(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210766861.5 (22)申请日 2022.07.01 (71)申请人 恒鸿达科技有限公司 地址 350000 福建省福州市 鼓楼区软件大 道89号福州软件园G区16号楼四层 (72)发明人 章珠明　林世明　 (74)专利代理 机构 福州市鼓楼区京华专利事务 所(普通合伙) 35212 专利代理师 范小清 (51)Int.Cl. G06V 20/40(2022.01) G06V 40/20(2022.01) G06V 10/24(2022.01) G06T 7/246(2017.01) G06T 7/292(2017.01)G06T 7/73(2017.01) G06T 7/80(2017.01) (54)发明名称 基于视觉技术的篮球运球绕杆测试方法、 设 备及系统 (57)摘要 本发明提供一种基于视觉技术的篮球运球 绕杆测试方法、 设备及系统， 所述方法包括： 划定 测试场地， 在所述测试场地内部署绕杆， 并设置 用于拍摄该测试场地内测试过程的摄像头， 该摄 像头与边缘智能化设备通讯连接， 确保每一摄像 头获取测试场地全区域范围， 并对测试场地和绕 杆进行标定； 通过摄像头拍摄测试全 过程的视频 图像， 并将视频图像实时传输给边缘智能化设 备； 在边缘智能化设备接收到视频图像后， 利用 目标检测算法对图像进行处理， 判定被测人员是 否完成绕杆操作， 以及是否存在违规操作， 并输 出判断结果。 本发明自动化测试方式可以覆盖撞 倒杆、 踩线、 过线、 抢跑、 运球出界和抱球跑等多 方面违规操作的测试， 并提供分析结果输出， 提 高测试效率。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 115359380 A 2022.11.18 CN 115359380 A 1.基于视觉技术的篮球运球绕杆测试 方法， 其特 征在于： 所述方法包括： 步骤S1、 划定测试场地， 在所述测试场地内部署绕杆， 并设置用于拍摄所述测试场地内 测试过程的摄像头， 所述摄像头与边缘智能化设备通讯连接， 确保每一摄像头获取测试场 地全区域范围， 并对测试场地和绕杆进行 标定； 步骤S2、 通过所述摄像头拍摄测试全过程的视频图像， 并将视频图像实时传输给边缘 智能化设备； 步骤S3、 在所述边缘智能化设备接收到视频图像后， 利用目标检测算法对图像进行处 理， 判定被测人员是否完成绕杆操作， 以及是否存在违规操作， 并输出判断结果， 所述违规 操作包括撞倒杆、 踩线、 过线、 抢跑、 运球出界和抱球跑。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于： 所述方法还包括， 支持对测试过程录像进 行回播， 以及输出测试 过程分析。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于： 所述 步骤S1具体包括： 划定一长边20米、 短边为7米的长方形测试场地， 起点线和 终点线在同一短边上， 在方 形测试场地内沿长边方向间隔设置五排绕杆， 相 邻两排绕杆间距为均3米， 离起点线最近的 一排绕杆与起点线的距离为5米， 每排绕杆由间隔为1米的两根绕杆组成， 且每排绕杆到长 方形测试场地的两侧长边的距离相等； 所述摄像头设置两个， 一个设置于起点线所在短边一侧， 另一个设置于另一短边一侧， 有效从不同侧面获取测试全区域图像信息； 对两个摄像头分别标定四个顶点围成的长方 形作为场地范围， 并标定绕杆位置； 将所述摄 像头与边 缘智能化设备通讯连接 。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特 征在于： 所述 步骤S3具体包括： 步骤S31、 在准备阶段， 所述边缘智能化设备接收到视频图像后， 对图像进行处理， 获取 目标人物， 并获取其脚检测框与起始线的位置 关系， 结合起始时间判断是否存在 踩线、 过线 或抢跑的违规操作； 步骤S32、 出发后， 通过摄像头持续监测绕杆位置， 通过绕杆的宽高比例是否超过预设 范围来判断是否存在绕杆被撞倒的现象； 步骤S33、 在起跑后的第一阶段中， 通过摄像头获取人体关节点检测判断是否正确绕过 对应的绕杆， 