一种步态参数修正方法、装置、设备和介质与流程

本技术涉及计算机视觉，特别是涉及一种步态参数修正方法、装置、设备和介质。

背景技术：

1、在步态分析系统中，经过关键点检测、轨迹优化、事件检测、周期分割、尺度恢复和参数计算后，通常可以得到多种步态时空参数和运动学参数。但在实际应用中，参数能够计算出来并不等于结果一定准确、稳定且可直接用于报告。

2、在基于视频，尤其是基于双视角普通rgb相机的步态分析过程中，关键点遮挡、短时丢点、轨迹跳变、双视角事件不同步、周期边界偏移、尺度恢复波动以及关节角波形失真等因素，均会直接影响步长、步速、步频、支撑相时间、摆动相时间、双支撑相时间及关节活动范围等参数的计算准确性和结果稳定性。并且传统方案多关注参数能否计算输出，但对于影响参数精度的多个误差来源，缺少统一的识别、约束、修正和重算流程，导致部分参数虽然已生成，但其数值偏差较大，稳定性不足。

3、可见，如何提高步态参数结果的准确性和稳定性，是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的是提供一种步态参数修正方法、装置、设备和介质，可以提高步态参数结果的准确性和稳定性。

2、本技术提供了一种步态参数修正方法，包括：

3、获取待评估数据；其中，待评估数据包括当前周期的初始步态参数及其参数关联数据；

4、依据多源质量指标对待评估数据进行分析，确定出误差来源；

5、基于误差来源对参数关联数据进行修正，得到修正后的参数关联数据；

6、按照修正后的参数关联数据对初始步态参数进行更新，得到更新后的步态参数。

7、一方面，多源质量指标包括关键点轨迹质量指标、双视角一致性指标、事件检测稳定性指标、周期边界质量指标、尺度恢复稳定性指标和波形合理性指标中的任意组合；

8、依据多源质量指标对待评估数据进行分析，确定出误差来源，包括：

9、根据当前周期内各关键点的有效检测帧数与总帧数、相邻帧间位移与局部均值的偏离情况以及逐帧置信度，确定出单周期关键点轨迹质量值；

10、基于同一事件在双视角下各自检测到的时间差值、同一周期内足部轨迹在双视角下的趋势吻合程度以及双视角周期边界一致性，确定出双视角一致性质量值；

11、将当前周期内各类事件修正次数的累计总和与候选事件总数的比值作为事件检测稳定性质量值；

12、对当前周期长度与相邻周期平均长度的差值、周期完整性标记以及边界修正幅度标记进行综合处理，得到周期边界质量值；

13、根据当前周期内尺度因子波动情况、场景几何校正的稳定性、足部所处区域以及地面映射的可靠性，得到尺度恢复稳定性质量值；

14、依据关节角曲线的峰谷数据、相邻帧间变化量以及当前周期曲线与相邻周期曲线的形态差异，确定出波形合理性质量值；

15、基于单周期关键点轨迹质量值、双视角一致性质量值、事件检测稳定性质量值、周期边界质量值、尺度恢复稳定性质量值和波形合理性质量值，确定出误差来源。

16、一方面，基于误差来源对参数关联数据进行修正，得到修正后的参数关联数据，包括：

17、在误差来源包括关键点轨迹误差的情况下，对各关键点缺失帧或跳点帧的轨迹数据进行修正，得到修正后的关键点轨迹数据；

18、在误差来源包括事件时序误差的情况下，对原始事件帧设置搜索窗口，并根据搜索窗口内的双视角足部数据，修正原始事件帧的事件时刻；

19、在误差来源包括周期边界误差的情况下，依据当前周期长度与相邻周期长度的偏差以及当前周期的完整性，修正周期边界数据；

20、在误差来源包括物理量换算误差的情况下，根据当前周期足部所处空间位置和标定关系，修正尺度因子；

21、在误差来源包括波形误差的情况下，基于周期内时序连续性、相邻周期曲线模版和/或双视角融合结果，修正异常采样点，得到修正后的波形。

22、一方面，按照修正后的参数关联数据对初始步态参数进行更新，得到更新后的步态参数，包括：

23、按照修正后的关键点轨迹数据、修正后的事件时刻和周期边界数据、修正后的尺度因子，重新计算时空参数；

24、按照修正后的关键点轨迹数据、修正后的事件时刻和周期边界数据、修正后的波形，重新计算运动学参数。

25、一方面，还包括：

26、按照各质量指标对不同类型步态参数的影响程度，对各质量指标分别设置对应的权重系数；

27、将单周期内的关键点轨迹质量值、双视角一致性质量值、事件检测稳定性质量值、周期边界质量值、尺度恢复稳定性质量值和波形合理性质量值按各自对应权重系数进行加权求和，得到单周期参数可信度；

28、将单周期参数可信度与预设阈值进行比较，确定出可信度等级。

29、一方面，还包括：

30、按照可信度等级，对更新后的步态参数以及修正后的参数关联数据进行标记和删除，得到参数筛选结果；

31、根据多个周期的参数筛选结果，确定出整体可信度；

32、从多个周期的参数筛选结果中筛选出满足稳定步态状态的代表周期；

33、基于代表周期包含的参数和整体可信度，生成可信度报告。

34、一方面，按照可信度等级，对更新后的步态参数以及修正后的参数关联数据进行标记和删除，得到参数筛选结果，包括：

35、在当前周期属于高可信度等级的情况下，保留当前周期更新后的步态参数以及修正后的参数关联数据；

36、在当前周期属于中可信度等级的情况下，保留当前周期更新后的步态参数以及修正后的参数关联数据，并标记中可信度标识；

37、在当前周期属于低信度等级的情况下，删除当前周期更新后的步态参数以及修正后的参数关联数据。

38、本技术还提供了一种步态参数修正装置，包括获取单元、分析单元、修正单元和更新单元；

39、获取单元，用于获取待评估数据；其中，待评估数据包括当前周期的初始步态参数及其参数关联数据；

40、分析单元，用于依据多源质量指标对待评估数据进行分析，确定出误差来源；

41、修正单元，用于基于误差来源对参数关联数据进行修正，得到修正后的参数关联数据；

42、更新单元，用于按照修正后的参数关联数据对初始步态参数进行更新，得到更新后的步态参数。

43、本技术还提供了一种电子设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序时实现上述任一种步态参数修正方法的步骤。

44、本技术还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时实现上述任一种步态参数修正方法的步骤。

45、本技术还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一种步态参数修正方法的步骤。

46、由上述技术方案可以看出，获取待评估数据；其中，待评估数据包括当前周期的初始步态参数及其参数关联数据。依据多源质量指标对待评估数据进行分析，确定出误差来源。基于误差来源对参数关联数据进行修正，得到修正后的参数关联数据。按照修正后的参数关联数据对初始步态参数进行更新，得到更新后的步态参数。在该技术方案中，基于多源质量指标，可精准识别各类步态计算误差源头，从而根据误差源头实施对应的修正，将参数关联数据的修正前置至步态参数计算链路内部，从而消除多类原始数据缺陷带来的数值偏差，有效提升了步态参数的准确度与多周期结果稳定性。