基于智能视觉的冰壶运动检测与测量

发布时间：2024-12-26 01:36

　　随着硬件设备和智能显卡的发展,人工智能技术近些年有了长足的进步,同时在体育行业中的应用也逐渐增多。本课题以当下体育行业热门研究方向——冰壶运动为研究背景,结合人工智能技术将数字化、信息化带入传统冰壶赛场,构建了智能冰壶辅助训练系统。该系统通过冰壶目标的识别检测、运动测量和轨迹预测等任务,实现冰壶运动过程的智能理解和分析。本课题首先针对冰壶自身结构与赛道特点构建了多相机同步采集子系统,通过该子系统收集了多场次冰壶运动图像作为研究样本,同时通过人工标注构建了国内首个相对完整的冰壶运动数据集。该数据集不仅可以为目前算法提供训练样本,更能够为之后姿态检测、博弈策略等方向的研究提供样本支持。在数据样本的支持下,本课题主要就目标检测与运动测量对智能冰壶辅助训练进行了研究。对于目标检测部分,本文对计算机视觉中目前先进的目标检测神经网络进行了研究和分析,并且在原模型基础上针对冰壶任务特点选择了网络压缩和回归策略改进两个主要优化方案。实验结果表明,优化后的网络能够在保证精度的前提大幅降低运算量,减少了对设备计算能力的要求从而能够更好地应用在嵌入式设备中且实现了实时检测的任务。冰壶运动测量部分主要分为两个部...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1网络新增数据占比趋势图

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-3-图1-1网络新增数据占比趋势图有了海量图像和视频数据的支持，基于深度学习和卷积神经网络（CNN）的计算机视觉技术开始蓬勃发展，在各种公共数据集上展现出碾压式的表现。在冰壶运动中，严格的重量限制了传感器式的测量方式，计算机视觉技术相较于传感器方法....

图1-2关于冰壶运动论文发表年度趋势

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-7-图1-2关于冰壶运动论文发表年度趋势从内容上来说，关于冰壶运动的相关内容主要包括几个部分：场地设施、比赛规则、训练理论、战术设定、运动员心理分析、损伤等。但是，具体介绍体能训练方面的内容则比较少见，利用高科技技术进行运动训练分析、比赛统计等更是....

图2-1冰壶

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-11-(a)比赛视频帧样本示例(b)相机采集样本示例图2-1冰壶数据集样本2.2.2数据标注考虑到冰壶数据集并没有统一的标注准则，我们制定了一套统一的标准，以此来保证数据标签的规整，并根据该标准完成了所有样本的标注工作。我们使用的标注软件为MIT开....

图2-1冰壶数据集样本

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-11-(a)比赛视频帧样本示例(b)相机采集样本示例图2-1冰壶数据集样本2.2.2数据标注考虑到冰壶数据集并没有统一的标注准则，我们制定了一套统一的标准，以此来保证数据标签的规整，并根据该标准完成了所有样本的标注工作。我们使用的标注软件为MIT开....

本文编号：4020326