基于OpenPose的健身评测系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：新冠疫情期间，阻断病毒传播的一个重要途经就是居家隔离。但长期的居家生活阻断了大家的常规运动方式，如健身房、跑步等。于是大家把目光转向居家运动，网上大热的帕梅拉、周六野，以及最近的“刘畊宏女孩”，这些都表明居家运动越来越受到当代年轻人的喜爱。然而在这种情况下，导致经常不运动的人群在无人监督无人指正的情况下，无法掌握运动的正确方法，很容易造成一系列对身体的损伤。同时我国学者钟秉枢教授研究发现:群众体育发展越好，确诊病例、死亡病例占比越低。由此可知，居家健身，不仅可以满足群众身体活动需要，舒缓群众的焦虑情绪，而且是抗击疫情的关键法宝

人体姿态识别技术一直以来是计算机视觉和深度学习领域的重要研究内容。随着现代社会的发展，手机短视频的普及、计算机技术的进步、人民生活条件的提高，人体姿态识别广阔运用于各个领域中在计算机视觉领域。

2. 研究内容与预期目标

研究内容：本课题旨在通过以深度学习的卷积神经网络为基础,使用openpose来进行人体姿态识别来检测人体骨骼关键点坐标组成的人体骨骼框架，计算与标准动作的动作相似度。

预期目标：本课题旨在利用人体姿态识别技术识别骨骼框架，再将识别出的数据与事先设定的标准姿势做对比，根据对比结果进行反馈调节。以此来实现动作姿势的标准化，减少初学者在运动过程中的受伤几率。

3. 研究方法与步骤

1．研究方法：

（1）利用openpose识别人体姿态并搭建数据对比系统

（2）参考各类文献，改革创新。

4. 参考文献

[1] Cao Z, S. Tomas, G. Hidalgo, et al. OpenPose: Realtime Multi-Person 2D PoseEstimation using Part Affinity Fields[J]. IEEE transactions on pattern analysisand machine intelligence, 2019.

[2] Li Z, J Wang, T Zhang, et al.Real-Time Capture of Snowboarder’s Skiing Motion Using a 3D Vision Sensor[J].Wireless Communications and Mobile Computing, 2021, 2021.

[3] 胡雪奎．基于人体姿态识别的运动辅助评测系统研究与应用[D]．重庆师范大学，2020．

[4] 陈龙．基于OpenPose的轿厢电梯人体行为监测系统的研究[D]．昆明理工大学，2021．

[5] 杨君，张素君，张创豪 等．基于OpenPose的人体动作识别对比研究[J]．传感器与微系统，2021，40(01)：5-8．

[6] 朱建宝，许志龙，孙玉玮 等．基于OpenPose人体姿态识别的变电站危险行为检测[J]．自动化与仪表，2020，35(02)：47-51．

[7] 李晟，宋可儿，欧阳柏强 等．基于人体姿态识别的立定跳远动作智能评估系统[J]．人工智能，2022(02)：75-87．

[8] 段俊臣，梁美祥，王瑞．基于人体骨骼点检测与多层感知机的人体姿态识别[J]．电子测量技术，2020，43(12)：168-172．

[9] 马子健，林雨衡，王志强 等．封闭环境下人体姿态识别及打架行为监测[J]．计算机应用，2021，41(S2)：214-220．

[10] 季顺平，罗冲，刘瑾．基于深度学习的立体影像密集匹配方法综述[J]．武汉大学学报(信息科学版)，2021，46(02)：193-202．

[11] 赵英杰．基于动作捕捉的模特走姿研究[D]．浙江理工大学，2019．

[12] 李俊怡．基于深度学习的人体动作捕捉研究[D]．桂林电子科技大学，2020．

[13] 刘帅．基于深度学习的3D骨架人体行为识别研究[D]．重庆理工大学，2021．

胡思翔．基于三维多人姿态估计的动作捕捉设计[D]．广东工业大学，2021．

5. 工作计划

（1）1月10日至2月25日（1周前）：根据任务书， 明确设计的内容和目的 ，查阅相关文献材料准备开题报告。（2）2月28日至3月4日（2周）：根据阅读的资料文献初步了解设计的原理以及实现的方法，开始写开题报告。（3）3月7日至4月1日（3-6周）：掌握所选择硬件或软件平台的使用方法、开始完成设计的具体内容。（4）4月4日至4月8日（7周）：深入设计内容、发掘创新点。（5）4月11日至4月22日（8-9周）：完成设计的收尾工作，同时整理资料为进行毕业设计论文的书写做准备。（6）4月25日至4月29日（10周）：整理英文文献，按照要求完成翻译。（7）5月2日至5月13日（11-12周）：根据任务书、开题报告、以及完成的设计内容开始撰写论文并根据修改意见修改。（8）5月16日至6月3日（13-15周）：准备答辩。