[發明專利]一種基于視覺的運動物體多關節位置識別的靶標系統

在審

• 申請號: 201610052538.6
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN105740791A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 葉東;張鑫;于瀟雨
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張利明

1.一種基于視覺的運動物體多關節位置識別的靶標系統，其特征在于，它包括視覺采集單元(1)、數據處理單元(2)和靶標驅動單元(3)；

視覺采集單元(1)，用于通過相機采集待測關節上的M個LED燈亮、滅的圖像信息，其中，M為大于1的整數；

數據處理單元(2)，根據相機曝光時間確定待測關節上的M個LED燈的亮閃頻率，利用二進制格雷碼編碼，對待測關節上的M個LED燈進行標識，還用于對采集的M個LED燈亮、滅的圖像信息進行處理，獲得待測關節的位置信息，其中，每個LED燈的位置對應一個關節的位置，

靶標驅動單元(3)，用于根據確定待測關節上的M個LED燈的亮閃頻率編碼，對M個LED燈進行驅動。

2.根據權利要求1所述的一種基于視覺的運動物體多關節位置識別的靶標系統，其特征在于，數據處理單元(2)，根據相機曝光時間確定待測關節上的M個LED燈的亮閃頻率，利用二進制格雷碼編碼，對待測關節上的M個LED燈進行標識的具體過程為：

首先，根據相機曝光時間確定待測關節上的M個LED燈的亮閃頻率，設定區分周期，在一個區分周期內，對每個LED燈在相機的每次曝光時間內的狀態進行“0”或“1”標記，其中，數字“1”表示LED燈“亮”，數字“0”表示LED燈“暗”，

其次，每個LED燈，根據曝光次序，對每次曝光時間內記錄的狀態值，依次形成二進制碼序列，每個LED燈的對應一個二進制碼序列，所有LED燈的二進制碼序列不同，所有LED燈所對應的二進制碼序列形成原始標準模板，

區分周期的時間長度為各次曝光時間的總和。

3.根據權利要求2所述的一種基于視覺的運動物體多關節位置識別的靶標系統，其特征在于，數據處理單元(2)還用于對采集的M個LED燈亮、滅的圖像信息進行處理，獲得待測關節的位置信息的具體過程為：

數據處理單元(2)根據每一個曝光時間里不同部位的LED亮滅情況，及一個區分周期內所有LED整體亮滅情況，生成0、1信號，并將該0、1信號轉化為格雷碼編碼信息，從而根據已生成的格雷碼信息與原始標準模板中的二進制碼序列進行匹配，從而確定待測關節的位置信息，

其中，數字“1”表示LED燈“亮”，數字“0”表示LED燈“暗”。

4.根據權利要求3所述的一種基于視覺的運動物體多關節位置識別的靶標系統，其特征在于，所述的待測關節上的LED燈的個數為7時，每個曝光時間內LED燈的亮滅情況表見表1：

表1每個曝光時間LED燈的亮滅情況表

5.根據權利要求1所述的一種基于視覺的運動物體多關節位置識別的靶標系統，其特征在于，數據處理單元(2)包括數據處理模塊(2-1)和無線發送模塊(2-2)，靶標驅動單元(3)包括無線接收模塊(3-1)、LED驅動控制模塊(3-2)和電源模塊(3-3)，

數據處理模塊(2-1)，用于根據相機曝光時間確定待測關節上的M個LED燈的亮閃頻率，利用二進制格雷碼編碼，對待測關節上的M個LED燈進行標識，且還用于對采集的M個LED燈亮、滅的圖像信息進行處理，獲得待測關節的位置信息，

無線發送模塊(2-2)，用于發送LED燈的亮閃頻率控制信號，

無線接收模塊(3-1)，用于接收LED燈的亮閃頻率控制信號，

LED驅動控制模塊(3-2)，根據確定待測關節上的M個LED燈的亮閃頻率，對M個LED燈進行亮、滅控制，

電源模塊(3-3)，用于給無線接收模塊(3-1)和LED驅動控制模塊(3-2)進行供電。