利用人体骨骼的非标准深蹲姿势检测方法 姚雷月（Leiyue Yao） 戴志强（Zhiqiang Dai） 熊凯云（Keyun Xiong）

《Computers》：Non-Standard Squat Posture Detection Method Using Human Skeleton Leiyue Yao, Zhiqiang Dai and Keyun Xiong

　　

摘要

深蹲对于评估下肢力量至关重要。然而，如果没有专业指导，错误地执行深蹲动作常常会导致运动损伤。目前，大多数检测方法严重依赖于深度神经网络和庞大的数据集。这种方法存在几个缺点：数据标注成本高、计算需求大，并且在移动设备上难以实现低延迟反馈。此外，这些模型在处理个体身体差异时常常缺乏鲁棒性。为了解决这些问题，我们提出了一种新的实时深蹲检测方法。我们的方法基于先前的规则和统计模型。其工作原理如下：首先，我们使用MediaPipe从视频流中实时追踪身体的骨骼关节，逐帧计算髋关节和膝关节的角度；接下来，我们利用线性回归建立髋关节和膝关节的协调模型，以衡量这两个关节的动态运动情况；最后，我们通过基于几何的容差机制来验证深蹲的深度。这一机制能够考虑测量误差和身体自然变化，从而准确判断整体姿势是否符合标准。我们在三种不同的深蹲动作风格上测试了我们的方法，结果表明，该方法能够快速且高效地在实时情况下捕捉到错误姿势，准确率达到了90%。

关键词：

深蹲识别 姿势检测 人体骨骼分析 线性回归 轻型实时检测模型