一种柔韧性测试方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及体质检测领域，尤其设计一种柔韧性测试方法及系统。
【背景技术】
[0002]《国民体质检测标准》中测试柔韧性素质的指标是坐位体前屈，适用于各年龄的人群。该项指标主要测试静止状态下的躯干前屈，及下肢(胭窝肌、小腿三头肌的延展性)的柔韧性。受试者坐在垫上，双腿伸直，脚跟并拢，脚尖自然分开，全脚掌蹬在测试仪平板上；掌心向下，双臂并拢平伸，上体前屈，用双手中指尖推动游标平滑前移，直至不能移动为止。测试两次，取最大值。测试时，受试者的膝关节不得弯曲，不能有突然前振的动作。整个测试过程需要人的干预，容易受到干预者疲劳、情绪、心态等个人因素的影响，导致计数不准确，特别是当数据盘大时，要消耗大量的人力，从而影响国人柔软性统计数据准确。
[0003]综上，现有技术中的柔韧性测试的方法及系统受人为因素影响较大，测试的准确度不高。
【发明内容】
[0004]由于现有技术中的方案人为因素影响较大，本发明提供一种受人为因素影响较小，测试准确度高的自动化的柔韧性测试方法及系统。
[0005]本发明一种柔韧性测试方法，包括步骤:S1、在测试区域设置测试垫床和零位板，初始拍摄测试区域图像，定出所述测试垫床以及零位板在所述测试区域图像中的位置；S2、拍摄测试区域图像，判断测试区域图像中所述测试垫床上是否有人体图像，若是，则执行步骤S3 ;若否，则重复执行步骤S2 ;S3、继续拍摄测试区域图像，监测人体图像的手部是否相对零位板持续运动后静止，且静止维持的时间达到一预设的时间阈值，若是，则执行步骤S4 ;若否，则重复执行步骤S3 ;S4、计算步骤S3中的手部静止时人体图像的腿部与测试垫床合围而成的区域面积，判断该区域面积是否大于一设定的面积阈值，若是则提示动作不标准；若否，则执行步骤S5 ;S5、计算分析此时人体图像的手部与零位板的相对位置关系，得到测试结果。
[0006]作为一种优选方案，步骤SI中定出所述测试垫床以及零位板在所述测试区域图像中的位置包括如下步骤:S11、在零位板上设置一标志物；S12、拍摄测试区域图像，检测出零位板上的标志物，从而确定出零位板在测试区域图像中的位置；S13、根据测试垫床与零位板的位置关系定出所述测试垫床在所述测试区域图像中的位置；
[0007]步骤SI中还定出了手部出现域以及腿部出现域，包括如下步骤:S14、以测试区域图像中的零位板为基准，在零位板上方确定出一手部出现域；S15、以测试区域图像中的零位板以及测试垫床为基准，在零位板测试时朝向测试者一侧与测试垫床上表面之间确定出一腿部出现域；各步骤中，将出现在所述手部出现域的人体图像部分确定为手部，将出现在所述腿部出现域的人体图像部分确定为腿部。
[0008]作为一种优选方案，在拍摄测试区域图像时，将测试区域的背景设置为反光布且拍摄时提供光源照射测试区域，各步骤中的人体图像需进行二值化处理；步骤Si中还定出了人体像素阈值，包括:人保持正确的腿部姿势，脚抵顶住零位板坐在测试垫床上，拍摄获取测试区域图像；统计二值化后的腿部图像的像素值，定出能够判断为坐立人体时的最小像素值，即为人体像素阈值；步骤S2中判断为有人体图像部分的像素值需大于所述人体像素阈值。
[0009]作为一种优选方案，步骤S4中计算人体图像腿部与测试垫床合围而成的区域面积，包括:计算二值化后的腿部图像的每一列的中点，将所有列中点依次连接形成腿部曲线，计算该腿部曲线与测试垫床围成的面积。
