[发明专利]一种运动动作检测方法和系统

权利要求书

1.一种运动动作检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100、获取人体的红外图像和三维加速度信息；

S200、根据所述红外图像识别关节点位中的点集；

S300、获取所述点集对应的深度点集；

所述S300中的获取深度点集的步骤如下：

S310、根据所述红外图像或者设备自带深度计算算法得到所述红外图像对应的深度图像；

S320、获取所述S200中的点集的位置数据；

S330、根据所述位置数据获取深度图像对应的位置数据，提取深度图像中的相应位置处的深度点集；

S400、将三维加速度信息和所述深度点集融合计算下一周期关节点位位置，并根据获取的下一周期红外图像和三维加速度信息进行验证；

所述S400中的三维加速度信息和所述深度点集融合计算下一周期关节点位位置的具体计算方法为：

S410、将所述三维加速度信息对应的关节点与所述深度点集对应，并计算所述深度点集的三维几何重心位置；

S420、根据三维加速度信息计算所述三维几何重心位置在下一周期所在的位置；

S430、根据步骤S300计算下一周期红外图像中各个关节点位对应的深度点集；

S440、计算所述下一周期深度点集的三维几何重心位置；

S450、比较S420中得到的下一周期位置和S440中的三维几何重心位置；如果未超出设定阈值，则执行S470，如果超出设定阈值，则执行S460；

S460、获取到所述下一周期时间内的三维加速度信息，并将所述三维加速度信息数据进行拟合得到三维加速度变化趋势，将所述三维加速度变化趋势与标准姿势中的各个关节点位的三维加速度变化趋势对比，所述标准姿势中的各个关节点位的三维加速度变化趋势来自对标准姿势三维加速度的学习；

S470、继续下一周期的计算。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S100中的人体的红外图像获取方式为：通过具有红外拍摄功能的双目摄像头或者多目摄像头拍摄获得，所述三维加速度信息通过无线方式获取设置在人体关节上的三维加速度模块采集的人体运动信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述S200中根据所述红外图像识别关节点位中的点集具体为：

根据机器学习方式识别出所述红外图像中的关节点位中的特征点，将所述特征点作为关节点位中的点集。

4.一种运动动作检测系统，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于获取人体的红外图像和三维加速度信息；

关节识别模块，用于根据所述数据采集模块采集到的红外图像识别关节点位中的点集；

深度图像处理模块，用于获取所述点集对应的深度点集；

信息融合模块，用于将三维加速度信息和所述深度点集融合计算下一周期关节点位位置，并根据获取的下一周期红外图像和三维加速度信息进行验证；

将所述三维加速度信息对应的关节点与所述深度点集对应，并计算所述深度点集的三维几何重心位置；根据三维加速度信息计算所述三维几何重心位置在下一周期所在的位置；所述关节识别模块还用于收集若干人体红外图像，将所述人体红外图像作为学习对象，在所述学习对象上，标注关节位置以及关节轮廓，并根据所述标注过的关节位置和关节轮廓取若干特征点；人工筛选出最能反映关节点位的特征点，将所述若干特征点作为所述关节点位中的点集；所述深度图像处理模块根据所述红外图像或者设备自带深度计算算法得到所述红外图像对应的深度图像；获取所述点集的位置数据；根据所述位置数据获取深度图像对应的位置数据，提取深度图像中的相应位置处的深度点集；

获取深度点集的步骤如下：

S310、根据所述红外图像或者设备自带深度计算算法得到所述红外图像对应的深度图像；

S320、获取S200中的点集的位置数据；

S330、根据所述位置数据获取深度图像对应的位置数据，提取深度图像中的相应位置处的深度点集；

三维加速度信息和深度点集融合计算下一周期关节点位位置的具体计算方法为：

S410、将所述三维加速度信息对应的关节点与所述深度点集对应，并计算所述深度点集的三维几何重心位置；

S420、根据三维加速度信息计算所述三维几何重心位置在下一周期所在的位置；

S430、根据步骤S300计算下一周期红外图像中各个关节点位对应的深度点集；

S440、计算所述下一周期深度点集的三维几何重心位置；

S450、比较S420中得到的下一周期位置和S440中的三维几何重心位置；如果未超出设定阈值，则执行S470，如果超出设定阈值，则执行S460；

S460、获取到所述下一周期时间内的三维加速度信息，并将所述三维加速度信息数据进行拟合得到三维加速度变化趋势，将所述三维加速度变化趋势与标准姿势中的各个关节点位的三维加速度变化趋势对比，所述标准姿势中的各个关节点位的三维加速度变化趋势来自对标准姿势三维加速度的学习；

S470、继续下一周期的计算。