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[发明专利]一种基于3D骨骼点的人体坐姿检测方法-CN202310374255.3在审
发明人：李佳;张皓;华春生 -专利权人：中国医科大学附属第四医院
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06V40/20 文献下载
摘要：本公开揭示了一种基于3D骨骼点的人体坐姿检测方法，包括如下步骤：S100：获取被测人体的坐姿视频；S200：将坐姿视频逐帧保存成图像，并对保存后的图像进行预处理；S300：将预处理后的图像输入训练好的人体骨骼点检测网络中，以获取被测人体的二维骨骼点坐标；S400：将被测人体的二维骨骼点坐标转换为三维骨骼点坐标；S500：基于三维骨骼点坐标对被测人体的坐姿进行检测。
一种基于骨骼人体坐姿检测方法

[发明专利]一种获取人体骨骼点三维坐标的方法-CN202310374292.4在审
发明人： 华春生;张皓;童心 -专利权人：辽宁大学;沈阳康泰电子科技股份有限公司
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06V40/20 文献下载
摘要：一种获取人体骨骼点三维坐标的方法，包括如下步骤：S1：采集被测试者正对相机时的手臂动作视频；S2：将手臂动作视频逐帧保存为图像，并对图像进行预处理；S3：将预处理后的图像输入人体骨骼点检测网络中进行人体骨骼点检测，以获得人体二维骨骼点坐标和ROI感兴趣区域坐标；S4：基于所述人体二维骨骼点坐标计算被测试者相邻骨骼点的像素长度；S5：计算人体骨骼点的深度值；S6：基于深度值和ROI感兴趣区域坐标计算深度像素值；S7：根据深度像素值获得人体骨骼点的三维坐标。
一种获取人体骨骼三维标的方法

[发明专利]一种基于3D全息投影技术的互动医疗教学问诊系统-CN202210732841.6在审
发明人： 华春生;华宏岗;童心 -专利权人：辽宁大学
申请日： 2022-06-27 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：一种基于3D全息投影技术的医疗教学问诊系统，结合深度相机可以获取手部关键点的深度信息，在相机视野范围内实现多人沉浸式互动全息投影，即多人实时切换进行全息投影互动或多人同时协作进行全息投影互动，能够为用户提供一种更好的互动体验；融合图像特征和关键点特征进行手势识别，能够解决二维关键点对于复杂手势判定困难问题，以及CNN图像分类识别错误无法自行纠正导致手势识别错误问题，多算法融合能够提高人机交互时手势识别的鲁棒性和识别率。
一种基于全息投影技术互动医疗教学问诊系统

[发明专利]一种超高分辨率双目图像的高速立体匹配算法-CN201811079109.3有效
发明人： 华春生;随心 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2018-09-17 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G06T7/593 文献下载
摘要：本发明涉及一种超高分辨率双目图像的高速立体匹配算法，对双目摄像机的左右图像进行下采样，通过匹配，获取视差范围，并设定阈值；对每幅图片进行编码，计算匹配代价；根据NLCA构建最小生成树的方法，进行匹配代价的聚合；通过选取匹配代价最小的点所对应的视差值来确定视差，并根据不同层数对应的阈值保留视差。本发明通过对物体距离的远近来决定提供匹配左右图像的尺寸，对于近处的物体，视差大，占用的像素点多，会消耗很多的匹配时间，所以我们采用较小尺寸的图像进行匹配，相反对于远处的物体我们使用大尺寸图像进行匹配，以保证远处的物体的匹配精度。
一种超高分辨率双目图像高速立体匹配算法

[发明专利]一种融合头部姿态和眼球跟踪的实时视线推断方法-CN202111296881.2在审
发明人： 华春生;潘英杰;孟威 -专利权人：辽宁大学
申请日： 2021-11-02 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： G06T7/246 文献下载
摘要：本发明涉及一种融合头部姿态与眼球跟踪的实时视线推断方法，依次确定人脸区域、头部姿态、眼球跟踪点、人脸参考点，根据眼球与脸部参考点之间的距离比例及角度变化，得到眼球方向，并结合头部姿态的变化进行修正，实时推断当先姿态下的视线方向。本发明方法考虑到人头部移动与姿态变化对推断视线方向的影响，且推断方法实时性高，易于控制误差，实施例使用机器学习算法实现，采用普通可见光摄像机获取图像，所需的硬件要求低且通用性好，在推断过程中可以使人处于一个自然的状态。
一种融合头部姿态眼球跟踪实时视线推断方法

[发明专利]一种基于目标检测和目标跟踪竞争框架的眼球实时定位方法-CN202111288976.X在审
发明人： 华春生;孟威;潘英杰 -专利权人：辽宁大学
申请日： 2021-11-02 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： G06V40/18 文献下载
摘要：本发明是一种基于目标检测和目标跟踪竞争框架的眼球实时定位方法。通过目标检测设备截取出图像中的人脸区域，在截取到的人脸图像中再通过目标检测设备快速定位出人眼中心，得到人眼坐标，完成跟踪目标的确认。系统运行中，目标检测和目标跟踪同时工作分别得到人眼的坐标信息，再利用目标检测和目标跟踪的竞争框架可以实时定位出准确的眼球位置。本发明主要解决了目标检测和目标跟踪结果出现矛盾时如何取舍的问题，提供了一种将目标检测和目标跟踪融合的策略。这种策略有效提高了对运动中的眼球的识别准确率。系统使用过程中无需借助任何外部设备，降低了系统的部署和学习成本，同时，也可以适用于更广泛的场景。
一种基于目标检测跟踪竞争框架眼球实时定位方法

