[發明專利]一種脊柱側彎檢測模型的生成方法和計算機設備

有效

• 申請號: 202010170575.3
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111383221B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 安豐偉;劉展志
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 吳志益

1.一種脊柱側彎檢測模型的生成方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取訓練數據，將所述訓練數據輸入初始神經網絡，以得到所述訓練數據對應的預測結果，其中，所述訓練數據包括一個訓練樣本在行進過程中多個時刻的行進參數和所述訓練樣本對應的真實結果；

根據所述真實結果和所述預測結果，調整所述初始神經網絡的參數，并繼續執行將所述訓練數據輸入初始神經網絡，以得到預測結果的步驟，直至滿足預設訓練條件，以得到已訓練的脊柱側彎檢測模型;

所述行進參數包括：所述訓練樣本在行進過程中的站立持續時間、每個時刻的臂長和腿長，以及所述訓練樣本在行進過程中每兩個相鄰時刻的關節運動角度、行進速率；

所述獲取訓練數據，包括：

采集一個訓練樣本在行進過程中每一時刻的關節點的空間坐標；

根據所述訓練樣本在行進過程中每一時刻的關節點的空間坐標，得到所述訓練樣本在行進過程中的站立持續時間、每個時刻的臂長和腿長，以及所述訓練樣本在行進過程中每兩個相鄰時刻的關節運動角度、行進速率;

所述根據所述訓練樣本在行進過程中每一時刻的關節點的空間坐標，得到所述訓練樣本在行進過程中的站立持續時間、每個時刻的臂長和腿長，以及所述訓練樣本在行進過程中每兩個相鄰時刻的關節運動角度、行進速率，包括：

根據所述訓練樣本在行進過程中每一時刻的關節點的空間坐標，得到所述訓練樣本在行進過程中的站立持續時間；

對于行進過程中的一個時刻，根據所述訓練樣本在該時刻的關節點的空間坐標，得到該訓練樣本在該時刻的臂長和腿長；

根據所述訓練樣本在該時刻的關節點的空間坐標，以及該時刻的前一時刻的關節點的空間坐標，得到兩個相鄰時刻的關節運動角度、行進速率；

所述關節運動角度為肩關節運動角度；

所述行進過程中的一個時刻作為第一時刻，該時刻的前一時刻作為第二時刻；

獲取第一時刻對應的深度圖像中肘關節、肩關節和頸椎的空間坐標，并根據所述第一時刻的肘關節、肩關節和頸椎的空間坐標計算第一時刻的肘關節到肩關節的直線距離、肩關節到頸椎的直線距離以及肘關節到頸椎的直線距離，根據所述第一時刻的三個直線距離計算所述第一時刻的肩關節的角度；

獲取第二時刻對應的深度圖像中肘關節、肩關節和頸椎的空間坐標，并根據所述第二時刻的肘關節、肩關節和頸椎的空間坐標計算第二時刻的肘關節到肩關節的直線距離、肩關節到頸椎的直線距離以及肘關節到頸椎的直線距離，根據所述第二時刻的三個直線距離計算所述第二時刻的肩關節的角度；

根據所述第一時刻的肩關節的角度、所述第二時刻的肩關節的角度以及所述第一時刻和所述第二時刻的時間間隔，得到該訓練樣本在兩個相鄰時刻的關節運動角度。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集一個訓練樣本在行進過程中每一時刻的關節點的空間坐標，包括：

在所述訓練樣本的行進過程中的每一時刻，通過三維立體相機拍攝所述訓練樣本，以得到所述訓練樣本在每一時刻的深度圖像；

根據所述每一時刻的深度信息，得到每一時刻的關節點的空間坐標。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述訓練樣本在行進過程中每一時刻的關節點的空間坐標，得到所述訓練樣本在行進過程中的站立持續時間，包括：

獲取所述關節點的空間坐標低于預設值的各持續時間；

將所述各持續時間相加，以得到所述站立持續時間。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述真實結果和所述預測結果，調整所述初始神經網絡的參數，并繼續執行將訓練數據輸入初始神經網絡，以得到預測結果的步驟，直至滿足預設訓練條件，以得到已訓練的脊柱側彎檢測模型，包括：

根據所述真實結果和所述預測結果計算損失值；

根據所述損失值調整所述初始神經網絡的參數，并繼續執行將訓練數據輸入初始神經網絡，以得到預測結果的步驟，直至滿足預設訓練條件，以得到已訓練的脊柱側彎檢測模型。