[發明專利]一種運動動作檢測方法和系統有效

申請號：	202111051962.6	申請日：	2021-09-08
公開（公告）號：	CN113822182B	公開（公告）日：	2022-10-11
發明（設計）人：	王瀅溪;徐文鵬;趙猛;朱世松	申請（專利權）人：	河南理工大學
主分類號：	G06V10/44	分類號：	G06V10/44;G06V10/46;G06V40/20;G06N20/00;G06T7/207;G06T7/50;G06T7/66;G06T7/73
代理公司：	北京合創致信專利代理有限公司 16127	代理人：	劉素霞
地址：	454000 河南***	國省代碼：	河南;41
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種運動動作檢測方法系統
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【權利要求書】：

1.一種運動動作檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

S100、獲取人體的紅外圖像和三維加速度信息；

S200、根據所述紅外圖像識別關節點位中的點集；

S300、獲取所述點集對應的深度點集；

所述S300中的獲取深度點集的步驟如下：

S310、根據所述紅外圖像或者設備自帶深度計算算法得到所述紅外圖像對應的深度圖像；

S320、獲取所述S200中的點集的位置數據；

S330、根據所述位置數據獲取深度圖像對應的位置數據，提取深度圖像中的相應位置處的深度點集；

S400、將三維加速度信息和所述深度點集融合計算下一周期關節點位位置，并根據獲取的下一周期紅外圖像和三維加速度信息進行驗證；

所述S400中的三維加速度信息和所述深度點集融合計算下一周期關節點位位置的具體計算方法為：

S410、將所述三維加速度信息對應的關節點與所述深度點集對應，并計算所述深度點集的三維幾何重心位置；

S420、根據三維加速度信息計算所述三維幾何重心位置在下一周期所在的位置；

S430、根據步驟S300計算下一周期紅外圖像中各個關節點位對應的深度點集；

S440、計算所述下一周期深度點集的三維幾何重心位置；

S450、比較S420中得到的下一周期位置和S440中的三維幾何重心位置；如果未超出設定閾值，則執行S470，如果超出設定閾值，則執行S460；

S460、獲取到所述下一周期時間內的三維加速度信息，并將所述三維加速度信息數據進行擬合得到三維加速度變化趨勢，將所述三維加速度變化趨勢與標準姿勢中的各個關節點位的三維加速度變化趨勢對比，所述標準姿勢中的各個關節點位的三維加速度變化趨勢來自對標準姿勢三維加速度的學習；

S470、繼續下一周期的計算。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述S100中的人體的紅外圖像獲取方式為：通過具有紅外拍攝功能的雙目攝像頭或者多目攝像頭拍攝獲得，所述三維加速度信息通過無線方式獲取設置在人體關節上的三維加速度模塊采集的人體運動信息。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述S200中根據所述紅外圖像識別關節點位中的點集具體為：

根據機器學習方式識別出所述紅外圖像中的關節點位中的特征點，將所述特征點作為關節點位中的點集。

4.一種運動動作檢測系統，其特征在于，包括：

數據采集模塊，用于獲取人體的紅外圖像和三維加速度信息；

關節識別模塊，用于根據所述數據采集模塊采集到的紅外圖像識別關節點位中的點集；

深度圖像處理模塊，用于獲取所述點集對應的深度點集；

信息融合模塊，用于將三維加速度信息和所述深度點集融合計算下一周期關節點位位置，并根據獲取的下一周期紅外圖像和三維加速度信息進行驗證；

將所述三維加速度信息對應的關節點與所述深度點集對應，并計算所述深度點集的三維幾何重心位置；根據三維加速度信息計算所述三維幾何重心位置在下一周期所在的位置；所述關節識別模塊還用于收集若干人體紅外圖像，將所述人體紅外圖像作為學習對象，在所述學習對象上，標注關節位置以及關節輪廓，并根據所述標注過的關節位置和關節輪廓取若干特征點；人工篩選出最能反映關節點位的特征點，將所述若干特征點作為所述關節點位中的點集；所述深度圖像處理模塊根據所述紅外圖像或者設備自帶深度計算算法得到所述紅外圖像對應的深度圖像；獲取所述點集的位置數據；根據所述位置數據獲取深度圖像對應的位置數據，提取深度圖像中的相應位置處的深度點集；

獲取深度點集的步驟如下：