监测学习姿态的系统及其方法.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CN113835096A(43)申请公布日2021.12.24(21)申请号202111181081.6(22)申请日2021.10.11(71)申请人李超豪地址518000广东省深圳市南山区公园路99号花园城三期3-707(72)发明人李超豪(74)专利代理机构北京律诚同业知识产权代理有限公司11006代理人刘健朱远平(51)Int.Cl.G01S17/08(2006.01)G01C3/00(2006.01)G01B11/24(2006.01)G06K9/00(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图5页(54)发明名称监测学习姿态的系统及其方法(57)摘要本发明适用于教学管理技术领域，提供了一种监测学习姿态的系统及其方法，监测学习姿态的系统包括：至少一组3D图像采集模块，扫描获取坐于座位人物的面部的第一三维图像和测试空间的测试曲面；和/或位于座位近端的目标物体的第二三维图像；位置点识别模块，识别第一三维图像中人眼在三维空间中的第一位置点，以及按照识别第二三维图像中目标物体在三维空间中的第二位置点；测算模块，利用测试曲面测算第一位置点和第二位置点的距离；和/或测算第一位置点和第二位置点所在平面与人物面部所在平面的角度；至少一个告警模块，在距离小于预设的第一距离阈值时和/或在角度大于预设的第一角度阈值时，发出告警。借此，本发明预防近视及斜视的健康问题发生。CN113835096ACN113835096A权利要求书1/2页1.一种监测学习姿态的系统，其特征在于，包括：至少一组3D图像采集模块，设置于预设的座位近端，扫描获取坐于所述座位人物的面部的第一三维图像和所述第一三维图像所处的测试空间的测试曲面；和/或位于所述座位近端的目标物体的第二三维图像；位置点识别模块，按照预设的第一识别标准识别所述第一三维图像中人眼在三维空间中的第一位置点，以及按照预设的第二识别标准识别所述第二三维图像中所述目标物体在所述三维空间中的第二位置点；测算模块，利用所述测试曲面测算所述第一位置点和第二位置点的距离；和/或测算所述第一位置点和第二位置点所在平面与所述人物面部所在平面的角度；至少一个告警模块，在所述距离小于预设的第一距离阈值时，发出第一告警提示；和/或在所述角度大于预设的第一角度阈值时，发出第二告警提示。2.根据权利要求1所述的监测学习姿态的系统，其特征在于，所述至少一组图像采集模块包括：至少一个三维空间成像设备，设置于所述座位前端，扫描获取坐于所述座位的人物面部的第一三维图像和所述第一三维图像所处的测试空间的测试曲面；和/或至少一个智能图像识别设备，设置于所述目标物体的近端，扫描获取所述目标物体的第二三维图像。3.根据权利要求2所述的监测学习姿态的系统，其特征在于，位置点识别模块包括：第一位置点识别子模块，按照所述第一识别标准识别所述第一三维图像中人物的两个眼睛、鼻子和嘴巴，并将所述两个眼睛的瞳孔连线的中心点在三维空间中的位置识别为所述第一位置点；测试曲面识别模块，识别所述测试曲面的一个或者多个像素点，计算一个或者多个所述像素点的纵向角度s和横向角度t；第二位置点识别子模块，按照所述第二识别标准识别所述第二三维图像中的目标物体，并将所述目标物体在三维空间中的位置作为第二位置点。4.根据权利要求3所述的监测学习姿态的系统，其特征在于，所述目标物体为所述人物使用的笔的笔尖；或者所述目标物体定点为通过所述两个眼睛的连线且垂直于所述面部的平面和通过所述第一位置点垂直于设置于所述座位前端的桌面连线，并且垂直于所述面部的平面同所述桌面的平面相交的点。5.根据权利要求2所述的监测学习姿态的系统，其特征在于，所述至少一个三维空间成像设备在所述三维空间中的所处的位置为第三位置点；所述测算模块包括：运算模型构建子模块，利用三角形原理将所述第一位置点、所述第二位置点、所述第三位置点以及所述测试曲面的一个或者多个像素点之间的连线，构建至少一个以上的三角形；运算子模块，根据构建的所述至少一个以上的三角形以及在所述测试曲面上与所述三角形的顶点对应的像素点的纵向角度s和横向角度t，确定出与所述第一位置点和第二位置点对应的像素点在三维空间中的位置，以及三角形运算公式解出所需要的三角形的任一边长度。2CN113835096A权利要求书2/2页距离确定子模块，由所述构建的至少一个以上三角形的多条边的长度中，选出代表所述第一位置点和第二位置点的距离的长度，作为两者的距离。6.根据权利要求2所述的监测学习姿态的系统，其特征在于，所述测算模块包括：平面确定子模块，将所述第一位置点和第二位置点的连线与通过所述第一位置点且垂直于所述桌面的连线所在的平面作为第一平面，以及将所述两个眼睛和嘴巴三点所在平面确定的面部