基于双目立体视觉的坐姿识别方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111982074A(43)申请公布日2020.11.24(21)申请号202010851890.2(22)申请日2020.08.21(71)申请人杭州晶一智能科技有限公司地址310013浙江省杭州市西湖区天目山路248号华鸿大厦2号楼六层256号(72)发明人不公告发明人(51)Int.Cl.G01C11/00(2006.01)G01C11/08(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称基于双目立体视觉的坐姿识别方法(57)摘要本发明公开一种基于双目立体视觉的坐姿识别方法，包括灯座，灯架和灯罩，所述的灯座内设置电子控制装置，所述的电子控制装置设置电源电路和处理器，所述的处理器连接双目立体视觉装置和蜂鸣器，所述的双目立体视觉装置设置在所述的灯座上，指向θ度的斜上方，所述的处理器设置坐姿识别算法，包括以下步骤：(1)双目立体视觉装置获取深度图像hi(x,y)；(2)将深度图像hi(x,y)变换为水平方向上的距离信息di0(x,y)；(3)距离信息di(x,y)进行二值化得到Di01(x,y)；(4)对Di(x,y)进行腐蚀膨胀，得到Di(x,1y)；(5)统计Di(x,y)中不为零的像素点的数量Ni，如果Ni>M*N*r，则判断坐姿不正确。CN111982074ACN111982074A权利要求书1/1页1.基于双目立体视觉的坐姿识别方法，包括灯座，灯架和灯罩，所述的灯罩上设置照明灯组，所述的灯座上设置开关，其特征在于：所述的灯座上设置蜂鸣器窗口，所述的灯座内设置电子控制装置，所述的电子控制装置设置电源电路和进行集中控制的处理器，所述的电源电路提供照明电源，所述的处理器连接双目立体视觉装置和蜂鸣器，所述的双目立体视觉装置设置在所述的灯座上，指向θ度的斜上方，所述的蜂鸣器设置在所述的蜂鸣器窗口内侧，所述的处理器内部设置坐姿识别算法，所述的坐姿识别算法包括以下步骤：(1)、所述的处理器通过所述的双目立体视觉装置，获取深度图像hi(x,y)，其中i=1，2，3......，其中x为像素横坐标，xϵ[1,M]，y为像素纵坐标，yϵ[1,N]；(2)、将深度图像hi(x,y)变换为水平方向上的距离信息di(x,y)=hi(x,y)/cosθ；0(3)、距离信息di(x,y)=hi(x,y)/cosθ进行二值化：当满足条件di(x,y)<T时，记为Di(x,0y)=1，否则Di(x,y)=0，其中T为距离阈值；01(4)、对Di(x,y)进行腐蚀膨胀，得到Di(x,y)；1(5)、统计Di(x,y)中不为零的像素点的数量Ni，如果Ni>NT，则所述的处理器判断用户的坐姿不正确，控制所述的蜂鸣器发生提醒声音，其中NT为判断阈值。2CN111982074A说明书1/2页基于双目立体视觉的坐姿识别方法技术领域[0001]本发明涉及基于双目立体视觉的坐姿识别方法，属于模式识别技术领域。背景技术[0002]双目立体视觉是机器视觉的一种重要形式，它是基于视差原理，利用成像设备从不同的位置获取被测物体的两幅图像，通过计算图像对应点间的位置偏差，结合摄像机参数来获取物体三维几何信息以及空间三维场景的距离信息的方法。双目立体视觉测量方法具有效率高、精度合适、系统结构简单、成本低等优点，非常适合于在线的、非接触式检测。对运动物体测量中，由于图像获取是在瞬间完成的，因此立体视觉方法是一种更有效的测量方法。[0003]而目前我国中小学生（6-18岁）的近视率已超过80%，其中尤其是城市学生。近视发生率如此之高令人担忧。在引起青少年近视的众多原因中，阅读以及书写过程中错误的坐姿以及近距离阅读是导致近视的重要原因。为了预防及减轻近视，家长经常需要提醒青少年在学习过程中保持正确的坐姿。一方面是家长无法一直陪伴在孩子身边，另一方面经常提醒会让孩子生产逆反心理。因此，引入双目立体视觉技术，检测学生的坐姿，代替家长的反复提醒，会达到更好的效果。发明内容[0004]本发明的目的是为了解决上述问题，提出基于双目立体视觉的坐姿识别方法，判别错误坐姿，并进行声音提醒，达到保护视力的目的。[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：基于双目立体视觉的坐姿识别方法，包括灯座，灯架和灯罩，所述的灯罩上设置照明灯组，所述的灯座上设置开关，所述的灯座上设置蜂鸣器窗口，所述的灯座内设置电子控制装置，所述的电子控制装置设置电源电路和进行集中控制的处理器，所述的电源电路提供照明电源，所述的处理器连接双目立体视觉装置和蜂鸣器，所述的双目立体视觉装置设置在所述的灯座上，指向θ度的斜上方，所述的蜂鸣器设置在所述的蜂鸣器窗口内侧，所述的处理器内部设置坐姿识别算法，所述的坐姿识别算法包括以下步骤：(1