一种用于游泳训练评估图像采集的拍摄装置的制作方法

本实用新型涉及了一种游泳辅助的硬件装置，尤其是涉及了一种用于游泳训练评估图像采集的拍摄装置。

背景技术：

传统的游泳训练主要以教练的经验、肉眼的判断为主，粘在泳池边上通过运动员水面姿势、动作、位置观察该趟游泳成效，效率相对较低。

市面上较为先进的装置是仅通过单个摄像机来拍摄对运动员游泳过程进行全程拍摄，再根据拍摄影像进行分析，周而反复，以提升训练效果。这种情况费时费力，缺少了全面有效的游泳图像情况的采集，只有片面的拍摄结果，依然受人工主观判断影响较大。

现有技术中缺少了针对游泳训练有效帮助的全面有效采集游泳状态情况的硬件设备。

技术实现要素：

为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型提出了一种用于游泳训练评估图像采集的拍摄装置，本实用新型可实施拍摄训练动作，进而用于帮助训练评估，辅助提高训练动作。

本实用新型采用的技术方案是：

包括计算机、传输线缆和高清摄像机，所述的高清摄像机包括：

包括水下高清摄像机，安装在泳池底部平行于泳道的导轨上，从泳池底部向上拍摄运动员游泳姿势，随运动员游泳前进而移动；

包括水面高清摄像机，安装在泳池侧面池壁平行于泳道的轨道上，从泳池侧面水平拍摄运动员游泳姿势，随运动员游泳前进而移动；

包括高空高清摄像机，安装在泳池上方平行于泳道的轨道上，向下俯拍运动员游泳姿势，随运动员游泳前进而移动；

水下高清摄像机、水面高清摄像机和高空高清摄像机通过线缆连接到计算机，水下高清摄像机、水面高清摄像机和高空高清摄像机采集的视频或者图像实时通过线缆传输给计算机。

所述的计算机置于水面上。

所述的高空高清摄像机安装在泳池上方的顶棚上。

所述的水下高清摄像机和水面高清摄像机均位于水面以下。

所述计算机位于远程或者现场。也可以为服务器。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型主要应用在游泳训练的辅助中，通过水下、水面、高空摄像机对运动员游泳姿势、动作的捕捉采集图像，具体可对采样截图中的运动员头部、四肢、身体躯干的位置、手掌形、脚掌形进行图像采集，获得多样化全面的游泳拍摄图像。

附图说明

图1是本实用新型装置布置图。

图2是本实用新型的主要工作流程示意图；

图3是本实用新型的运动员实施例子的动作示意图。

图中：水下高清摄像机1，水面高清摄像机2，高空高清摄像机3，线缆4。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型具体实施的主要硬件设施包含三种高清摄像机、线缆、处理器等设施。高清摄像机包括水下高清摄像机1、水面高清摄像机2和高空高清摄像机3。

水下高清摄像机1安装在泳池底部平行于泳道的导轨上，从泳池底部向上拍摄运动员游泳姿势，随运动员游泳前进而移动；

水面高清摄像机2安装在泳池侧面池壁平行于泳道的轨道上，从泳池侧面水平拍摄运动员游泳姿势，随运动员游泳前进而移动；

高空高清摄像机3安装在泳池上方顶棚平行于泳道的轨道上，向下俯拍运动员游泳姿势，随运动员游泳前进而移动；

水下高清摄像机1、水面高清摄像机2和高空高清摄像机3通过线缆4连接到计算机，水下高清摄像机1、水面高清摄像机2和高空高清摄像机3采集的视频或者图像实时通过线缆4传输给计算机，计算机的图像处理器对图像进行图像分析和处理。

如图2所示，本实用新型的主要工作流程如下：

1)采用水下高清摄像机1、水面高清摄像机2和高空高清摄像机3实时跟随运动员游泳前进而移动，并实时不间断拍摄采集运动员游泳的视频；

2)计算机接收到视频后，以0.2s间隔对游泳动作进行视频截图取样，通过openpose算法对每个采样截图进行处理获得运动员的取样数据，取样数据包括头部、四肢和身体躯干的位置和长度。

如图3所示，在运动员每一个完整游泳动作周期内获得多次取样数据作为数据采集。以蛙泳为例，如50米长池进行划臂蹬腿一整套动作共计20次，则该20次取样数据。一个完整动作周期内蛙泳主要动作一共可分解成六个子动作，分别是向外划水、抓水、向内划水、双手前伸、踢水伸直、腿部夹水滑行等六个子动作，一整个动作里，每个字动作都进行瞬时采样拍摄，产生六张图片，通过第三方软件openpose算法对图像中运动员的头部、手掌、手臂、腿、脚、身体躯干的长度进行取样，完成采集。

具体实施中，还可以进一步利用上述取样数据进行分析处理获得游泳训练评估的结果。取样厚，将图片变换成一个长度为六(分别代表投、手掌、手臂、腿、脚、身体躯干)的一维数组，六个子动作中六个不同身体部位的长度可形成一个6*6的特征矩阵，以50米长池蛙泳为例，比如说一个游程中需要做20个完整动作周期(忽略出发的跳水和长划臂动作)，就有多个不同的特征矩阵。以一次完整游程(如50米蛙泳)的n个动作周期产生的特征矩阵作为输入，最后的成绩为输出端，建立卷积神经网络模型，利用模型模拟游泳姿势数据结果，施加到运动员上进行训练。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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