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申请/专利权人：合肥工业大学

摘要：本发明公开了一种基于羽毛球步伐智能实战化训练系统，属于计算机视觉和机器学习领域。所述训练系统基于人体骨骼关键点与训练场地区域匹配检测进行羽毛球受训人员步伐智能实战化训练，包括监控终端、摄像机、跑位指示灯牌、上位机、下位机，语音播报模块等。所述上位机中包括边缘计算模块、控制模块和存储模块。本发明通过应用人工智能图像分析场地检测和人体关键点检测技术，本发明实现对训练人员步伐和位置的精确识别，可提高训练的准确性、便利性、实用性。此系统可广泛应用于羽毛球体育培训机构、羽毛球俱乐部及学校羽毛球课堂等领域，为运动员提供精准的步伐训练和反应能力评估。

主权项：1.一种羽毛球步伐智能实战化训练系统，所述训练系统基于人体骨骼关键点与训练场地区域匹配检测进行羽毛球受训人员步伐智能实战化训练，所述训练场地为标准羽毛球场的半场，并将球网方向设定为正前方；其特征在于，所述训练系统包括监控终端10、摄像机20、跑位指示灯牌30、上位机40、下位机50；所述上位机40中包括边缘计算模块41和控制模块42；所述监控终端10是人机交互终端，用于输入训练方案，发布训练指令，包括启动指令和停止指令；所述训练方案包括训练时长、各跑位目标区的次数等；所述监控终端10与上位机40中的控制模块42双向电连接；所述摄像机20安装在训练场地后方，且保证所摄图像能够覆盖训练场地的全部；所述摄像机20与边缘计算模块41单向连接，用于采集训练场地和受训人员训练中的视频信息，并把视频信息传递给边缘计算模块41进行匹配检测；所述边缘计算模块41与控制模块42单向连接，用于接收摄像机20采集的训练场地和受训人员训练中的视频数据信息，并按照边缘计算模块41上预存的场地划分及人体骨骼关键点算法模型进行以下检测及计算：在训练前，利用训练场地视频数据信息，生成6个跑位目标区和1个跑位支持区，所述6个跑位目标区分别对应在标准羽毛球场地的1号位至6号位内，所述跑位支持区的中心点位于标准羽毛球场的中线上；在训练开始后，对受训人员训练中的视频数据信息进行实时识别，得到训练人员的实时骨骼关键点坐标信息，然后把得到的6个跑位目标区和跑位支持区的信息、实时骨骼关键点信息传递给控制模块42；所述骨骼关键点坐标采用图像坐标系，具体的，以摄像机20采集得到的图像的左上角为图像坐标系的原点，向右和向下分别x轴和y轴的正方向；所述控制模块42与边缘计算模块41单向电连接、与监控终端10双向电连接，用于接收监控终端10发布的训练方案和指令，接收边缘计算模块41的实时骨骼关键点坐标信息、6个跑位目标区和跑位支持区的信息，并运行预存的骨骼关键点与跑位匹配检测算法进行匹配，得到匹配信号，所述匹配信号包括支持脚与跑位支持区匹配信号、目标脚与跑位目标区匹配信号，并分别记为信号1和信号2；所述支持脚与跑位支持区匹配指的是受训人员的支持脚已经落入支持区内，所述目标脚与跑位目标区匹配指的是受训人员的目标脚应启动并落入该目标区；所述控制模块42与下位机50单向无线连接；所述下位机50用于接收上位机传递的训练次数方案和匹配信息，下位机50将训练次数方案转变成训练随机亮指示灯指令，输出给跑位指示灯牌30；所述跑位指示灯牌30按下位机50控制指令点亮或关闭对应的指示灯，训练开始后对训练人员进行提示；具体的，当接收到信号1后，下位机50生成的随机跑位指示灯亮灯次序方案依次通过GPI0接口向跑位指示灯牌30发出对应跑位指示灯亮灯信号，当接收到信号2时，下位机50通过GPIO接口向跑位指示灯牌30发出对应跑位指示灯关闭信号；所述跑位指示灯牌30安装在训练场地正前方，易于训练人员看到且不影响步伐训练跑动即可；所述语音播报模块60与下位机50单向无线连接，用于播报相关训练信息，所述相关训练信息包括启动训练后播报训练开始，在训练过程中播报匹配次数，当训练任务全部完成后播报训练结束和训练用时。

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百度查询： 合肥工业大学 一种基于羽毛球步伐智能实战化训练系统