[发明专利]基于感知地毯标定的人体形体精确测量系统及方法

权利要求书

1.一种基于感知地毯标定的人体形体精确测量系统，其特征在于，包括：

图像采集器（10），用于拍摄被测人员的视频图像并形成被测人员的视频图像文件；

感知地毯模块（20），用于感知被测人员的压力源在地毯上的位置和压力大小，形成被测人员的双脚站立压力和位置信息；

关节识别模块（30），用于采用人体姿势估计的深度学习模型来识别所述图像采集器拍摄的视频图像中的各个关节点，并在所述图像采集器（10）中形成的被测人员的视频图像文件中输出各个关节点的相关位置信息；

姿势测量模块（40），用于根据在数据库中预先构建的基准数据模型、所述感知地毯模块（20）感知到的双脚站立压力和位置信息、以及所述关节识别模块（30）识别到的关节点信息，完成对被测人员的姿势测量；

所述姿势测量模块（40）包括空间变换运算模块（41）和姿势计算模块（42），

所述空间变换运算模块（41），用于根据被测人员的双脚站立压力和位置信息来计算被测人员在感知地毯上的方向角，按照无方向偏差且置于中心目标的原则，来对视频图像文件中各个关节点经过三维场景里的旋转和平移空间变换运算；

所述姿势计算模块（42），用于将视频图像文件空间变换运算后取得姿势图像，并计算该姿势图像中的各个关节点，对被测人员的姿势进行测量；

所述空间变换运算模块（41）如在三维场景中绕X轴的旋转，当一个点P(x，y，z)绕x轴旋转θ角得到点P’(x’，y’，z’)，则x坐标保持不变，y和z组成的yoz平面上进行的是一个二维的旋转，于是有：

x′=x y′=ycosθ−zsinθ z′=ysinθ+zcosθ

所述经过三维场景里的旋转空间变换运算的公式为：

其中，各个关节点在三维场景中绕X轴的旋转，关节点P(x，y，z)绕x轴旋转θ角后得到点P’(x’，y’，z’)；

若在空间的平移量为，则三维场景里的平移空间变换运算的公式为：

其中，关节点P(x，y，z)在空间经平移后得到点P’(x’，y’，z’)。

2.如权利要求1所述的基于感知地毯标定的人体形体精确测量系统，其特征在于，所述基于感知地毯标定的人体形体精确测量系统还包括：

基准数据模型构建模块（50），用于依据人员性别、体重、身高、四肢长度和关节位置信息维度，预先在数据库中构建基准数据模型。

3.如权利要求1所述的基于感知地毯标定的人体形体精确测量系统，其特征在于，所述基于感知地毯标定的人体形体精确测量系统还包括：

三维空间构建模块（60），用于构建地毯长宽二维和垂直高度合围而成的三维空间。

4.如权利要求1所述的基于感知地毯标定的人体形体精确测量系统，其特征在于，所述关节识别模块（30）包括关节识别单元（31）和关节标定单元（32），

所述关节识别单元（31），用于识别所述图像采集器（10）形成的视频图像文件中被测人员的各个关节点；

所述关节标定单元（32），用于根据所述关节识别单元（31）识别到的被测人员的各个关节点来标定被测人员姿势在视频图像文件中的偏移位置。