[發(fā)明專利]一種基于圖像采集技術的睡眠監(jiān)測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611171315.8
• 申請日: 2016-12-17
• 公開（公告）號: CN106778617B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設計）人: 黨鑫;韋然
• 申請（專利權）人: 天津工業(yè)大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G16H50/30
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 李娜

本發(fā)明公開一種基于圖像采集技術的睡眠監(jiān)測方法及系統(tǒng)。方法包括：獲取所述攝像頭采集的所述投影區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格狀或圓環(huán)形的投影圖像；所述投影圖像為由所述投影裝置投影到投影區(qū)域內(nèi)形成的網(wǎng)格狀或圓環(huán)形的圖像；所述投影裝置由發(fā)光裝置和分光裝置組成，所述發(fā)光裝置發(fā)射出單束光線，由分光裝置將所述單束光線分成網(wǎng)格狀或圓環(huán)形，并投影在投影區(qū)域內(nèi)；利用形狀搜索分析所述投影圖像中發(fā)生扭曲的區(qū)域中符合預設條件的區(qū)域的數(shù)量以及發(fā)生扭曲的區(qū)域的扭曲情況，得到睡眠人數(shù)和每個人的睡眠姿態(tài)。本發(fā)明利用網(wǎng)格狀或圓環(huán)形投影，并對投影圖像進行扭曲情況分析，可以實現(xiàn)對多人的睡眠監(jiān)測。

技術領域

本發(fā)明涉及睡眠監(jiān)測領域，特別是涉及一種基于圖像采集技術的睡眠監(jiān)測方法及系統(tǒng)。

背景技術

隨著社會的發(fā)展，競爭日益激烈，給人們的生活造成一定的壓力，從而對大部分人的睡眠造成一定的影響，因此，睡眠監(jiān)測技術成為人們關注的熱點。

目前可以實現(xiàn)睡眠監(jiān)測的手段多種多樣，比如智能手環(huán)等設備的使用越發(fā)普遍。然而智能手環(huán)直接接觸人體，必須佩戴在身上才能實現(xiàn)睡眠監(jiān)測，對睡眠質量產(chǎn)生一定的影響?；谏鲜隼碛桑夹g人員開始研發(fā)非接觸式的睡眠監(jiān)測技術，比如利用紅外監(jiān)控攝像機采集人體頭部區(qū)域和胸腹區(qū)域的視頻圖像，利用體感設備采集人體的姿態(tài)信息，獲取人體的睡眠信息；通過在人體睡眠時對人臉進行識別對比，實現(xiàn)對睡眠狀態(tài)的監(jiān)測；通過對胸部或腹部照射光，并檢測反射光的變化對人體的呼吸進行分析，得到睡眠時的呼吸信號。

然而，以上各種技術中的每個裝置都只能對單人睡眠進行監(jiān)測，監(jiān)測人數(shù)受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于圖像采集技術的睡眠監(jiān)測方法及系統(tǒng)，打破了現(xiàn)有技術中只能對單人進行睡眠監(jiān)測的限制，可以同時對多人進行睡眠監(jiān)測。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種基于圖像采集技術的睡眠監(jiān)測方法，包括：

獲取所述攝像頭采集的所述投影區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格狀或圓環(huán)形的投影圖像；所述投影圖像為由所述投影裝置投影到投影區(qū)域內(nèi)形成的網(wǎng)格狀或圓環(huán)形的圖像；所述投影裝置由發(fā)光裝置和分光裝置組成，所述發(fā)光裝置發(fā)射出單束光線，由分光裝置將所述單束光線分成網(wǎng)格狀或圓環(huán)形，并投影在投影區(qū)域內(nèi)；

利用形狀搜索分析所述投影圖像中發(fā)生扭曲的區(qū)域中符合預設條件的區(qū)域的數(shù)量以及發(fā)生扭曲的區(qū)域的扭曲情況，得到睡眠人數(shù)及每個人的睡眠姿態(tài)。

可選的，所述利用形狀搜索分析所述投影圖像中發(fā)生扭曲的區(qū)域中符合預設條件的區(qū)域的數(shù)量以及發(fā)生扭曲的區(qū)域的扭曲情況，得到睡眠人數(shù)及每個人的睡眠姿態(tài)，具體包括：

通過對比網(wǎng)格線或圓環(huán)線的長度確定所述投影圖像中發(fā)生扭曲的區(qū)域；

將所述發(fā)生扭曲的區(qū)域的面積與單人面積閾值做對比，確定單人區(qū)域和人數(shù)；

在每個所述單人區(qū)域內(nèi)，根據(jù)所述投影圖像的扭曲情況，確定胸腔區(qū)域；

結合所述胸腔區(qū)域的位置、人體結構和所述投影圖像的扭曲情況，確定頭部區(qū)域和腿部區(qū)域；

根據(jù)所述胸腔區(qū)域、頭部區(qū)域和腿部區(qū)域的位置，結合所述投影圖像的扭曲情況，確定人體的睡姿。

可選的，所述利用形狀搜索分析所述投影圖像中發(fā)生扭曲的區(qū)域中符合預設條件的區(qū)域的數(shù)量以及發(fā)生扭曲的區(qū)域的扭曲情況，得到睡眠人數(shù)及每個人的睡眠姿態(tài)，具體包括：

根據(jù)所述投影圖像的扭曲情況，確定胸腔區(qū)域；

確定所述睡眠人數(shù)，所述睡眠人數(shù)為所述胸腔區(qū)域的數(shù)量；

結合所述胸腔區(qū)域的位置、人體結構和所述投影圖像的扭曲情況，確定頭部區(qū)域和腿部區(qū)域；