,Science and Technology,Loudi,Hunan Province,417000 China)Abstract:The existing scoring of martial arts r
3、outine competitions mainly adopts the manual scoring method,which is highly subjective.This paper proposes to apply the calculation of human posture recognition to the scoring of martial arts routine competitions for quantitative scoring.The OpenCV2 library based on Mediapipe and visual preprocessin
4、g is used to detect the human posture,and the angle of the relevant points is calculated by the human posture algorithm to realize the quantitative evaluation of martial arts routine competitions.Experiments show that the system has strong computation and analysis ability,can reflect the movement qu
5、ality of athletes through joint angles,and reduce subjective score.Key Words:Posture recognition;Martial Arts routine competition;Quantitative scoring;OpenCV武术是古代军事战争中一种传承的技术。习武可以强身健体,亦可以防御敌人进攻。武术竞赛规则产生于中华人民共和国成立以后,是对套路表演水平的评价标准。目前各种武术竞赛评分规则均采用或参考国家体育总局武术运动管理中心审定的最新 武术套路竞赛规则 及有关补充规定,按照无难度组别要求的竞赛项目评分
6、方法与标准执行。武术项目走向了追求评分客观性的竞技化道路。竞技武术套路的评判得分是由动作规格、演练水平和难度3项总分组成。裁判员根据运动员现场发挥的技术水平,按照各竞赛项目的动作规格要求,减去该动作规格中出现的错误扣分和其他错误扣分,即为运动员的动作规格分。但武术套路裁判员执裁的客观性问题一直是该领域的热门话题。许多学者对武术套路竞赛做了大量研究1-3,对武术套路竞赛的规则变化对武术套路运动发展的影响进行了讨论和分析,在梳理和分析历史沿革与演变内容的基础上,解析了武术套路竞赛规则存在的现实问题及优化策略,提到借助科学仪器进行量化评判,完善演练水平的评判指标2。部分学者对武术套路竞赛采用DOI:
7、10.16655/ki.2095-2813.2211-1579-7013基金项目:2021年湖南省大学生创新训练计划项目(S20110553032);湖南人文科技学院大学生创新创业训练计 划资助项目(校教通 2021 56号-38)。作者简介:夏永强(2000),男,本科,研究方向为武术训练、运动训练学。通信作者:周元玲(1983),女,硕士,讲师,研究方向为运动设备开发和运动训练学,E-mail:。121当代体育科技(Contemporary Sports Technology)2023年(第13卷)第6期民族传统体育电子打分制进行了分析,认为电子打分制的执行对武术套路运动员技术动作提高有明
8、显的影响,打分方式的改进可促进武术套路项目走向世界赛场4。随着神经网络、深度学习等人工智能技术的发展,人体姿态识别等技术在武术套路竞赛评分中开始得到关注和研究。例如,设计开发以护腕为硬件载体、结合机器学习方法的可穿戴武术动作量化评估系统,实现武术训练的量化评估5。另外,利用人体姿态识别技术,剖析相关技术,并提出以人体2D关节点进行数据分类的动作识别方案,该方案能有效识别出视频中的武术动作6。为了武术考核过程和武术中考的公平性与客观性,现已经开始尝试使用人工智能对动作规格、劲力节奏等进行评价,有效避免评价过程的主观因素和外部其他因素的影响,从客观实际的角度给予真实有效的分数7。GitHub开源平
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