一種柔韌性測(cè)試方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及體質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域，尤其設(shè)計(jì)一種柔韌性測(cè)試方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]《國(guó)民體質(zhì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》中測(cè)試柔韌性素質(zhì)的指標(biāo)是坐位體前屈，適用于各年齡的人群。該項(xiàng)指標(biāo)主要測(cè)試靜止?fàn)顟B(tài)下的軀干前屈，及下肢(胭窩肌、小腿三頭肌的延展性)的柔韌性。受試者坐在墊上，雙腿伸直，腳跟并攏，腳尖自然分開(kāi)，全腳掌蹬在測(cè)試儀平板上；掌心向下，雙臂并攏平伸，上體前屈，用雙手中指尖推動(dòng)游標(biāo)平滑前移，直至不能移動(dòng)為止。測(cè)試兩次，取最大值。測(cè)試時(shí)，受試者的膝關(guān)節(jié)不得彎曲，不能有突然前振的動(dòng)作。整個(gè)測(cè)試過(guò)程需要人的干預(yù)，容易受到干預(yù)者疲勞、情緒、心態(tài)等個(gè)人因素的影響，導(dǎo)致計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確，特別是當(dāng)數(shù)據(jù)盤(pán)大時(shí)，要消耗大量的人力，從而影響國(guó)人柔軟性統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
[0003]綜上，現(xiàn)有技術(shù)中的柔韌性測(cè)試的方法及系統(tǒng)受人為因素影響較大，測(cè)試的準(zhǔn)確度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]由于現(xiàn)有技術(shù)中的方案人為因素影響較大，本發(fā)明提供一種受人為因素影響較小，測(cè)試準(zhǔn)確度高的自動(dòng)化的柔韌性測(cè)試方法及系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明一種柔韌性測(cè)試方法，包括步驟:S1、在測(cè)試區(qū)域設(shè)置測(cè)試墊床和零位板，初始拍攝測(cè)試區(qū)域圖像，定出所述測(cè)試墊床以及零位板在所述測(cè)試區(qū)域圖像中的位置；S2、拍攝測(cè)試區(qū)域圖像，判斷測(cè)試區(qū)域圖像中所述測(cè)試墊床上是否有人體圖像，若是，則執(zhí)行步驟S3 ;若否，則重復(fù)執(zhí)行步驟S2 ;S3、繼續(xù)拍攝測(cè)試區(qū)域圖像，監(jiān)測(cè)人體圖像的手部是否相對(duì)零位板持續(xù)運(yùn)動(dòng)后靜止，且靜止維持的時(shí)間達(dá)到一預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值，若是，則執(zhí)行步驟S4 ;若否，則重復(fù)執(zhí)行步驟S3 ;S4、計(jì)算步驟S3中的手部靜止時(shí)人體圖像的腿部與測(cè)試墊床合圍而成的區(qū)域面積，判斷該區(qū)域面積是否大于一設(shè)定的面積閾值，若是則提示動(dòng)作不標(biāo)準(zhǔn)；若否，則執(zhí)行步驟S5 ;S5、計(jì)算分析此時(shí)人體圖像的手部與零位板的相對(duì)位置關(guān)系，得到測(cè)試結(jié)果。
[0006]作為一種優(yōu)選方案，步驟SI中定出所述測(cè)試墊床以及零位板在所述測(cè)試區(qū)域圖像中的位置包括如下步驟:S11、在零位板上設(shè)置一標(biāo)志物；S12、拍攝測(cè)試區(qū)域圖像，檢測(cè)出零位板上的標(biāo)志物，從而確定出零位板在測(cè)試區(qū)域圖像中的位置；S13、根據(jù)測(cè)試墊床與零位板的位置關(guān)系定出所述測(cè)試墊床在所述測(cè)試區(qū)域圖像中的位置；
