[发明专利]康复运动的评估方法及装置、设备、存储介质

权利要求书

1.一种康复运动的评估方法，包括：

获取评估对象的连续多帧康复运动图像；

针对所述连续多帧康复运动图像逐帧提取二维骨节点信息；

基于所述连续多帧康复运动图像的二维骨节点信息，通过预创建的骨节点树结构预测每帧所述康复运动图像的三维骨节点信息；

基于单帧所述康复运动图像的三维骨节点信息，对所述评估对象相应时刻的康复运动姿态进行评价；

其中，在预测每帧所述康复运动图像的三维骨节点信息之前，还包括：

利用预先构建的二维姿态调整模型对所述连续多帧康复运动图像的二维骨节点信息进行时间维度优化以获得一时间序列，所述时间序列包括按照帧数或时间排序的优化后的二维骨节点信息；

其中，利用预先构建的二维姿态调整模型对所述连续多帧康复运动图像的二维骨节点信息进行时间维度优化以获得一时间序列之前，还包括：

基于所述二维姿态调整模型输出的时间序列进行拟合以得到动作捕捉系统的预定物理参数的估计值序列；

基于所述预定物理参数的估计值序列与所述预定物理参数的真实值构建所述二维姿态调整模型的损失函数，以便利用所述损失函数训练所述二维姿态调整模型。

2.根据权利要求1所述康复运动的评估方法，其中，所述二维姿态调整模型包括多个级联的基本单元，中间的每个所述基本单元包括一个或多个隐藏层，每个所述隐藏层的输入包括其前一隐藏层在t时刻的隐藏状态、t+1时刻的隐藏状态、t时刻的输入向量以及t+1时刻的输入向量，经过前馈线性变换和激活函数的非线性化处理，输出t+1时刻的隐藏状态。

3.根据权利要求1所述康复运动的评估方法，其中，所述动作捕捉系统的预定物理参数包括所述动作捕捉系统中摄像装置在一坐标方向上的焦距大小和焦点坐标。

4.根据权利要求1所述康复运动的评估方法，其中，基于所述二维姿态调整模型输出的时间序列进行拟合以得到动作捕捉系统的预定物理参数的估计值序列，包括：

由所述动作捕捉系统利用所述二维姿态调整模型输出的时间序列预估所述每帧所述康复运动图像的三维骨节点信息；

利用每帧所述康复运动图像的三维骨节点信息采用最小二乘法估算得到所述动作捕捉系统的预定物理参数的估计值序列。

5.根据权利要求1所述康复运动的评估方法，其中，所述骨节点树结构是通过分析康复运动中的人体姿态而创建的，包含多个骨关节对，每个骨关节对中的两个骨节点父子关联。

6.根据权利要求1或5所述康复运动的评估方法，其中，通过预创建的骨节点树结构预测每帧所述康复运动图像的三维骨节点信息，包括：

基于所述连续多帧康复运动图像的二维骨节点信息，通过预先构建的第一预测子模型预测所述骨节点树结构中每个骨节点对的长度和方向单位向量；

根据每帧所述康复运动图像中骨关节对的长度和方向单位向量及其时间戳，通过预先构建的第二预测子模型估算各个骨节点的三维骨节点信息。

7.根据权利要求6所述康复运动的评估方法，其中，所述三维骨节点信息包括每一骨节点的三维坐标以及每一骨节点对的姿态角。

8.根据权利要求6所述康复运动的评估方法，其中，所述第一预测子模型包括包含两个隐藏层的多层感知机。

9.根据权利要求6所述康复运动的评估方法，其中，所述第一预测子模型是通过预先构建的长度损失函数和方向损失函数而训练得到的。

10.根据权利要求6所述康复运动的评估方法，其中，所述第二预测子模型包括两个多层感知机，其中一多层感知机用于估算骨节点对中两个骨节点之间的距离且其输入数据为所述二维骨节点信息，另一多层感知机用于估算骨节点对中两个骨节点之间的角度其输入数据包括所述二维骨节点信息及其对应的康复运动图像帧的时间戳。