[發(fā)明專(zhuān)利]基于姿態(tài)識(shí)別的智能座椅控制方法及裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010848452.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111881886A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董秀園
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 董秀園
• 主分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 分類(lèi)號(hào): G06K9/00;G06N3/04;G06N3/08;G06T17/00;B60N2/02
• 代理公司: 北京天瀾智慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11558
• 代理人: 尚繼棟;師琦

1.一種基于姿態(tài)識(shí)別的智能座椅控制方法，其特征在于包括如下步驟：

通過(guò)圖像數(shù)據(jù)采集裝置獲取目標(biāo)用戶(hù)的圖像數(shù)據(jù)；

通過(guò)姿態(tài)識(shí)別算法從所述圖像數(shù)據(jù)中識(shí)別出所述目標(biāo)用戶(hù)，并輸出所述智能座椅所需要的人體體態(tài)圖；

基于所述人體體態(tài)圖通過(guò)三維重建算法重建所述目標(biāo)用戶(hù)的人體三維姿態(tài)信息；

利用三維空間中的體態(tài)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)將所述目標(biāo)用戶(hù)與參考者進(jìn)行骨骼配準(zhǔn)；

將經(jīng)骨骼配準(zhǔn)的所述目標(biāo)用戶(hù)與所述參考者的所述人體三維姿態(tài)信息進(jìn)行比較；以及

基于所述比較結(jié)果，對(duì)所述智能座椅適應(yīng)性調(diào)整。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置包括以下至少一種：平面攝像頭、深度攝像頭、紅外攝像頭或熱成像儀，其中所述深度攝像頭包括以下至少一種：時(shí)間飛行攝像頭、結(jié)構(gòu)光攝像頭或雙目攝像頭。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述輸出所述智能座椅所需要的人體體態(tài)圖進(jìn)一步包括：

通過(guò)人體的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，確定人體的姿態(tài)，其中所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)包括以下至少一種：肢體關(guān)節(jié)點(diǎn)、面部關(guān)鍵點(diǎn)，并且所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的位置信息用坐標(biāo)表示；

確定至少一個(gè)所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)在所述圖像數(shù)據(jù)中的位置坐標(biāo)；

確定至少一個(gè)所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的類(lèi)別信息，其中所述類(lèi)別信息包括：感興趣的身體特征信息，所述感興趣的身體特征信息包括：針對(duì)不同應(yīng)用的人體監(jiān)測(cè)任務(wù)和人體生物力學(xué)模型分析所需要的人體部位關(guān)鍵特征點(diǎn)；

確定至少一個(gè)所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息，其中所述狀態(tài)信息包括：可見(jiàn)、不可見(jiàn)、以及可推測(cè)或不可推測(cè)；以及

通過(guò)所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)之間的位置關(guān)系和可信度，將所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)鏈接成所述人體體態(tài)圖。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述姿態(tài)識(shí)別算法包括深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)算法，其中深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要進(jìn)行訓(xùn)練，所述訓(xùn)練包括：

準(zhǔn)備人體姿態(tài)圖像集，其中所述人體姿態(tài)圖像集中的人體姿態(tài)圖像數(shù)據(jù)根據(jù)所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)被標(biāo)記；以及

利用所述人體姿態(tài)圖像集對(duì)深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行訓(xùn)練，通過(guò)誤差反向傳播更新所述深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)直至收斂，得到訓(xùn)練完備的所述深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于基于所述人體體態(tài)圖通過(guò)三維重建算法重建所述目標(biāo)用戶(hù)的人體三維姿態(tài)信息進(jìn)一步包括：

獲取所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置的拍攝參數(shù)，根據(jù)所述拍攝參數(shù)建立三維空間坐標(biāo)系，其中所述拍攝參數(shù)包括以下至少一種：攝像頭的方位，角度和視角，焦距。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于基于所述人體體態(tài)圖通過(guò)三維重建算法重建所述目標(biāo)用戶(hù)的人體三維姿態(tài)信息進(jìn)一步包括：

在單深度相機(jī)的情況下，通過(guò)將由所述深度相機(jī)獲取的深度圖像生成的所述人體體態(tài)圖轉(zhuǎn)換為三維點(diǎn)云圖像，以重建所述目標(biāo)用戶(hù)的所述人體三維姿態(tài)信息；

在平面相機(jī)和深度相機(jī)組合的情況下，通過(guò)將由所述平面相機(jī)獲取的平面圖像生成的所述人體體態(tài)圖與由所述深度相機(jī)獲取的深度圖像轉(zhuǎn)換的三維點(diǎn)云圖像進(jìn)行處理，以重建所述目標(biāo)用戶(hù)的所述人體三維姿態(tài)信息；或者

在多視角圖像數(shù)據(jù)采集裝置組合的情況下，通過(guò)將圖像數(shù)據(jù)采集裝置在每個(gè)視角生成的所述人體體態(tài)圖投射到所述三維空間坐標(biāo)系中，以重建所述目標(biāo)用戶(hù)的所述人體三維姿態(tài)信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于利用三維空間中的體態(tài)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)將所述目標(biāo)用戶(hù)與參考者進(jìn)行骨骼配準(zhǔn)進(jìn)一步包括全局骨骼縮放和局部骨骼縮放，其中所述全局骨骼縮放是指針對(duì)整個(gè)人體的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)集進(jìn)行配準(zhǔn)，所述局部骨骼縮放是指針對(duì)人體的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)中的局部關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行配準(zhǔn)，包括：

計(jì)算所述目標(biāo)用戶(hù)與所述參考者的骨骼長(zhǎng)度，其中所述骨骼長(zhǎng)度為鏈接在一起的所述關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的所述位置坐標(biāo)之間的距離，其中所述距離包括以下至少一種：歐式距離、標(biāo)準(zhǔn)化歐式距離、馬氏距離、余弦距離；

將所述目標(biāo)用戶(hù)的所述骨骼長(zhǎng)度按照所述參考者的對(duì)應(yīng)骨骼長(zhǎng)度進(jìn)行骨骼配準(zhǔn)；或者

將所述參考者的所述骨骼長(zhǎng)度按照所述目標(biāo)用戶(hù)的對(duì)應(yīng)骨骼長(zhǎng)度進(jìn)行骨骼配準(zhǔn)。