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[发明专利]一种人体模型驱动系统-CN202211634844.2在审
发明人：孟祥涛;向政;付尧顺;葛宏升;赵合;黄磊 -专利权人：北京航天时代光电科技有限公司
申请日： 2022-12-19 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G09B25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种人体模型驱动系统，系统包括可穿戴惯性测量单元、数据中转路由器、数据接收及模型展示上位机。本发明实现了使用可穿戴惯性测量单元实时驱动人体模型的系统，通过可穿戴惯性测量单元进行数据采集并上传，通过数据中转路由器进行数据的转发，由上位机进行数据接收、时间对齐、姿态解算、坐标轴转换、人体模型驱动与显示，最终实现一个可以由外界人体动作实时驱动上位机人体模型的系统。本发明实现了一个使用可穿戴惯性测量单元实时驱动人体模型的系统，解决了多节点通讯基准不一、上位机数据接收、姿态解算、坐标轴对应的问题，同时又实现了在使用时各惯性测量单元之间相互独立、无线缆连接。
一种人体模型驱动系统

[发明专利]一种可穿戴多MEMS准实时协同导航系统及方法-CN202310572365.0在审
发明人：葛宏升;孟祥涛;向政;付尧顺;赵合;马晓洁 -专利权人：北京航天时代光电科技有限公司
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01C21/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种可穿戴多MEMS准实时协同导航系统及方法，属于电子行业智能测量领域。在导航系统中，每个MEMS传感器芯片构建一个惯导子系统，在步进区间内每个采样周期进行各自的惯性导航解算及卡尔曼滤波，步进区间完成时，各惯导子系统停止卡尔曼滤波，对当前步进区间内得到的状态量进行后向平滑，其后将所有惯导子系统状态变量组成联合状态变量，利用已知的先验信息进行约束滤波更新和误差反馈修正，并通过有线或者无线方式将导航结果及时发送，然后进入下一步进区间并重复上述步骤。相比于事后处理，本发明导航结果以准实时的方式对外发送，具有很强的工程实用性。
一种穿戴 mems 实时协同导航系统方法

[发明专利]一种基于惯性传感器自动提取游泳运动转动参量的系统-CN202310575286.5在审
发明人： 付尧顺;孟祥涛;向政;葛宏升;赵合;褚天琪;马晓洁 -专利权人：北京航天时代光电科技有限公司
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： A63B71/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于惯性传感器自动提取游泳运动转动参量的系统，包括：可穿戴惯性测量单元和上位机；其中，可穿戴惯性测量单元将时间序列、加速度和角速度信息组成的初始数据传输给数据接收模块；数据接收模块将初始数据传输给数据解析模块；数据解析模块从初始数据中得到游泳数据，将游泳数据传输给数据处理模块；数据处理模块将游泳数据经数据处理算法得到游泳运动转动参量，将游泳运动转动参量传输给数据展示模块；数据展示模块接收并展示游泳运动转动参量。本发明解决了游泳监测设备影响运动员发挥的问题，实现了通过游泳数据解析出泳姿，并由惯性可穿戴设备得到游泳运动转动参量，全程不需要人工干预，可直接供教练员及训练员参考。
一种基于惯性传感器自动提取游泳运动转动参量系统

[发明专利]融合视频定位与惯性技术的高精度游泳参数自动提取系统-CN202310571969.3在审
发明人： 付尧顺;孟祥涛;张超超;葛宏升;向政;赵合;黄磊;褚天琪 -专利权人：北京航天时代光电科技有限公司
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： A63B71/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种融合视频定位与惯性技术的高精度游泳参数自动提取系统，包括：可穿戴惯性测量单元、视频定位模块和上位机；其中，可穿戴惯性测量单元将时间序列、加速度和角速度信息组成的初始数据传输给数据接收模块；视频定位模块对运动员的泳帽进行目标检测得到运动员的世界坐标；数据解析模块从初始数据中得到游泳数据，根据运动员的世界坐标对游泳数据修正得到修正后的游泳数据；数据处理模块将修正后的游泳数据经数据处理算法得到游泳运动参数，将游泳运动参数传输给数据展示模块；数据展示模块接收并展示游泳运动参数。本发明能够得到游泳运动的高精度参数，全程不需要人工干预，可直接供教练员及训练员参考。
融合视频定位惯性技术高精度游泳参数自动提取系统

[发明专利]一种基于图像处理的游泳运动实时测速方法及系统-CN202310565833.1在审
发明人：张超超;孟祥涛;向政;黄磊;赵合;葛宏升;付尧顺;褚天琪 -专利权人：北京航天时代光电科技有限公司
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G06T7/246 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于图像处理的游泳运动实时测速方法及系统，属于运动测量领域。通过架设在游泳馆顶部的摄像机实时采集画面后，首先使用YOLOv5对游泳运动员的泳帽进行目标检测，然后通过ISORT对YOLOv5中检测到的目标进行跟踪，得到运动员的图像坐标，最后通过外参标定得到世界坐标与图像坐标转换矩阵，进而得出运动员在泳道内的世界坐标和其速度。本发明根据游泳运动特点对SORT的损失函数进行改进，提出了ISORT跟踪算法，大幅提高匹配准确度。同时本发明能够解决惯导方法精度容易发散无法实时高精度反馈的问题。
一种基于图像处理游泳运动实时测速方法系统

[发明专利]基于视频拼接的多摄像机协同游泳运动测速方法及系统-CN202310565836.5在审
发明人：张超超;孟祥涛;赵合;向政;黄磊;褚天琪;葛宏升;付尧顺 -专利权人：北京航天时代光电科技有限公司
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06T7/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于视频拼接的多摄像机协同游泳运动测速方法及系统，属于运动测量领域。通过多线程触发多台摄像机同步采集游泳馆画面信息，利用视频拼接方法将多摄像机实时采集的图像进行拼接，获得游泳馆的单张广角图片，利用YOLOv5目标检测和ISORT目标跟踪算法进行目标跟踪定位，最后根据内参校正和外参标定模块获得运动员的世界坐标，可实现多摄像机的协同定位和测速。本发明具有对场馆和采集设备限制小、图片拼接准确度高且易排查和易工程化等优点，能够有效解决现有游泳运动速度量化方法无法试试高精度反馈结果的问题，大幅提高匹配准确度。
基于视频拼接摄像机协同游泳运动测速方法系统

[发明专利]游泳运动员视频定位测速方法、装置、设备及存储介质-CN202310565912.2在审
发明人：赵合;孟祥涛;向政;张超超;付尧顺;葛宏升;褚天琪 -专利权人：北京航天时代光电科技有限公司
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06T7/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种游泳运动员视频定位测速方法、装置、设备及存储介质，采用多线程控制各个摄像头获得同时刻的多张图像；对图像进行畸变校正、反投影预处理；对同一时刻拍摄的每一张预处理后的图像进行目标检测，得到各运动目标在运动场景全局世界坐标系中的位置；采用改进的DeepSORT算法对当前时刻全部摄像头所拍摄的多张图像中检测到的全部目标在不同时刻的位置进行匹配，实现运动场景全局世界坐标系中不同时刻各运动目标的跟踪；将各运动目标不同时刻在运动场景全局世界坐标系下的坐标序列滤波去噪后进行差分处理，得到运动目标在运动场景全局世界坐标系下的速度。本发明采用非拼接方式实现了适用于游泳场景的目标的有效跟踪。
游泳运动员视频定位测速方法装置设备存储介质

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