乒乓球運(yùn)動(dòng)在中國(guó)有著特殊地位,乒乓球運(yùn)動(dòng)員為祖國(guó)在國(guó)際賽場(chǎng)上取得無(wú)數(shù)榮譽(yù)。這不僅與運(yùn)動(dòng)員本身的天賦和努力有關(guān),也和背后教練團(tuán)隊(duì)的付出息息相關(guān),教練團(tuán)隊(duì)依靠“乒乓球技戰(zhàn)術(shù)分析”繼續(xù)針對(duì)性訓(xùn)練。傳統(tǒng)的方法依靠人工標(biāo)記擊球動(dòng)作,耗時(shí)耗力。近些年,隨著深度學(xué)習(xí)的火熱,其被廣泛應(yīng)用于日常動(dòng)作識(shí)別這一領(lǐng)域。通過(guò)深度學(xué)習(xí)的方法實(shí)現(xiàn)擊球動(dòng)作的分類可以提高訓(xùn)練效率,但與日常動(dòng)作不同,乒乓球運(yùn)動(dòng)存在附加動(dòng)作和遮擋問(wèn)題,同時(shí)目前也缺乏針對(duì)乒乓球擊球動(dòng)作分類的數(shù)據(jù)集。針對(duì)上述問(wèn)題,本文首先建立了基于視頻的乒乓球基礎(chǔ)技術(shù)動(dòng)作數(shù)據(jù)集。該數(shù)據(jù)集涵蓋乒乓球競(jìng)技中的七種基礎(chǔ)技術(shù)動(dòng)作,分別是:正手攻球、反手攻球、正手劈長(zhǎng)、反手劈長(zhǎng)、正手?jǐn)[短、反手?jǐn)[短和推擋。結(jié)合現(xiàn)有研究,本文首先使用人體姿態(tài)預(yù)測(cè)的相關(guān)方法對(duì)乒乓球基礎(chǔ)技術(shù)動(dòng)作的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,將視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為骨骼數(shù)據(jù)。對(duì)于這些骨骼數(shù)據(jù),本文在第三章提出了一種時(shí)空?qǐng)D卷積框架下的基于局部關(guān)節(jié)點(diǎn)的乒乓球基礎(chǔ)技術(shù)動(dòng)作識(shí)別方法。具體來(lái)說(shuō),修改人體姿態(tài)預(yù)測(cè)的訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò),使其輸出局部9個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。將這9個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)的三維坐標(biāo)信息輸入時(shí)空?qǐng)D卷積網(wǎng)絡(luò),訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以學(xué)習(xí)關(guān)節(jié)點(diǎn)的空間特... 

【文章來(lái)源】：安慶師范大學(xué)安徽省

【文章頁(yè)數(shù)】：50 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基于局部關(guān)節(jié)點(diǎn)信息的乒乓球技術(shù)動(dòng)作識(shí)別方法

5對(duì)于基于視頻圖像數(shù)據(jù)的人體動(dòng)作分類數(shù)據(jù)集，本文提出端到端地將人體姿態(tài)預(yù)測(cè)和人體動(dòng)作識(shí)別相結(jié)合的方法（如圖1.1）。本方法主要分三個(gè)步驟：首先以視頻圖像數(shù)據(jù)作為輸入，通過(guò)端到端的網(wǎng)絡(luò)模型，先檢測(cè)識(shí)別人體局部關(guān)節(jié)點(diǎn)的二維平面坐標(biāo)，后由網(wǎng)絡(luò)擬合出三維空間坐標(biāo)；最后將局部關(guān)節(jié)點(diǎn)三維空間坐標(biāo)輸入到動(dòng)作識(shí)別網(wǎng)絡(luò)，識(shí)別分類到對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。圖1.1基于局部關(guān)節(jié)點(diǎn)信息的乒乓球技術(shù)動(dòng)作識(shí)別方法圖1.2結(jié)合視頻圖像數(shù)據(jù)和骨骼關(guān)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的雙流融合方法同時(shí)，視頻圖片包含豐富的輪廓信息和像素信息，而這些信息是骨骼關(guān)節(jié)點(diǎn)無(wú)法反映出來(lái)的。將這些信息與骨骼數(shù)據(jù)反映的空間三維信息融合，可以學(xué)習(xí)到更豐富的動(dòng)作特征，從而提高最終的識(shí)別率。因此，本文提出了一種結(jié)合視頻圖

