[發(fā)明專利]一種基于童臉識(shí)別的兒童坐姿檢測(cè)方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111091928.1
• 申請(qǐng)日: 2021-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN113780220A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃水財(cái)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東勝神州旅游管理有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00
• 代理公司: 杭州五洲普華專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33260
• 代理人: 徐晶晶

1.一種基于童臉識(shí)別的兒童坐姿檢測(cè)方法，其特征在于，包括：對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行圖像采集得到目標(biāo)圖像；對(duì)所述目標(biāo)圖像進(jìn)行人臉檢測(cè)；當(dāng)檢測(cè)到人臉時(shí)，以預(yù)設(shè)人臉特征模型對(duì)所述人臉進(jìn)行特征值提取，得到人臉模板；將所述人臉模板與預(yù)先設(shè)定好或訓(xùn)練好的人臉數(shù)據(jù)集進(jìn)行人臉匹配，當(dāng)所述人臉模板與所述人臉數(shù)據(jù)集中第一人臉數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)相匹配時(shí)，獲取所述目標(biāo)圖像中的人體骨骼位置信息；根據(jù)人體骨骼位置信息得到人體骨骼關(guān)系信息；根據(jù)人體骨骼關(guān)系信息判斷目標(biāo)圖像中人體位置狀態(tài)；當(dāng)目標(biāo)圖像中人體處于坐姿時(shí)，再根據(jù)人體骨骼關(guān)系信息判斷人體坐姿狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于童臉識(shí)別的兒童坐姿檢測(cè)方法，其特征在于，根據(jù)人體骨骼關(guān)系信息判斷人體坐姿狀態(tài)具體包括：根據(jù)人體左右肩處的骨骼位置坐標(biāo)得到左右肩關(guān)系信息；根據(jù)左右肩關(guān)系信息得到左右肩傾斜角度；根據(jù)左右肩傾斜角度來(lái)判斷人體坐姿狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于童臉識(shí)別的兒童坐姿檢測(cè)方法，其特征在于，當(dāng)所述左右肩傾斜角度超出相應(yīng)設(shè)定閾值時(shí)，判定當(dāng)前坐姿狀態(tài)為異常并生成提醒信息以進(jìn)行提醒。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于童臉識(shí)別的兒童坐姿檢測(cè)方法，其特征在于，還包括：獲取與第一人臉數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)相匹配人臉模板的年齡區(qū)間，所述人臉模板位于第一年齡區(qū)間，當(dāng)左右肩傾斜角度超出第一設(shè)定閾值，則判定當(dāng)前坐姿狀態(tài)為異常；所述人臉模板位于第二年齡區(qū)間，當(dāng)左右肩傾斜角度超出第二設(shè)定閾值，則判定當(dāng)前坐姿狀態(tài)為異常；所述人臉模板位于第三年齡區(qū)間，當(dāng)左右肩傾斜角度超出第三設(shè)定閾值，則判定當(dāng)前坐姿狀態(tài)為異常。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于童臉識(shí)別的兒童坐姿檢測(cè)方法，其特征在于，根據(jù)人體骨骼關(guān)系信息判斷人體坐姿狀態(tài)具體包括：根據(jù)人體雙眼處的骨骼位置坐標(biāo)得到雙眼關(guān)系信息；根據(jù)雙眼關(guān)系信息得到左右眼傾斜角度；根據(jù)左右眼傾斜角度來(lái)判斷人體坐姿狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于童臉識(shí)別的兒童坐姿檢測(cè)方法，其特征在于，根據(jù)人體骨骼關(guān)系信息判斷目標(biāo)圖像中人體位置狀態(tài)包括：根據(jù)人體胯骨、膝蓋骨、腳骨處的骨骼位置坐標(biāo)得到胯骨膝蓋骨關(guān)系信息、膝蓋骨腳骨關(guān)系信息；根據(jù)所述胯骨膝蓋骨關(guān)系信息、所述膝蓋骨腳骨關(guān)系信息來(lái)判斷人體處于坐姿或站姿。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于童臉識(shí)別的兒童坐姿檢測(cè)方法，其特征在于，根據(jù)人體骨骼關(guān)系信息判斷目標(biāo)圖像中人體位置狀態(tài)包括：根據(jù)人體左右肩處的骨骼位置坐標(biāo)得到左右肩關(guān)系信息；根據(jù)左右肩關(guān)系信息來(lái)判斷人體處于坐姿或躺姿。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于童臉識(shí)別的兒童坐姿檢測(cè)方法，其特征在于，當(dāng)檢測(cè)當(dāng)多張人臉時(shí)，先對(duì)多個(gè)人臉進(jìn)行人臉?lè)指钚纬蓡蝹€(gè)人臉圖像；再對(duì)單個(gè)人臉圖像進(jìn)行切分形成多個(gè)人臉子域；將臉上皺紋、眼角、眼袋等年齡差別區(qū)分部位進(jìn)行權(quán)重剪枝。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于童臉識(shí)別的兒童坐姿檢測(cè)方法，其特征在于，所述第一人臉數(shù)據(jù)集為年齡為4～16歲的人臉數(shù)據(jù)集合，所述第二人臉數(shù)據(jù)集為年齡為16歲以上的人臉數(shù)據(jù)集合。

10.一種基于童臉識(shí)別的兒童坐姿檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

圖像采集模塊，所述圖像采集模塊被配置為對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行圖像采集得到目標(biāo)圖像；

人臉檢測(cè)模塊，所述人臉檢測(cè)模塊被配置為對(duì)所述目標(biāo)圖像進(jìn)行人臉檢測(cè)；

特征提取模塊，所述特征提取模塊被配置為當(dāng)檢測(cè)到人臉時(shí)，以預(yù)設(shè)人臉特征模型對(duì)所述人臉進(jìn)行特征值提取，得到人臉模板；

人臉匹配模塊，所述人臉匹配模塊被配置為將所述人臉模板與預(yù)先設(shè)定好或訓(xùn)練好的人臉數(shù)據(jù)集進(jìn)行人臉匹配；

人體骨骼位置信息獲取模塊，所述人體骨骼位置信息獲取模塊被配置為當(dāng)所述人臉模板與所述人臉數(shù)據(jù)集中第一人臉數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)相匹配時(shí)，獲取所述目標(biāo)圖像中的人體骨骼位置信息；

人體骨骼關(guān)系信息獲取模塊，所述人體骨骼關(guān)系信息獲取模塊被配置為根據(jù)人體骨骼位置信息得到人體骨骼關(guān)系信息；

人體位置狀態(tài)判斷模塊，所述人體位置狀態(tài)判斷模塊被配置為根據(jù)人體骨骼關(guān)系信息判斷目標(biāo)圖像中人體位置狀態(tài)；

人體坐姿狀態(tài)判斷模塊，所述人體坐姿狀態(tài)判斷模塊被配置為當(dāng)目標(biāo)圖像中人體處于坐姿時(shí)，再根據(jù)人體骨骼關(guān)系信息判斷人體坐姿狀態(tài)。