[发明专利]一种骨骼追踪系统及其方法

说明书

本发明公开了一种骨骼追踪系统及其方法。其中该系统包括骨骼信息采集单元，其用于实时采集用户的骨骼关节信息；声源信息采集单元，其初始状态为休眠状态，当接收到启动信号后采集外部声源信息；信息处理单元，其用于实时接收骨骼关节信息，并计算用户相对于脚平面的重心位置；将重心位置在竖直方向和水平方向的移动速度大小分别与预设跌倒状态阈值相比较，来实时监测用户的运动状态；当用户的运动状态满足预设跌倒状态阈值时，向所述声源信息采集单元发送启动信号；接收外部声源信息，确定目标声源，进而计算出用户当前相对空间位置。其具有造价成本低，耗电量少，同时监测用户的运动状态以及位置信息的效果，且能够广泛应用于普通用户家中。

技术领域

本发明属于数据处理领域，尤其涉及一种骨骼追踪系统及其方法。

背景技术

目前的骨骼追踪系统被广泛应用于医疗领域。但是，在医疗领域中，骨骼追踪系统存在以下问题：

(1)骨骼追踪系统一般采用专用控制和专有控制技术来实现，存在技术和设备垄断的问题，无法与市面上常见的控制设备进行匹配；

(2)骨骼追踪系统一般部署于医院等医疗卫生场所，然而，在普通用户家中等应用场景中受到场地等因素影响，存在部署困难的问题；

(3)骨骼追踪系统一般用来实时监测用户的运动状态信息，并未对用户的位置进行定位；即使骨骼追踪系统具有对用户的位置进行定位的功能，大多均采用GPS技术进行定位，这样使得整个骨骼追踪系统造价高，并不能广泛应用于普通用户家中；而且GPS定位器处于一直工作状态，使得整个追踪系统耗电量大。

综上所述，对于降低整个骨骼追踪系统的造价成本以及耗电量，同时监测用户的运动状态以及位置信息的问题，尚缺乏有效的解决方案。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的第一目的是提供一种骨骼追踪系统，其具有造价成本低，节省整体耗电量，同时监测用户的运动状态以及位置信息的效果，且能够广泛应用于普通用户家中。

本发明的一种骨骼追踪系统的技术方案为：

一种骨骼追踪系统，包括：

骨骼信息采集单元，其用于实时采集用户的骨骼关节信息；

声源信息采集单元，其初始状态为休眠状态，当接收到启动信号后采集外部声源信息；

信息处理单元，其用于实时接收骨骼关节信息，并计算用户相对于脚平面的重心位置；

将重心位置在竖直方向和水平方向的移动速度大小分别与预设跌倒状态阈值相比较，来实时监测用户的运动状态；

当用户的运动状态满足预设跌倒状态阈值时，向所述声源信息采集单元发送启动信号；

接收外部声源信息，确定目标声源，进而计算出用户当前相对空间位置。

具体地，在将重心位置在竖直方向和水平方向的移动速度大小分别与预设跌倒状态阈值相比较的过程中，若重心位置在竖直方向和水平方向的移动速度大小中任一值大于或等于预设跌倒状态阈值，则判定用户的运动状态为跌倒状态；否则，判定用户的运动状态为正常状态。

其中，骨骼信息采集单元实时采集的用户的骨骼关节信息为三维坐标数据。

骨骼信息采集单元，其可采用Kinect来实现。

Kinect比其他骨骼信息采集设备更为智能。首先，它能够发射红外线，从而对整个房间进行立体定位。摄像头则可以借助红外线来识别人体的运动。除此之外，配合着Xbox360上的一些高端软件，便可以对人体的48个部位进行实时追踪。

需要说明的是，骨骼信息采集单元机除了Kinect之外，也可以采用其他现有的骨骼信息采集设备来实现。