[發明專利]一種基于傳感器與圖像處理融合的頸部姿態監測方法

在審

• 申請號: 201710386237.1
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107273823A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 李軍懷;柯若勐;王懷軍;于蕾;胡志勇
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06F19/00;H04M1/725
• 代理公司: 西安弘理專利事務所61214
• 代理人: 成丹

1.一種基于傳感器與圖像處理融合的頸部姿態監測方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施：

步驟1：判斷用戶是否正在使用移動終端，則轉到步驟2，否則轉到步驟1；

步驟2：通過三軸加速度傳感器采集移動終端長機軸與重垂線的夾角，即移動終端的傾斜角度β；

步驟3：對移動終端前置攝像頭捕捉的面部圖像進行圖像處理，計算用戶相對于移動終端屏幕的面部角度FaceAngle；

步驟4：根據步驟2的移動終端的傾斜角度β和步驟3的用戶相對于移動終端屏幕的面部角度FaceAngle計算頸部彎曲角度α；

步驟5：依據頸部彎曲角度α大小對頸部姿態進行基于規則的分類，對不正確的頸部姿態進行實時預警。

2.根據權利要求1所述的一種基于傳感器與圖像處理融合的頸部姿態監測方法，其特征在于，所述步驟1具體為：

步驟1.1：當檢測到移動終端屏幕被點亮后，每隔一定時間使用前置攝像頭捕捉一次鏡頭前的圖像；

步驟1.2：對步驟1.1采集到的圖像進行面部特征檢測，如果檢測到圖像中有且只有一張人臉，則判定只有一個用戶正在使用移動終端，轉到步驟2；否則轉到步驟1。

3.根據權利要求1所述的一種基于傳感器與圖像處理融合的頸部姿態監測方法，其特征在于，所述步驟2具體為：

x軸與移動終端的短機體軸對齊，y軸與移動終端的長機體軸對齊，z軸與x軸和y軸構成的平面垂直且向下；

加速度傳感器在靜止放置時受重力作用有1G的重力加速度，重力加速度在加速度傳感器的x軸、y軸、z軸的分量分別為A_x、A_y、A_z，則移動終端的傾斜角度β為：

β=90-acrtan(Ax2+Az2Ay2).]]>

4.根據權利要求1所述的一種基于傳感器與圖像處理融合的頸部姿態監測方法，其特征在于，所述步驟3具體為：

步驟3.1：通過對移動終端前置攝像頭捕捉的面部圖像進行圖像處理，獲取圖像中的兩眼之間距離D_E和嘴巴長度D_M；

步驟3.2：將步驟3.1獲取的兩眼之間距離D_E、嘴巴長度D_M分別與視線與移動終端屏幕垂直時前置攝像頭采集圖片中的兩眼之間距離d_E、嘴巴長度d_M做比較：

當D_E>d_E且D_M<d_M，則表示頭向前傾斜，這時定義面部角度為正數；

當D_E<d_E且D_M>d_M，則表示頭向后傾斜，這時定義面部角度為負數；

步驟3.3：相對于移動終端屏幕的面部角度FaceAngle為：

FaceAngle=DE-dE0.05.]]>