一种基于ArUco的坐位体前屈检测方法与流程

本发明涉及计算机视觉图像处理，具体的说，是一种基于aruco的坐位体前屈检测方法。

背景技术：

1、坐位体前屈是测试人体的柔韧度和运动状态的重要指标之一，是专业运动员柔韧性检测、大中小学体育测试时最常见的考察项目。开展坐位体前屈测试时，测试者以坐姿状态，双腿并直，手臂尽量向前伸展，双手放在双足踝骨上方，通过身体自然动作下弯，看测试者最终能向前弯曲的角度。通过这项测试可以测量人的脊柱和腿部肌肉的柔软度，是许多运动及体能专家常用来检测人的身体柔软度和状态。使用最多的传统坐位体前屈测试仪主要由仪器底座、仪器背板和标尺组成。背板垂直于仪器底座安装，测试者以坐姿将双腿并直且抵住背板，上肢手臂同样并直向前伸展推动置于背板上部的标尺。推动距离作为坐位体前屈测试结果由人工观测记录。由于仪器标尺刻度的磨损、光线影响和测量人员的误测等原因，使得人工测量方法不可避免的存在一定检测数值误差；同时在测试过程中，测试者可能进行多次体前屈，需要人工记录多次体前屈测量结果并进行人工最优成绩筛选，无法自动筛选和获取最终检测结果，测试过程比较繁琐。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于aruco的坐位体前屈检测方法，用于解决现有技术中由于仪器标尺刻度的磨损、光线影响和测量人员的误测等原因，使得人工测量方法存在测量误差以及无法自动筛选和获取最终检测结果的问题。

2、本发明通过下述技术方案解决上述问题：

3、一种基于aruco的坐位体前屈检测方法，包括：

4、步骤s1、在坐位体前屈测试仪的标尺定位板的首段、末端和滑动挡板上分别设置一个aruco二维码，坐位体前屈测试仪上方安装图像采集装置；

5、步骤s2、对图像采集装置采集的用户坐位体前屈视频帧进行图像识别，调整图像采集装置，使图像采集装置能够识别检测区域，提取检测区域，并进行透视变换，计算透视变换后每个aruco二维码的中心点坐标；

6、步骤s3、根据标尺定位板首端、末端的aruco二维码的实际距离与透视变换后得到的像素距离，计算像素距离与实际距离之间的转换比率；

7、步骤s4、根据图像采集装置采集的视频帧中标尺定位板首端的aruco二维码与滑动挡板上的aruco二维码之间的像素距离，乘以转换比率得到检测数据；

8、步骤s5、判断滑动挡板上的aruco二维码回退距离是否大于阈值，若大于，则检测结束，取检测数据的最大值为用户坐位体前屈最终结果，否则返回步骤s4。

9、进一步地，所述步骤s2中判断图像采集装置能够识别检测区域的方法为：

10、图像采集装置采集的用户坐位体前屈视频帧中包含标尺定位板的首段、末端和滑动挡板上的aruco二维码以及标尺定位板的首端角点和末端角点。

11、进一步地，所述aruco二维码分别粘贴在尺定位板的首段、末端和滑动挡板上。

12、进一步地，所述aruco二维码的外围设置有用于辅助定位及安装的边框。

13、本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

14、(1)本发明能够自动识别用户坐位体前屈的测试结果并自动筛选最大值作为用户的最终成绩，提高了测量准确性和精度，无需人工筛选最终测试成绩。

15、(2)本发明利用当前技术成熟的计算机视觉领域图像识别检测技术，对安装于标尺两端和滑动挡板上的aruco二维码进行识测，依此测量用户坐位体前屈的测试结果并自动筛选获取最大的结果作为用户最终成绩，优化了测量方法，提高了测量准确性和精度，无需人工筛选最终测试成绩。

技术特征：

1.一种基于aruco的坐位体前屈检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于aruco的坐位体前屈检测方法，其特征在于，所述步骤s2中判断图像采集装置能够识别检测区域的方法为：

3.根据权利要求1所述的一种基于aruco的坐位体前屈检测方法，其特征在于，所述aruco二维码分别粘贴在尺定位板的首段、末端和滑动挡板上。

4.根据权利要求1所述的一种基于aruco的坐位体前屈检测方法，其特征在于，所述aruco二维码的外围设置有用于辅助定位及安装的边框。

技术总结
本发明公开了一种基于ArUco的坐位体前屈检测方法，在标尺定位板的首段、末端和滑动挡板上分别设置ArUco二维码，采集用户坐位体前屈视频帧进行图像识别，提取检测区域，并进行透视变换，计算像素距离与实际距离之间的转换比率；根据图像采集装置采集的视频帧中标尺定位板首端的ArUco二维码与滑动挡板上的ArUco二维码之间的像素距离，乘以转换比率得到检测数据；当滑动挡板上的ArUco二维码回退距离大于阈值，检测结束，取检测数据的最大值为用户坐位体前屈最终结果。本发明能够自动识别用户坐位体前屈的测试结果并自动筛选最大值作为用户的最终成绩，提高了测量准确性和精度，无需人工筛选最终测试成绩。

技术研发人员：赵倩,谢涛,高岚
受保护的技术使用者：四川虹微技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22