設(shè)計(jì)多個(gè)學(xué)科和領(lǐng)域，本文是對(duì)乒乓球技戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作進(jìn)行動(dòng)作識(shí)別的研究，更是涉及到了一些與乒乓球相關(guān)的知識(shí)。同時(shí)，隨著深度學(xué)習(xí)的發(fā)展，很多不同領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)也被引入到深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域中。本章節(jié)對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行介紹，方便讀者理解。第一節(jié)乒乓球基礎(chǔ)技術(shù)動(dòng)作及其研究難點(diǎn)雖然乒乓球的技術(shù)動(dòng)作多種多樣，但其基本規(guī)律一直是適應(yīng)與反適應(yīng)[27]。即適應(yīng)對(duì)方的來(lái)球，擊過(guò)去的球讓對(duì)方不適應(yīng)。每一次擊球動(dòng)作可分為三個(gè)階段：引拍、擊球和結(jié)束。在現(xiàn)代乒乓球競(jìng)技中最常使用的動(dòng)作主要有：攻球、劈長(zhǎng)、擺短和推擋這四大類[28]（如圖2.1）。攻球具有動(dòng)作孝速度快的特點(diǎn)。引拍時(shí)身體微轉(zhuǎn)，重心在腳一邊；擊球時(shí)以身體帶動(dòng)手臂轉(zhuǎn)動(dòng)，前臂用力收縮的同時(shí)手腕發(fā)力；結(jié)束時(shí)迅速調(diào)整重心。劈長(zhǎng)是一種防御性技術(shù)，具有不易失誤的特點(diǎn)。引拍時(shí)身體重心逐漸降低，雙膝委曲，球拍基本與桌面平行，手臂隨重心逐漸向下、向前、向一側(cè)揮動(dòng)；擊球時(shí)手腕控制好球拍，觸球中下部，動(dòng)作幅度大；結(jié)束時(shí)迅速恢復(fù)重心。擺短是一種對(duì)付下旋球的穩(wěn)健打法。引拍時(shí)站位近臺(tái)，身體前傾，手臂前伸，瞄準(zhǔn)球的中下部；擊球時(shí)手腕前臂結(jié)合用力，動(dòng)作幅度很�。唤Y(jié)束時(shí)恢復(fù)站姿。推擋是我國(guó)直拍快攻的一項(xiàng)重要技術(shù)，有速度快的特點(diǎn)。引拍時(shí)站位近臺(tái)，球拍與桌面垂直；擊球時(shí)微壓球拍，上臂帶動(dòng)前臂，結(jié)合腕部力量將球推出；結(jié)束時(shí)恢復(fù)站姿[27]。圖2.1乒乓球基礎(chǔ)技術(shù)動(dòng)作示意圖近年來(lái)，一些研究嘗試將人類動(dòng)作識(shí)別擴(kuò)展到體育動(dòng)作領(lǐng)域，并建立了一些體育動(dòng)作數(shù)據(jù)集，例如UCFSport[29]和Sport-1M[30]數(shù)據(jù)集。這些數(shù)據(jù)集包含不同種類的體育運(yùn)動(dòng)，如打網(wǎng)球、打籃球和踢足球等。最近，一些學(xué)者建立了基于比賽視頻的職業(yè)體育數(shù)據(jù)集，例如NCAABasketballDataset[31]數(shù)據(jù)集（包括籃球運(yùn)動(dòng)?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃發(fā)布 “三步走”計(jì)劃出爐[J]. 孫永杰.  通信世界. 2017(21)

博士論文
[1]中國(guó)乒乓球隊(duì)?wèi)?zhàn)術(shù)訓(xùn)練水平定量診斷方法及實(shí)踐效用[D]. 張曉蓬.北京體育大學(xué) 2004

碩士論文
[1]對(duì)乒乓球技戰(zhàn)術(shù)分析統(tǒng)計(jì)方法的新探討[D]. 李強(qiáng).上海體育學(xué)院 2011



本文編號(hào)：3115938