基于时空图卷积的乒乓球基础技术动作识别

来源 :安庆师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:WYQ1987412
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
乒乓球运动在中国有着特殊地位,乒乓球运动员为祖国在国际赛场上取得无数荣誉。这不仅与运动员本身的天赋和努力有关,也和背后教练团队的付出息息相关,教练团队依靠“乒乓球技战术分析”继续针对性训练。传统的方法依靠人工标记击球动作,耗时耗力。近些年,随着深度学习的火热,其被广泛应用于日常动作识别这一领域。通过深度学习的方法实现击球动作的分类可以提高训练效率,但与日常动作不同,乒乓球运动存在附加动作和遮挡问题,同时目前也缺乏针对乒乓球击球动作分类的数据集。针对上述问题,本文首先建立了基于视频的乒乓球基础技术动作数据集。该数据集涵盖乒乓球竞技中的七种基础技术动作,分别是:正手攻球、反手攻球、正手劈长、反手劈长、正手摆短、反手摆短和推挡。结合现有研究,本文首先使用人体姿态预测的相关方法对乒乓球基础技术动作的视频数据进行预处理,将视频数据转换为骨骼数据。对于这些骨骼数据,本文在第三章提出了一种时空图卷积框架下的基于局部关节点的乒乓球基础技术动作识别方法。具体来说,修改人体姿态预测的训练网络,使其输出局部9个关节点的三维坐标。将这9个关节点的三维坐标信息输入时空图卷积网络,训练网络参数以学习关节点的空间特征与时间特征。最后使用训练后的参数测试并输出动作分类的准确率。该方法在自建乒乓球基础技术动作数据集上可以达到93.76%的识别率,而在公开数据集NTU RGB+D上也可以达到79.41%的识别率。同时,直接使用视频数据训练也可以较好的学习视频的轮廓信息和色彩信息。因此本文在第四章提出了一种结合视频数据和骨骼数据的双流融合方法。该方法通过手动裁剪视频数据,将裁剪后的视频图像逐帧输入卷积神经网络,通过添加注意力机制,使网络自发关注运动员手部动作,将添加注意力机制的数据输入卷积长短时记忆网络训练并测试。该方法在自建的乒乓球基础技术动作数据集上可以达到88.89%的识别率。同时该方法的结果与第三章方法的结果的均值作为最终结果输出,可以实现多种信息融合。最终将自建的乒乓球基础技术动作数据集的分类识别率提高到94.97%。
其他文献
氢是新能源动力汽车最理想能源,但缺乏有效的储氢技术。金属有机骨架材料因具有高比表面积和孔结构易调节等特点,在固体吸附中得到广泛研究,但尚未见到MOFs储氢应用于汽车和
目的:本研究通过建立体外染毒大鼠血管平滑肌细胞模型,观察低浓度铅对血管平滑肌细胞增殖和迁移的影响,并探索AMPK/mTOR/FoxO3a信号通路在其中的作用。方法:选取体重100-120g
钙是动物体内含量最丰富的矿物质元素之一,具有形成骨骼和牙齿,维持肌肉和神经兴奋性等诸多功能。五羟色胺酸(5-Hydroxy-L-tryptophan,5-HTP)是L-色氨酸转化为五羟色胺(5-HT)的主
Inconel 600合金(Ni-15Cr-9Fe,wt%)为面心立方结构镍基合金,因其较好的耐腐蚀性能与综合力学性能,广泛应用为压水堆核电站中的蒸汽发生器传热管材料。压水堆核电站在实际应用中
海底电缆数据采集是近年发展起来的一种海上地震采集技术,可以弥补浅海以及障碍物地区拖缆资料采集的不足,海底电缆采用四分量检波器,将压电式水中检波器和磁电式陆地检波器
随着化石、石油等不可再生资源的逐渐枯竭以及人类对于能源需求的不断增加,利用可再生资源的木质纤维生物质制备燃料乙醇、生物基材料和平台化合物的科学研究逐渐受到了研究
冰球运动作为最具魅力和观赏性的冰上运动项目之一,近年来在浙江省杭州市保持着强劲的发展势头。这项冬季运动项目不仅丰富了杭州广大市民群众体育健身的内容,同时还极大地激发了他们的参与热情,也是北方冬季传统体育项目在杭州市落地开花的成功典范。但与目前杭州的城市经济发展速度和城市居民对体育健身活动的需求,及居民体育消费能力相比,冰球培训产品的推广速度还远远没有达到人们的预期,使其仍属于小众体育项目。因此本研
背景:目的:感觉异常性神经痛(meralgia paresthetica,MP)常由股外侧皮神经(lateral femoral cutaneous nerve,LFCN)的机械嵌压引起,通常发生在LFCN走行至髂前上棘(anterior s
背景:感觉皮层地形图由投射到皮层不同区域的丘脑皮质传入神经(TCA)的组织阵列组成。在感觉皮层中形成地形图是新皮层功能成熟的先决条件。研究表明,体感皮层中地形图的形成和
目的:研究清脑益元汤对大鼠局灶性脑缺血损伤后神经肽NPY、CGRP表达的影响,探讨清脑益元汤防治局灶性脑缺血损伤的部分作用机制。方法:将240只SD大鼠按照体重大小分层,再分成