[发明专利]基于姿态识别的智能桌控制方法及装置

说明书

本公开涉及基于姿态识别的智能桌控制方法及装置。该方法包括：通过图像数据采集装置获取目标用户的图像数据；通过姿态识别算法从所述图像数据中识别出所述目标用户，并输出所述智能桌所需要的人体体态图；基于所述人体体态图通过三维重建算法重建所述目标用户的人体三维姿态信息；利用三维空间中的体态关键节点将所述目标用户与参考者进行骨骼配准；将经骨骼配准的所述目标用户与所述参考者的所述人体三维姿态信息进行比较；以及基于所述比较结果，对所述智能桌适应性调整。

技术领域

本公开总体上涉及人工智能领域，具体地涉及基于姿态识别的智能桌控制方法及装置。

背景技术

随着社会的发展，越来越多的人们开始从事脑力劳动。无论是坐在教室学习还是坐在办公室工作，经常需要从早到晚坐数个小时。公司或学校购买的桌子和椅子的高度或者倾斜角度通常都是统一定制的，并不一定适合每个人的身材比例。使用高度或者倾斜角度不适合自己的桌椅会影响人的姿态，甚至影响人的身体健康。例如，对于办公室人群而言，长久且不正确的姿态容易导致颈椎病的发生，甚至引起一系列并发症。另外，对青少年而言，由于青少年正处于身体发育的关键时期，身体的多处骨骼或器官还没有发育成熟，因此错误的姿态会导致骨骼变形，从而造成驼背、近视等问题，继而影响身体的生长发育。因此，需要针对每个人的情况，适应性调整桌子的高度或者倾斜角度，以适应不同人对桌椅高度或者倾斜角度的需求。虽然，传统的可调节桌椅能够手动调节桌椅的高度或者倾斜角度，然而使用者往往没有受过科学的教育，对如何根据身高、腿长、臂长和身形来调节桌子高度或者倾斜角度并不十分清楚。即便使用者接受过科学的教育，但是往往通过目测也无法精确地调节桌椅。

为满足人们对优美身姿及身体健康的需求，逐渐出现与智能桌椅相关的系统和装置。然而，现有技术大多根据使用者的年龄、性别、身高或体重给出大致范围供使用者自己来调节桌椅的高度或者倾斜角度，但是这些现有技术并不能精确展示人在三维空间里面的姿态，也不能同时在大范围空间里面对多个使用者个性化调节他们各自的桌椅的高度或者倾斜角度。此外，传统的智能桌椅也不具有在使用者姿态不正确时进行提醒，并给予合适的优化建议的功能。

发明内容

鉴于上述技术问题，本公开内容提出了一种基于姿态识别的智能桌控制方法及装置。该方法及装置通过多视角获取目标用户的视频和图像，重建三维姿态信息，从而全方位获取目标用户的姿态。此外，该智能桌控制方法及装置还利用深度学习神经网络结合传统机器学习技术进行姿态分析，继而通过与参考者进行比较对所述智能桌适应性调整，并将优化建议反馈给目标用户。

在本公开内容的一个方面，提供了一种基于姿态识别的智能桌控制方法，包括如下步骤：通过图像数据采集装置获取目标用户的图像数据；通过姿态识别算法从所述图像数据中识别出所述目标用户，并输出所述智能桌所需要的人体体态图；基于所述人体体态图通过三维重建算法重建所述目标用户的人体三维姿态信息；利用三维空间中的体态关键节点将所述目标用户与参考者进行骨骼配准；将经骨骼配准的所述目标用户与所述参考者的所述人体三维姿态信息进行比较；以及基于所述比较结果，对所述智能桌适应性调整。

在一个优选实施方式中，所述图像数据采集装置包括以下至少一种：平面摄像头、深度摄像头、红外摄像头或热成像仪，其中所述深度摄像头包括以下至少一种：时间飞行摄像头、结构光摄像头或双目摄像头。

在另一优选实施方式中，所述输出所述智能桌所需要的人体体态图进一步包括：通过人体的关键节点，确定人体的姿态，其中所述关键节点包括以下至少一种：肢体关节点、面部关键点，并且所述关键节点的位置信息用坐标表示；确定至少一个所述关键节点在所述图像数据中的位置坐标；确定至少一个所述关键节点的类别信息，其中所述类别信息包括：感兴趣的身体特征信息，所述感兴趣的身体特征信息包括：针对不同应用的人体监测任务和人体生物力学模型分析所需要的人体部位关键特征点；确定至少一个所述关键节点的状态信息，其中所述状态信息包括：可见、不可见、以及可推测或不可推测；以及通过所述关键节点之间的位置关系和可信度，将所述关键节点链接成所述人体体态图。