[0007]步驟SI中還定出了手部出現(xiàn)域以及腿部出現(xiàn)域，包括如下步驟:S14、以測(cè)試區(qū)域圖像中的零位板為基準(zhǔn)，在零位板上方確定出一手部出現(xiàn)域；S15、以測(cè)試區(qū)域圖像中的零位板以及測(cè)試墊床為基準(zhǔn)，在零位板測(cè)試時(shí)朝向測(cè)試者一側(cè)與測(cè)試墊床上表面之間確定出一腿部出現(xiàn)域；各步驟中，將出現(xiàn)在所述手部出現(xiàn)域的人體圖像部分確定為手部，將出現(xiàn)在所述腿部出現(xiàn)域的人體圖像部分確定為腿部。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，在拍攝測(cè)試區(qū)域圖像時(shí)，將測(cè)試區(qū)域的背景設(shè)置為反光布且拍攝時(shí)提供光源照射測(cè)試區(qū)域，各步驟中的人體圖像需進(jìn)行二值化處理；步驟Si中還定出了人體像素閾值，包括:人保持正確的腿部姿勢(shì)，腳抵頂住零位板坐在測(cè)試墊床上，拍攝獲取測(cè)試區(qū)域圖像；統(tǒng)計(jì)二值化后的腿部圖像的像素值，定出能夠判斷為坐立人體時(shí)的最小像素值，即為人體像素閾值；步驟S2中判斷為有人體圖像部分的像素值需大于所述人體像素閾值。
[0009]作為一種優(yōu)選方案，步驟S4中計(jì)算人體圖像腿部與測(cè)試墊床合圍而成的區(qū)域面積，包括:計(jì)算二值化后的腿部圖像的每一列的中點(diǎn)，將所有列中點(diǎn)依次連接形成腿部曲線，計(jì)算該腿部曲線與測(cè)試墊床圍成的面積。
[0010]作為一種優(yōu)選方案，所述步驟SI中還預(yù)先計(jì)算出測(cè)試區(qū)域圖像中的單位像素與實(shí)際長(zhǎng)度值之間的比例關(guān)系；所述步驟S5包括:S51、逐行搜索二值化后的手部圖像，得到指尖位置；S52、判定指尖位置是否位于所述零位板朝向測(cè)試者的一側(cè)，若是，則測(cè)試分?jǐn)?shù)為零；若否，則執(zhí)行步驟S53 ;S53、測(cè)出指尖圖像與零位板圖像之間的最大垂直距離，然后根據(jù)測(cè)試區(qū)域圖像中的單位像素與實(shí)際長(zhǎng)度值之間的比例關(guān)系算出實(shí)際距離值，算出測(cè)試分?jǐn)?shù)，得到測(cè)試結(jié)果。
[0011]本發(fā)明一種柔韌性測(cè)試系統(tǒng)，包括:測(cè)試區(qū)域，包含有測(cè)試墊床以及位于測(cè)試墊床一端的零位板；拍攝模塊，用于拍攝測(cè)試區(qū)域圖像；定位模塊，用于定出所述測(cè)試墊床以及零位板在所述測(cè)試區(qū)域圖像中的位置；人體識(shí)別模塊，用于接收測(cè)試區(qū)域圖像以及所述定位模塊定出的位置，并計(jì)算判斷測(cè)試區(qū)域圖像中所述測(cè)試墊床上是否有人體圖像；若是則向動(dòng)作完成判定模塊發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)；動(dòng)作完成判定模塊，用于在接收到人體識(shí)別模塊發(fā)送的啟動(dòng)信號(hào)時(shí)啟動(dòng)并接收測(cè)試區(qū)域圖像，監(jiān)測(cè)人體手部是否相對(duì)零位板持續(xù)運(yùn)動(dòng)后靜止，且靜止維持的時(shí)間達(dá)到一預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值，若是則判定動(dòng)作完成并向姿勢(shì)判定模塊發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)；姿勢(shì)判定模塊，用于當(dāng)接收到動(dòng)作完成判定模塊發(fā)送的啟動(dòng)信號(hào)時(shí)啟動(dòng)并接收測(cè)試區(qū)域圖像，計(jì)算人體腿部與測(cè)試墊床合圍而成的區(qū)域面積，判定該區(qū)域面積是否大于一設(shè)定的面積閾值，若否則判定姿態(tài)標(biāo)準(zhǔn)，并向測