[發(fā)明專利]一種海量足底壓力數(shù)據(jù)的分析處理系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710903880.7
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN109583273A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董波;郭寶珠;張吉昌;于昕曄;王國建
• 申請（專利權(quán)）人: 大連恒銳科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/34;G06K9/62;G06N3/08
• 代理公司: 大連智高專利事務(wù)所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 蓋小靜

本發(fā)明公開了一種海量足底壓力數(shù)據(jù)的分析處理系統(tǒng)，包括：海量足跡數(shù)據(jù)獲取模塊，包括：動態(tài)足跡數(shù)據(jù)的獲取、靜態(tài)足跡數(shù)據(jù)的獲取、用戶輸入的個人信息的獲取；數(shù)據(jù)屬性統(tǒng)一模塊，包括：數(shù)據(jù)類型統(tǒng)一模塊和數(shù)據(jù)維度統(tǒng)一模塊；標(biāo)簽文件制作模塊，對獲取到的海量足跡數(shù)據(jù)和用戶信息進(jìn)行分類整理；圖像預(yù)處理模塊，對赤足或者穿襪足跡圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；數(shù)據(jù)集制作模塊，將完成預(yù)處理的赤足或者穿襪足跡圖像數(shù)據(jù)分為訓(xùn)練集和驗(yàn)證集；深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練及調(diào)整模塊，設(shè)計針對海量足跡圖像的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，循環(huán)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練與調(diào)整。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了海量足跡數(shù)據(jù)的處理，使得海量足跡數(shù)據(jù)的處理方式規(guī)范有效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)，具體說是一種海量足底壓力數(shù)據(jù)的分析處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

足底壓力的分布可以反映出人們不同程度的姿態(tài)，足底壓力可以應(yīng)用在各個領(lǐng)域中，例如，足底壓力分布可以幫助通過檢測潰瘍高危區(qū)域來區(qū)分糖尿病人與非糖尿病人、進(jìn)行骨科的足病診、在康復(fù)訓(xùn)練中檢測行走姿態(tài)判斷病人恢復(fù)程度以及為下肢疾病康復(fù)提供解決方案等，同時在刑事偵破中，判斷人們身高體重等信息以及地面互動游戲中都有所應(yīng)用。但目前足底壓力數(shù)據(jù)的分析處理方式都不理想。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N海量足底壓力數(shù)據(jù)的分析處理系統(tǒng)，用于對獲取到的海量足跡數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析、利用。

本申請的第一種技術(shù)方案是：一種海量足底壓力數(shù)據(jù)的分析處理系統(tǒng)，包括：

海量足跡數(shù)據(jù)獲取模塊，包括：動態(tài)足跡數(shù)據(jù)的獲取、靜態(tài)足跡數(shù)據(jù)的獲取、用戶輸入的個人信息的獲取；

數(shù)據(jù)屬性統(tǒng)一模塊，包括：數(shù)據(jù)類型統(tǒng)一模塊和數(shù)據(jù)維度統(tǒng)一模塊；

標(biāo)簽文件制作模塊，對獲取到的海量足跡數(shù)據(jù)和用戶信息進(jìn)行分類整理；

圖像預(yù)處理模塊，對赤足或者穿襪足跡圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

數(shù)據(jù)集制作模塊，將完成預(yù)處理的赤足或者穿襪足跡圖像數(shù)據(jù)分為訓(xùn)練集和驗(yàn)證集；

深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練及調(diào)整模塊，設(shè)計針對海量足跡圖像的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，循環(huán)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練與調(diào)整。

進(jìn)一步的，數(shù)據(jù)類型統(tǒng)一模塊分為以下兩種情況：

(1)實(shí)時動態(tài)數(shù)據(jù)需要通過某段時間的平均處理，轉(zhuǎn)換成靜態(tài)數(shù)據(jù)，在平均過程中，無法獲取的動態(tài)數(shù)據(jù)做特征提取，直接形成一維數(shù)據(jù)做訓(xùn)練或者測試；

(2)對于能獲取行走過程中步幅特征信息的數(shù)據(jù)，要通過自動特征提取，以同名點(diǎn)軌跡的方式形成一維數(shù)據(jù)，做訓(xùn)練或者測試。

進(jìn)一步的，數(shù)據(jù)維度統(tǒng)一模塊分為以下兩種情況：

(1)對三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，采用仿真碰撞的方法，構(gòu)建虛擬硬質(zhì)成痕客體，記錄三維腳與客體碰撞的點(diǎn)集，記錄點(diǎn)集到成痕客體的垂直距離，以高度為信息形成高度圖；

(2)二維赤足或者穿襪足跡數(shù)據(jù)，對于背景復(fù)雜的痕跡圖能通過以下兩種方式進(jìn)行處理，

a、生成或者采集多種含赤足或者穿襪足跡的背景圖用于訓(xùn)練；

b、人工或者自動去除背景的方式提出赤足或者穿襪足跡前景圖；

(3)一維數(shù)據(jù)認(rèn)為是經(jīng)過初始特征提取的量，經(jīng)過降維投影，與其他數(shù)據(jù)特征結(jié)合使用。

進(jìn)一步的，圖像預(yù)處理模塊，具體為：

1)自動篩選：通過批量數(shù)據(jù)的訓(xùn)練，來對赤足或者穿襪足跡圖像做自動篩選，剔除不滿足要求的圖像；將圖像輸入訓(xùn)練好的CNN模型進(jìn)行是否滿足要求的判別，此處的CNN模型由已知好壞的大量圖像按是否滿足使用要求進(jìn)行分類進(jìn)而訓(xùn)練得到。判別結(jié)果為滿足要求的留下，不滿足要求的剔除不參與后續(xù)步驟；