少年雄——基于人体姿态分类的智慧训考系统

数媒竞赛获奖作品信息及简介
作品名称少年雄——基于人体姿态分类的智慧训考系统
参赛院校汕头大学
指导老师李颜辰
团队成员蔡丹琪、卢海时、陈露露、凌颖、郭梓泓
奖项等级国赛一等奖
竞赛年份2023

少年雄是基于广东深圳、珠海、中山等多个城市的中考体育要求,参照《国家学生体质健康标准》和《义务教育体育与健康课程标准(2023年版)》,设计的一套由训考机器人、服务端大数据平台两部分组成的智慧训考系统。 考核开始时由训考机器人通过人脸识别或刷卡的方式对参训对象进行身份验证,认证成功后机器人可利用摄像头对考核人员进行骨骼识别,根据所选择的体育项目类别进行姿态分类。判断考核人员所做动作是否达标,对达标动作进行计数,对非标动作提示无效,并通过机器人的方式以对话的形式进行纠偏。考核完成后,将采集的数据将上传到大数据平台,供用户查询结果和分析训练情况,辅助学生更准确地进行体育锻炼。 本项目的技术关键在于骨骼识别、姿态分类、标准动作比对、视频远程检察等。首先从深度相机中获取采集人体运动的三维骨骼数据,进行数据标准化处理,其次,将数据输入到动作胶囊模型中,使用分类器将每个动作类别的输出向量与标准技术动作库进行比对,进而确定最终的动作类别,最后对用户进行动作纠错和计数。 本项目在前期的准备中已搭建出产品的雏形,成功构建了服务端大数据五大平台,分别实现了信息管理、姿态数据检测、训考数据分析、体能数据统计与网络安全保障。此外,本项目采用了前后端分离,已实现了完善的数据接口设计与业务功能设计。采用多端联动方式,为学校提供了一整套完善的机器人设备供学校日常考核、军训训练,以可视化的方式为学校管理层在后台提供各年级、班级总的统计数据;为学校老师和教练提供了大数据管理平台,可实时统计和更新学生体能情况;为学生和家长提供了姿识应用软件与小程序,平时可利用手机随时随地进行居家训练。 少年雄——基于人体姿态分类的智慧训考系统,致力于推动新时代智慧训练产业技术革新、模式革新与产业革新,相应国家《“十四五”体育发展规划》为全体中小学生提供全套一体化的“智慧训练”、“智能考核”、“个性化训练”、“大数据分析”等锻炼方案。