[發明專利]一種手部生理信息檢測方法

在審

• 申請號: 201910161452.0
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN109977791A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 韓東明;謝凡;寇瑜琨;丁義雄
• 申請（專利權）人: 山東海博科技信息系統股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種手部生理信息檢測方法，具體步驟如下，手部完整度檢測；手腕靈活度檢測；手指靈活度檢測。本發明提供一種基于骨骼關鍵點動態識別技術的手部生理信息的處理方法，對運動中的手部進行實時掃描，并通過獨有算法和模型進行計算機分析，進而能夠快速準確的將手部的信息進行分析和處理，對手部骨骼關鍵點、手部腕部及上肢功能是否健全以及手部完整度、雙手協調性等相關信息進行數據分析，并給出準確的完整度、靈活度檢測結果。

技術領域

本發明涉及一種基于骨骼關鍵點動態識別技術的手部生理信息檢測處理方法，屬于視頻圖像處理技術領域

背景技術

《機動車駕駛證申領和使用規定(2016版)》中對駕照申領人的手部要求如下：雙手拇指健全，每只手其他手指必須有三指健全，肢體和手指運動功能正常。手指末節殘缺或者左手有三指健全，且雙手手掌完整的，可以申請小型汽車、小型自動擋汽車、低速載貨汽車、三輪汽車準駕車型的機動車駕駛證；右下肢、雙下肢缺失或者喪失運動功能但能夠自主坐立，且上肢符合規定的，可以申請殘疾人專用小型自動擋載客汽車準駕車型的機動車駕駛證。一只手掌缺失，另一只手拇指健全，其他手指有兩指健全，上肢和手指運動功能正常，且下肢符合規定的，可以申請殘疾人專用小型自動擋載客汽車準駕車型的機動車駕駛證。

鑒于以上規定中情況的復雜性，現階段公安交管部門體檢涉及手部完整度、靈活度檢測及判定仍主要依靠人力完成。在機器檢測中，目前通用的檢測技術是利用手部照片圖像摳圖技術來判定手部完整度，當手部出現佩戴手套、飾物遮擋、大面積顏色干擾、佩戴假肢等情況時，測量數據就會出現不準確現象，且無法直接判定手部靈活度，需要人力進行輔助檢測，增加了檢測的時間、人力、物力投入。

發明內容

本發明提供一種基于骨骼關鍵點動態識別技術的手部生理信息的處理方法。

本發明的目的是實現一種手部生理信息檢測方法，具體步驟如下，

(1)手部完整度檢測；通過對運動中的手部進行實時數據采集，基于OpenPose手部識別算法識別定位手部21個骨骼關鍵點，通過關鍵點位置計算出檢測骨節比例及手指長度比例，通過訓練的出的手部標準生理結構模型，迅速給出精準的手指完整度判定。手指長度通過后，進行膚色驗證，判定手掌面是否殘缺。

(2)手腕靈活度檢測；首先通過骨骼關鍵點定位檢測人肩膀、上肢以及手部關骨骼鍵點位置，在檢測人進行手部翻轉操作時，以手部位移最小的關鍵點為軸，實時捕捉其他骨骼關鍵點位置及運動軌跡，提取所述完整動作片段的特征值，完成手腕靈活度檢測。

(3)手指靈活度檢測。提取完整動作片段的特征值，如關鍵點位置關系、角度關系以及手掌掌面比例等，進行手勢識別的神經網絡訓練，形成手指關節及手掌抓握完成度、手指關節彎曲幅度、手指橫向張合度、手指縱向拉伸度、手部肌肉是否抽搐、手部協調度等在內的手部動作模型的。在進行靈活度檢測時，從手勢集合中隨機選取三種手勢，讓體檢人依次做出指定的手勢動作，在每個動作的時間序列內，對每幀圖像取出關鍵點，再通過訓練好模型進行手勢識別，識別的正確率大于90％時，即可認為手指運動靈活無障礙，本檢測可有效排除假肢佩戴、手部病變損傷等情況。

進一步的，在(1)手部完整度檢測中，包括下列步驟，

(101)通過大量實際正常手部檢測，提取完整手部正常的特征值通過神經網絡訓練，形成手指長度特征模型庫；

(102)在對被測者的手部完整度檢測中，先將置信分數低于M的關鍵點排除，然后根據選擇出的關鍵點，計算每根手指的長度以及每根手指中各個骨節的長度。

(103)進行膚色驗證。

作為進一步限定，在(103)進行膚色驗證的步驟中，包含下列步驟，

(1031)從原始圖像中，將手部區域摳出，

(1032)進行平滑模糊；