[发明专利]一种融合头部姿态的三维眼球移动方向判断方法-CN202111290134.8在审
发明人： 华春生;饶威志;赵潇衡 -专利权人：辽宁大学
申请日： 2021-11-02 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：本发明实现了一种融合头部姿态的三维眼球移动方向判断方法，该方法首先通过内置的IMU对实时图像进行修正，然后对修正后的图像进行处理得到人脸特征点，通过选取受头部姿态影响较小的面部特征点来计算头部姿态，并将眼球中心与内眼角映射到三维空间中，结合头部的不同姿态，通过眼球中心与内眼角在三维空间中的坐标变化对眼球的移动方向加以判断，解决了头部的姿态在二维平面中对眼球移动方向判断的影响。装置不仅通过内置的补光灯来提高图像的质量，从而提高图像处理结果的准确率，而且通过内置的IMU来纠正由于相机的摆放所带来的的图像倾斜问题给头部姿态的计算所带来的的误差。并且该装置可以无接触的运行在自然状态下对眼球的移动方向进行实时的记录，硬件要求低且部署简单，具有广泛的应用场景。
一种融合头部姿态三维眼球移动方向判断方法

[发明专利]基于单目摄像机的视线检测的方法和装置-CN202110733336.9在审
发明人：王治博;华春生;李永春;关强;童心;陈刚;周丹;蒲岩;魏宏超;王雪松;邓清峰;王智勇 -专利权人：沈阳康慧类脑智能协同创新中心有限公司
申请日： 2021-06-30 - 公布日： 2021-09-10 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本公开提供了一种基于单目摄像机的视线检测的方法和装置。所述方法包括：基于单目摄像机获取的图像提取面部区域的面部特征和包括在面部区域中的眼部区域，其中，眼部区域包括眼眶区域和虹膜区域；基于眼眶区域和对应的虹膜区域分别推测左眼视线方向和右眼视线方向；基于左眼视线方向、右眼视线方向和面部特征推测三维视线信息。
基于摄像机视线检测方法装置

[发明专利]基于单目摄像机的眼部识别追踪的方法和装置-CN202110602264.4在审
发明人：邓清峰;华春生;李永春;关强;童心;陈刚;周丹;蒲岩;魏宏超;王雪松;王治博;王智勇 -专利权人：沈阳康慧类脑智能协同创新中心有限公司
申请日： 2021-05-31 - 公布日： 2021-08-31 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本公开提供了一种基于单目摄像机的眼部识别追踪的方法和装置。所述方法包括：通过单目摄像机连续地获取包括人脸的多个帧；对多个帧中的除初始帧之外的当前帧进行人脸检测以获得当前帧的人脸区域；对当前帧的人脸区域进行人眼检测以获得当前帧的人眼检测窗口；基于当前帧的人脸区域和当前帧的前一帧的人脸区域进行人眼跟踪以获得当前帧的人眼跟踪窗口；以及基于预定模型对当前帧的人眼检测窗口和当前帧的人眼跟踪窗口以及前一帧的人眼检测窗口和前一帧的人眼跟踪窗口进行分析以获得当前帧的人眼区域。
基于摄像机眼部识别追踪方法装置

[发明专利]一种基于像素向量不变关系特征的工业零件缺损检测算法-CN201810213049.3有效
发明人： 华春生;马立永;何玉庆 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2018-03-15 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： G06T7/13 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于像素向量不变关系特征的工业零件缺损检测算法。包括以下步骤：步骤1：对待检测轮廓或局部纹理进行轮廓提取，得到待检测边缘像素；步骤2：定义检测窗口宽度大小，并根据定义的像素线性关系判定函数对检测窗口宽度进行优化调节，实现窗口内像素间方向向量的提取；以预设步长沿待检测边缘滑动该检测窗口，完成所有待检测边缘像素向量的提取；步骤3：计算待检测边缘像素向量的不变关系特征，与标准零件边缘像素间的不变关系特征进行比较，确定零件缺陷与否。本发明能利用轮廓像素在局部位置关系上的差异构建边缘像素向量，并利用向量方向或者向量模值之间的不变信息进行差异匹配，实现缺损检测。
一种基于像素向量不变关系特征工业零件缺损检测算法