根据检测球坐标判断落点位置， 进而判断第一阶段中是否出现球出界现象， 根 据目标人物的最外踝关节点位置判断是否出现人出界的现象， 根据两次球落点间距离判断 是否出现抱球跑现象， 在正确通过最远排绕杆后， 完成第一阶段测试； 步骤S34、 在第二阶段中， 通过摄像头获取人体关节点检测判断是否正确绕过对应的绕 杆， 根据检测球坐标判断落点位置， 进而判断第二阶段中是否出现球出界现象， 根据目标人 物的最外踝关节点位置判断是否出现人出界的现象， 根据两次球落点间距离判断是否出现 抱球跑现象， 在正确通过最近排绕杆后， 再根据 脚检测框判断是否过终点线， 结束测试； 步骤S35、 输出整个测试过程的测试结果， 包括是否完成绕杆操作、 是否存在违规现 象， 以及存在哪些违规现象。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于： 所述 “判断是否正确绕过对应的绕杆 ”的具 体方式如下： 根据目标人物的左右踝关节点坐标， 计算中直坐标， 通过滤波算法处理得到目 标人物位置坐标， 结合前后两帧图像中的目标人物位置与绕杆连线线性关系判断是否正确权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115359380 A 2绕杆。 6.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于： 所述脚检测框、 目标人物、 球的位置均采用 YOLO目标检测算法计算得到， 踝关节点 坐标则通过HRNET 姿态估计算法得到 。 7.一种边缘智能化设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行 的计算机程序， 其特 征在于， 所述处 理器执行所述程序时实现如下步骤： 步骤1、 在准备阶段， 接收到视频图像后， 对图像进行处理， 获取目标人物， 并获取其脚 检测框与起始线的位置关系， 结合 起始时间判断是否存在踩线、 过线或抢跑的违规操作； 步骤2、 出发后， 通过持续监测绕杆位置， 通过绕杆的宽高比例是否超过预设范围来判 断是否存在绕杆被撞倒的现象； 步骤3、 在起跑后的第一阶段中， 通过获取人体关节点检测判断是否正确绕过对应的绕 杆， 根据检测球坐标判断落点位置， 进而判断第一阶段中是否出现球出界现象， 根据目标人 物的最外踝关节点位置判断是否出现人出界的现象， 根据两次球落点间距离判断是否出现 抱球跑现象， 在正确通过最远排绕杆后， 完成第一阶段测试； 步骤4、 在第二阶段中， 通过获取人体关节点检测判断是否正确绕过对应的绕杆， 根据 检测球坐标判断落点位置， 进而判断第二阶段中是否出现球出界现象， 根据目标人物的最 外踝关节点位置判断是否出现人出界的现象， 根据两次球落点间距离判断是否出现抱球跑 现象， 在正确通过最近排绕杆后， 再根据 脚检测框判断是否过终点线， 结束测试； 步骤5、 输出整个测试过程的测试结果， 包括是否完成绕杆操作、 是否存在违规现 象， 以 及存在哪些违规现象。 8.根据权利要求7所述的设备， 其特征在于： 还包括， 支持对测试过程录像进行回播， 以 及输出测试 过程分析。 9.根据权利要求7所述的设备， 其特征在于： 所述 “判断是否正确绕过对应的绕杆 ”的具 体方式如下： 根据目标人物的左右踝关节点坐标， 计算中直坐标， 通过滤波算法处理得到目 标人物位置坐标， 结合前后两帧图像中的目标人物位置与绕杆连线线性关系判断是否正确 绕杆。 10.基于视觉技术的篮球运球绕杆测试系统， 其特征在于： 所述系统包括： 拍摄装置和 边缘智能化设备， 所述边缘智能化设备采用如权利要求7 ‑9所述任一项的设备， 所述拍摄装 置和边缘智能化设备通信连接； 所述拍摄装置安装于预先部署好的测试场地， 对测试场地进行全区域拍摄， 获取视频 图片传输给 所述边缘智能化设备； 所述边缘智能化设备用于实时接收所述摄像头传输过来的视频图片， 利用目标检测算 法和人体姿态估计算法对图像进行处理， 判定被测人员是否完成绕杆操作， 以及是否存在 违规操作， 并输出判断结果， 所述违规操作包括撞倒杆、 踩线、 过线、 抢跑、 运球出界和抱球 跑。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115359380 A 3