[發明專利]一種判斷人體關節運動方向的方法及系統

在審

• 申請號: 202010344103.5
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111539352A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 楊顥
• 申請（專利權）人: 支付寶（杭州）信息技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 成都七星天知識產權代理有限公司 51253
• 代理人: 楊永梅

1.一種判斷人體關節運動方向的方法，所述方法包括：

獲取包含至少一個人體同一關節的至少兩幅圖像；

基于所述至少兩幅圖像提取圖像中各個人體關節的第一位置坐標；

按圖像獲取的時間先后順序對所述至少兩幅圖像進行排序，獲取每幅圖像對應的序號；

基于序號相近的兩幅圖像中的各關節的第一位置坐標確定所述兩幅圖像中的同一關節；所述序號相近的兩幅圖像是指序號之差小于預設閾值的兩幅圖像；

基于所述同一關節在序號相近的兩幅圖像中對應的第一位置坐標，確定所述同一關節的運動方向。

2.根據權利要求1所述的方法，所述基于所述同一關節在序號相近的兩幅圖像中對應的第一位置坐標，確定所述同一關節的運動方向包括：

獲取關節預設的運動方向；

基于所述同一關節在所述兩幅圖像中的第一位置坐標，獲取人體關節的速度向量；所述速度向量包括速度的方向和速度值；

將所述人體關節的速度向量按所述預設的運動方向進行分解，獲取人體關節在所述預設的運動方向上的第一速度分量；

將所述第一速度分量的速度值與速度預設值進行對比，得到速度值大于速度預設值的第二速度分量；

基于第二速度分量及所述預設的關節運動方向，確定人體關節的運動方向。

3.根據權利要求1所述的方法，所述方法包括：

采用二分圖最優匹配算法基于序號相近的兩幅圖像中的各關節的第一位置坐標確定所述兩幅圖像中的同一關節。

4.根據權利要求3所述的方法，所述采用二分圖最優匹配算法基于序號相近的兩幅圖像中的各關節的第一位置坐標確定所述兩幅圖像中的同一關節包括：

將所述圖像A的各個關節與圖像B的各個關節進行一一對應地匹配，獲得圖像A與圖像B之間各個關節的關節匹配對；所述圖像A和圖像B是任意序號相近的兩幅圖像；

計算每個關節匹配對中關節之間的距離；獲得所述圖像A與圖像B中各個關節匹配對的距離總和；

獲取所述圖像A與圖像B之間各個關節的最優關節匹配；所述最優關節匹配使得所述各個關節匹配對的距離總和最小；

基于所述最優關節匹配，確定所述圖像A與圖像B之間的同一關節。

5.根據權利要求1所述的方法，所述方法還包括：

對所述至少兩幅圖像各個關節的第一位置坐標進行去噪處理，獲取所述至少兩幅圖像各個關節的第二位置坐標；所述第二位置坐標的精度高于所述第一位置坐標；

基于序號相近的兩幅圖像各個關節的第二位置坐標，確定所述序號相近的兩幅圖像中的同一關節；

基于同一關節在所述序號相近的兩幅圖像中的第二位置坐標，確定所述關節的運動方向。

6.根據權利要求5所述的方法，所述去噪處理包括：

采用線性卡爾曼濾波處理所述人體關節的第一位置坐標，確定人體關節的第二位置坐標。

7.根據權利要求1所述的方法，所述方法用于確定人體手部關節的運動方向。

8.根據權利要求1所述的方法，所述方法還包括：通過獲取人體關節運動方向控制其他設備和終端。

9.一種判斷人體關節運動方向的系統，所述系統包括：

圖像獲取模塊，用于獲取包含至少一個人體同一關節的至少兩幅圖像；

關節位置坐標提取模塊，用于基于所述至少兩幅圖像提取圖像中各個人體關節的第一位置坐標；

圖像排序模塊，用于按圖像獲取的時間先后順序對所述至少兩幅圖像進行排序，獲取每幅圖像對應的序號；

關節確定模塊，用于基于序號相近的兩幅圖像中的各關節的第一位置坐標確定所述兩幅圖像中的同一關節；所述序號相近的兩幅圖像是指序號之差小于預設閾值的兩幅圖像；

運動方向判定模塊，用于基于所述同一關節在序號相近的兩幅圖像中對應的第一位置坐標，確定所述同一關節的運動方向。