[0010]作为一种优选方案，所述步骤SI中还预先计算出测试区域图像中的单位像素与实际长度值之间的比例关系；所述步骤S5包括:S51、逐行搜索二值化后的手部图像，得到指尖位置；S52、判定指尖位置是否位于所述零位板朝向测试者的一侧，若是，则测试分数为零；若否，则执行步骤S53 ;S53、测出指尖图像与零位板图像之间的最大垂直距离，然后根据测试区域图像中的单位像素与实际长度值之间的比例关系算出实际距离值，算出测试分数，得到测试结果。
[0011]本发明一种柔韧性测试系统，包括:测试区域，包含有测试垫床以及位于测试垫床一端的零位板；拍摄模块，用于拍摄测试区域图像；定位模块，用于定出所述测试垫床以及零位板在所述测试区域图像中的位置；人体识别模块，用于接收测试区域图像以及所述定位模块定出的位置，并计算判断测试区域图像中所述测试垫床上是否有人体图像；若是则向动作完成判定模块发出启动信号；动作完成判定模块，用于在接收到人体识别模块发送的启动信号时启动并接收测试区域图像，监测人体手部是否相对零位板持续运动后静止，且静止维持的时间达到一预设的时间阈值，若是则判定动作完成并向姿势判定模块发出启动信号；姿势判定模块，用于当接收到动作完成判定模块发送的启动信号时启动并接收测试区域图像，计算人体腿部与测试垫床合围而成的区域面积，判定该区域面积是否大于一设定的面积阈值，若否则判定姿态标准，并向测试结果统计模块发出启动信号；以及测试结果统计模块，用于当接收到姿态判定模块发送的启动信号时启动并接收测试区域图像，计算人体手部与零位板的相对位置关系，得到测试结果。
[0012]作为一种优选方案，所述零位板上贴有一标志物，所述定位模块包括:基准定位单元，用于接收拍摄模块拍摄的测试区域图像，检测出零位板上的标志物，从而确定出零位板在图像中的位置，并根据测试垫床与零位板的位置关系定出所述测试垫床在所述测试区域图像中的位置；区域定位单元，用于接收基准定位单元传送过来的已定好零位板以及测试垫床位置的测试区域图像，在零位板上方确定一手部出现域以将该区域出现的人体图像确定为手部，在零位板与测试垫床上表面之间确定出一腿部出现域以将该区域出现的人体图像确定为腿部。
[0013]作为一种优选方案，所述柔韧性测试系统还包括:反光布，用于设置为测试区域的测试背景；光源，用于在拍摄模块拍摄测试区域图像时，照射所述测试区域；二值化模块，用于接收所述拍摄模块拍摄测测试区域图像并将二值化处理完毕后的测试区域图像发给所述定位模块、所述人体识别模块、所述动作完成判定模块以及所述姿势判定模块；所述拍摄模块在测试开始前还用于拍摄测试者坐在测试垫床上，脚抵顶住零位板且保持正确姿势时的人体图像，以得到正确姿势腿部图像；所述定位模块还包括一像素阈值设定单元，用于测试开始前接收二值化后的所述正确姿势腿部图像，并据此推算定出能够判断为坐立人体时腿部出现域的像素阈值，且传送给人体识别模块，人体识别模块在测得腿部出现域的像素值大于所述人体像素阈值时判断为有人。
[0014]作为一种优选方案，所述姿势判定模块包括:腿部曲线形成单元，用于接收二值化模块二值化处理后的腿部图像，计算腿部图像每一列的中点，将所有列中点依次连线形成腿部曲线；面积计算单元，用于接收腿部曲线形成单元传送过来的腿部曲线，计算该曲线与测试垫床围成的面积即为腿部与测试垫床合围而成的区域面积。
[0015]作为一种优选方案，所述定位模块又包括一长度比值确定单元，用于在测试开始前接收二值化后的测试区域图像，算出测试区域图像中的单位像素与实际长度值之间的比例关系并传送给所述测试结果统计模块；所述测试结果统计模块包括:指尖位置确定单元，用于逐行搜索二值化后的手部图像，得到指尖位置；记分初判单元，用于接收二值化后的测试区域图像以及指尖位置确定单元判定出的指尖位置，判断指尖位置是否位于所述零位板朝向测试者的一侧，若是，则测试结果分数直接为零，否则向分值计算单元发出启动信号；分值计算单元，用于接收