[发明专利]基于车道线梯度图像自适应阈值分割的车辆偏离报警方法-CN201810245281.5有效
发明人： 华春生;马立永;何玉庆 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2018-03-23 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于车道线梯度图像自适应阈值分割的车辆偏离报警方法，采集车辆前方路况的原始图像；提取道路视频图像车道线近景区作为车道线检测感兴趣区域；转化为灰度图像；进行高斯滤波，用水平方向的一阶Sobel梯度算子进行卷积运算；进行非极大值抑制；运用漫水填充算法提取感兴趣区域内的梯度像素；运用最大类间方差法，求取自适应最优阈值，作为分割阈值；进行概率霍夫变换，提取车道线；对提取得到的车道线进行跟踪。本发明以固定的视频图像的近景区作为车道线检测的感兴趣区域，避免了实时确定图像消失点计算动态感兴趣区域带来的计算量损耗，近景区的选取能够保证近景区内的车道线满足线性模型，避免弯道处车道线检测的困难。
基于车道梯度图像自适应阈值分割车辆偏离报警方法

[发明专利]一种基于双目的手势识别智能无人机远程操控方法-CN201711326715.6有效
发明人： 华春生;陈博;何玉庆;代波;韩建达 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2017-12-13 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于双目的手势识别智能无人机远程操控方法，包括以下步骤：操作前采集不同手势的多帧图像，根据HSV信息提取手部区域和手部特征信息，计算不同手势的手部特征信息的均值和方差；操作中利用双目相机采集当前手势图像，采用多特征分层滤波算法处理并识别当前手势图像；采用HSV信息、高斯滤波、连续自适应均值漂移Camshift算法，对当前手势图像的深度图像、彩色图像进行处理，获取最终跟踪ROI区域的三维坐标；实时将手势实际弯折曲线规划成无人机实际运动轨迹。本发明通过将手势识别的结果转化为无人机控制信号发送给无人机实现飞行轨迹的在线控制，人机协同作业实时性、准确性和可靠性高。
一种基于双目手势识别智能无人机远程操控方法

[发明专利]一种基于手势识别的人机交互方法-CN201810030997.3有效
发明人： 华春生;陈博;颜培轮 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2018-01-12 - 公布日： 2020-05-08 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于手势识别的人机交互方法，人体CT对人体进行扫描，生成具有三维点云数据的三维人体模型；根据手部HSV信息和手部特征信息建立个人特征库；操作中，采集当前手势图像，采用多特征分层滤波算法识别当前手势信息，并将手势信息进行编码，输出编码信号控制三维人体模型动作。本发明局部建模可以更有针对性，同时可以减少硬件资源的耗费，提升系统的运行效率；采用了实时特征预提取与训练技术，在保证实时性的同时使手势正确识别率达到了99％以上，满足了手势控制手术辅助系统实时性与安全性的需求，同时还使该系统具备了个性化手势定制功能。
一种基于手势识别人机交互方法

[发明专利]一种基于手势识别控制的手术辅助导航方法-CN201810031405.X在审
发明人： 华春生;颜培轮;陈博;王丽芙 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2018-01-12 - 公布日： 2019-07-19 - 主分类号： A61B34/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于手势识别控制的手术辅助导航方法，人体CT对人体进行扫描，生成具有三维点云数据的三维人体模型；通过光学定位法对手术刀进行初始建模，得到初始手术刀模型；实时对手术刀的空间位置进行定位，对定位后的手术刀进行实时建模，将手术刀模型在三维人体模型的空间上实时显示；建立个人特征库；采集当前手势图像，采用多特征分层滤波算法识别当前手势信息，并将手势信息进行编码，输出编码信号控制三维人体模型动作。本发明利用Camshift时对跟踪区域的大小进行限定,降低手术器械跟丢的可能性，在手术过程中允许对病人病灶的三维模型360度无死角观测，方便了医生手术时对模型的操作降低了操作的复杂性；提高系统的智能性。
三维人体模型手术刀手术刀模型手势识别手势信息手术辅助三维点云数据病人病灶个人特征跟踪区域光学定位空间位置滤波算法三维模型实时建模实时显示手势图像手术过程手术器械输出编码特征分层信号控制医生手术无死角智能性建模扫描观测采集

[发明专利]一种基于光学定位法的手术辅助导航方法-CN201810031418.7在审
发明人： 华春生;颜培轮;陈博;王丽芙 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2018-01-12 - 公布日： 2019-07-19 - 主分类号： A61B34/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于光学定位法的手术辅助导航方法，人体CT对人体进行扫描，生成具有三维点云数据的三维人体模型；通过光学定位法对手术刀进行初始建模，得到初始手术刀模型；实时对手术刀的空间位置进行定位，并对定位后的手术刀进行实时建模，将手术刀模型在三维人体模型的空间上实时显示。本发明将智能手势识别与手术导航系统相结合，结合病人的CTA扫描数据，利用深度实感相机对病人病灶进行精确定位，并利用openGL实时显示出来病灶位置，以及手术器械当前的位置，局部建模更有针对性，减少硬件资源的耗费，提升系统的运行效率。
手术刀光学定位三维人体模型手术刀模型实时显示手术辅助三维点云数据手术导航系统病人病灶病灶位置局部建模空间位置扫描数据实时建模手势识别手术器械提升系统硬件资源运行效率建模相机扫描智能

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