[发明专利]一种基于人体体态图像的设备控制方法及装置

权利要求书

1.一种基于人体体态图像的设备控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

采集操控人员的体态图像；

对所述体态图像进行处理得到操控人员骨架端点坐标，所述骨架端点包括躯干上端点、躯干下端点、左上臂下端点、左下臂下端点、右上臂下端点、右下臂下端点、左腿下端点和右腿下端点；

根据所述操控人员骨架端点坐标计算肢体关联角度，所述肢体关联角度包括左上臂与躯干角度、左上臂与左下臂角度、右上臂与躯干角度、右上臂与右下臂角度、左腿与躯干角度和右腿与躯干角度；

依据预定规则，将上述各个肢体关联角度转换为控制命令，根据所述控制命令对被控设备进行控制；

对所述体态图像进行处理得到操控人员骨架端点坐标包括以下步骤：计算体态图像中操控人员的轮廓坐标，并依据轮廓坐标计算操控人员的轮廓边界点坐标；利用所述轮廓边界点坐标对体态图像进行分割，得到分割图像；对分割图像进行灰度变换和二值化处理得到包含操控人员轮廓边界信息的二维数组，根据所述二维数组计算操控人员骨架端点坐标；

所述躯干上端点和躯干下端点的坐标通过以下步骤得到：在二维数组中，以二维数组的中心点为起点分别对当前行数据向前、向后查找数值为1的数据项，直至满足查找停止条件，计算查找到的连续为1的数据项的中间项的坐标作为躯干的横向中心点坐标；然后，在二维数组中，以躯干的横向中心点为起点对当前列数据向上查找数值为1的数据项，直至满足查找停止条件，以查找到的最后一个数值为1的数据项的坐标作为躯干上端点的坐标；同理，在二维数组中，以躯干的横向中心点为起点对当前列数据向下查找数值为1的数据项，直至满足查找停止条件，以查找到的最后一个数值为1的数据项的坐标作为躯干下端点的坐标；其中，查找停止条件为遇到连续数值为0的数据项个数大于第一设定值。

2.根据权利要求1所述的基于人体体态图像的设备控制方法，其特征在于，先将各个肢体关联角度映射为体态角度编码，编码值根据肢体关联角度的大小确定，再将所述体态角度编码转换为控制命令。

3.根据权利要求1所述的基于人体体态图像的设备控制方法，其特征在于，所述左上臂下端点和左下臂下端点的坐标通过以下步骤得到：在二维数组中，以躯干上端点的坐标为基准构建极坐标系，在第一设定角度范围和第一设定长度范围内搜索数值为1的数据项，直至遇到以第二设定值为长度的搜索区域内的数值全部为0，将搜索到的最后一个、半径最长、数值为1的数据项的坐标作为左上臂下端点的坐标；同理，在二维数组中，以左上臂下端点的坐标为基准构建极坐标系，在第二设定角度范围和第二设定长度范围内搜索数值为1的数据项，直至遇到以第三设定值为长度的搜索区域内的数值全部为0，将搜索到的最后一个、半径最长、数值为1的数据项的坐标作为左下臂下端点的坐标。

4.根据权利要求1所述的基于人体体态图像的设备控制方法，其特征在于，所述右上臂下端点和右下臂下端点的坐标通过以下步骤得到：在二维数组中，以躯干上端点的坐标为基准构建极坐标系，在第三设定角度范围和第三设定长度范围内搜索数值为1的数据项，直至遇到以第四设定值为长度的搜索区域内的数值全部为0，将搜索到的最后一个、半径最长、数值为1的数据项的坐标作为右上臂下端点的坐标；同理，在二维数组中，以右上臂下端点的坐标为基准构建极坐标系，在第四设定角度范围和第四设定长度范围内搜索数值为1的数据项，直至遇到以第五设定值为长度的搜索区域内的数值全部为0，将搜索到的最后一个、半径最长、数值为1的数据项的坐标作为右下臂下端点的坐标。

5.根据权利要求1所述的基于人体体态图像的设备控制方法，其特征在于，所述左腿下端点的坐标通过以下步骤得到：在二维数组中，以躯干下端点为坐标中心构建极坐标系，在第五设定角度范围和第五设定长度范围内搜索数值为1的数据项，直至遇到以第六设定值为长度的搜索区域内的数值全部为0，将搜索到的最后一个、半径最长、数值为1的数据项的坐标作为左腿下端点的坐标。