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)模塊發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)；以及測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)模塊，用于當(dāng)接收到姿態(tài)判定模塊發(fā)送的啟動(dòng)信號(hào)時(shí)啟動(dòng)并接收測(cè)試區(qū)域圖像，計(jì)算人體手部與零位板的相對(duì)位置關(guān)系，得到測(cè)試結(jié)果。
[0012]作為一種優(yōu)選方案，所述零位板上貼有一標(biāo)志物，所述定位模塊包括:基準(zhǔn)定位單元，用于接收拍攝模塊拍攝的測(cè)試區(qū)域圖像，檢測(cè)出零位板上的標(biāo)志物，從而確定出零位板在圖像中的位置，并根據(jù)測(cè)試墊床與零位板的位置關(guān)系定出所述測(cè)試墊床在所述測(cè)試區(qū)域圖像中的位置；區(qū)域定位單元，用于接收基準(zhǔn)定位單元傳送過(guò)來(lái)的已定好零位板以及測(cè)試墊床位置的測(cè)試區(qū)域圖像，在零位板上方確定一手部出現(xiàn)域以將該區(qū)域出現(xiàn)的人體圖像確定為手部，在零位板與測(cè)試墊床上表面之間確定出一腿部出現(xiàn)域以將該區(qū)域出現(xiàn)的人體圖像確定為腿部。
[0013]作為一種優(yōu)選方案，所述柔韌性測(cè)試系統(tǒng)還包括:反光布，用于設(shè)置為測(cè)試區(qū)域的測(cè)試背景；光源，用于在拍攝模塊拍攝測(cè)試區(qū)域圖像時(shí)，照射所述測(cè)試區(qū)域；二值化模塊，用于接收所述拍攝模塊拍攝測(cè)測(cè)試區(qū)域圖像并將二值化處理完畢后的測(cè)試區(qū)域圖像發(fā)給所述定位模塊、所述人體識(shí)別模塊、所述動(dòng)作完成判定模塊以及所述姿勢(shì)判定模塊；所述拍攝模塊在測(cè)試開(kāi)始前還用于拍攝測(cè)試者坐在測(cè)試墊床上，腳抵頂住零位板且保持正確姿勢(shì)時(shí)的人體圖像，以得到正確姿勢(shì)腿部圖像；所述定位模塊還包括一像素閾值設(shè)定單元，用于測(cè)試開(kāi)始前接收二值化后的所述正確姿勢(shì)腿部圖像，并據(jù)此推算定出能夠判斷為坐立人體時(shí)腿部出現(xiàn)域的像素閾值，且傳送給人體識(shí)別模塊，人體識(shí)別模塊在測(cè)得腿部出現(xiàn)域的像素值大于所述人體像素閾值時(shí)判斷為有人。
[0014]作為一種優(yōu)選方案，所述姿勢(shì)判定模塊包括:腿部曲線形成單元，用于接收二值化模塊二值化處理后的腿部圖像，計(jì)算腿部圖像每一列的中點(diǎn)，將所有列中點(diǎn)依次連線形成腿部曲線；面積計(jì)算單元，用于接收腿部曲線形成單元傳送過(guò)來(lái)的腿部曲線，計(jì)算該曲線與測(cè)試墊床圍成的面積即為腿部與測(cè)試墊床合圍而成的區(qū)域面積。
[0015]作為一種優(yōu)選方案，所述定位模塊又包括一長(zhǎng)度比值確定單元，用于在測(cè)試開(kāi)始前接收二值化后的測(cè)試區(qū)域圖像，算出測(cè)試區(qū)域圖像中的單位像素與實(shí)際長(zhǎng)度值之間的比例關(guān)系并傳送給所述測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)模塊；所述測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)模塊包括:指尖位置確定單元，用于逐行搜索二值化后的手部圖像，得到指尖位置；記分初判單元，用于接收二值化后的測(cè)試區(qū)域圖像以及指尖位置確定單元判定出的指尖位置，判斷指尖位置是否位于所述零位板朝向測(cè)試者的一側(cè)，若是，則測(cè)試結(jié)果分?jǐn)?shù)直接為零，否則向分值計(jì)算單元發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)；分值計(jì)算單元，用于接收