基于OpenPose计算机视觉算法的健身操能量消耗非接触式测量方法

作     者：温煦 杨雨馨 高元龙 李宽 杨建党 杨小倩 刘勇 WEN Xu;YANG Yuxin;GAO Yuanlong;LI Kuan;YANG Jiandang;YANG Xiaoqian;LIU Yong

作者机构：浙江大学教育学院浙江杭州310012 浙江旅游职业学院旅游规划与设计学院浙江杭州311231 浙江大学控制科学与工程学院浙江杭州310013 

出 版 物：《上海体育学院学报》 (Journal of Shanghai University of Sport)

年 卷 期：2022年第46卷第8期

页      面：23-32,55页

核心收录：

学科分类：0403[教育学-体育学] 040302[教育学-运动人体科学(可授教育学、理学、医学学位)] 04[教育学] 

基　　金：浙江省之江青年社科学者行动计划资助项目 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目 

主　　题：OpenPose算法 计算机视觉 健身操 能量消耗 非接触式测量 

摘      要：目的基于OpenPose计算机视觉算法(以下简称“OpenPose)获得的运动学参数,构建并验证一种健身操运动能量消耗的非接触式测量方法。方法通过Qualisys运动捕捉系统验证OpenPose识别关节运动角度的准确性;以COSMED K5便携式气体分析仪测量的能量消耗数据为标准,构建并验证基于OpenPose获得运动学参数的健身操运动能量消耗测量方法。结果OpenPose能较为准确地估算人体运动中大多数关节的运动角度;基于OpenPose的能量消耗估算方法误差较小(MAE=0.81,MSE=1.11,RMSE=1.02,MRE=13.60%),测试精度可达到86.4%。结论初步建立了一种基于OpenPose的非接触式能量消耗测量方法,这种新方法能较为准确而简便地测量健身操运动的能量消耗。