一种视觉识别人体动作姿态差异的方法与应用与流程

1.本发明涉及视觉识别技术领域，特别是指一种视觉识别人体动作姿态差异的方法与应用。


背景技术：

2.在视觉识别中，利用深度信息对对象(人体)与背景信息进行分离，识别对象骨骼信息，可获得具有深度信息的人体骨骼信息，将此与标准动作骨骼信息做比对，从而获得对象动作姿态与标准动作骨骼信息的方法，并对此信息进行应用。
3.通过视觉识别对获得对象人体骨骼信息已具备成熟的条件与技术，但是对获得的人体骨骼信息进行应用并获得准确的结果，目前并没有很好的解决方案。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种视觉识别人体动作姿态差异的方法与应用，以解决现有技术存在着的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明的实施例提供如下方案：
6.一种视觉识别人体动作姿态差异的方法，包括以下步骤：
7.s1、开始后对象做出预设动作，利用深度摄像头获取连续的彩色和深度数据；
8.s2、将人体和背景分离，获取连续的人体图像和深度数据；
9.s3、通过人体图像和深度数据，获取每一帧图像中的人体骨骼信息；
10.s4、根据具有深度数据的人体各关节骨骼信息，对对象当前的动作姿态进行判断，结合预先定义的标准动作骨骼信息以及通过摄像头获取的对象骨骼信息进行比对，获得对象动作姿态差异的信息。
11.较佳的，所述s4中人体定位包括有17个关节点，对这17个点编序号，其中头部为0，颈部为1，躯干为2，左肩膀为3，左手肘为4，左手腕为5，右肩膀为6，右手肘为7，右手腕为8，左臀为9，左膝为10，左脚踝为11，左脚掌为12，右臀为13，右膝为14，右脚踝为15，右脚掌为16。
12.较佳的，所述s4中进行信息比对时，包括比对头部信息：头部0、颈部1和躯干2关节的空间位置和角度差异。
13.较佳的，所述s4中进行信息比对时，包括比对躯干信息：颈部1、躯干2、左肩膀3、右肩膀6、左臀9和右臀13关节的空间位置和角度差异。
14.较佳的，所述s4中进行信息比对时，包括比对左手信息：左肩膀3、左手肘4、左手腕5关节的空间位置和角度差异。
15.较佳的，所述s4中进行信息比对时，包括比对右手信息：右肩膀6、右手肘7、右手腕8关节的空间位置和角度差异。
16.较佳的，所述s4中进行信息比对时，包括比对左脚信息：左臀9、左膝10、左脚踝11、左脚掌12关节的空间位置和角度差异。
17.较佳的，所述s4中进行信息比对时，包括比对右脚信息：右臀13、右膝14、右脚踝15、右脚掌16关节的空间位置和角度差异。
18.较佳的，所述s4中进行信息比对时：
19.还包括：
20.比对躯干与手臂信息：躯干、肩膀、手肘关节的空间位置和角度差异；
21.比对躯干与腿部信息：躯干、臀、膝关节的空间位置和角度差异；
22.所述s4中，获得对象在预设动作下与标准动作下骨骼的差异信后，将差异信息转换所需量化结果，将量化结果与预设的测试方法结合，并输出报告结果。
23.本发明还提供了一种视觉识别人体动作姿态差异的应用，包括但不限于舞蹈考级以及人体姿态测试评估场景的应用。
24.本发明的上述方案至少包括以下有益效果：
25.通过对象人体骨骼信息与标准动作骨骼信息差异的结果，解决人眼目视识别不准确以及降低测试工具误差的问题，获得客观以及准确的信息，并将此应用在包括但不限于舞蹈考级，人体姿态测试评估等场景。量化人体动作姿态差异信息，并与预设的测试方法相结合，输出报告结果，通过此技术方案不仅可以获得客观的结果信息，降低人力资源以及设备成本，还可以减少人群聚集，减少公共卫生事故；
26.在日常体检中，需要对人体姿态进行评估并获得相应的检测报告，通常需要到专业的场所检查，被检测员经验以及主观意识影响，或者是会使用到昂贵的仪器设备，使用此方案可以降低成本而且不受环境限制就可完成检测；
27.在舞蹈考级评测中，需要用到场地，审核老师，并且会占用到大量的社会资源与时间。通过此方案，先建立考级标准动作信息，考生在家或者学校完成指定考核动作，输出报告结果，可以节约大量的人力物力和时间。
附图说明
28.图1为本发明的系统流程框图；
29.图2为本发明的人体骨骼信息图。
具体实施方式
30.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
31.如图1和图2所示的，本实施例提供了一种视觉识别人体动作姿态差异的方法，包括以下步骤：
32.s1、开始后对象做出预设动作，利用深度摄像头获取连续的彩色和深度数据；
33.s2、将人体和背景分离，获取连续的人体图像和深度数据；
34.s3、通过人体图像和深度数据，获取每一帧图像中的人体骨骼信息；
35.s4、根据具有深度数据的人体各关节骨骼信息，对对象当前的动作姿态进行判断，结合预先定义的标准动作骨骼信息以及通过摄像头获取的对象骨骼信息进行比对，获得对
象动作姿态差异的信息。
36.其中，所述s4中人体定位包括有17个关节点，对这17个点编序号，其中头部为0，颈部为1，躯干为2，左肩膀为3，左手肘为4，左手腕为5，右肩膀为6，右手肘为7，右手腕为8，左臀为9，左膝为10，左脚踝为11，左脚掌为12，右臀为13，右膝为14，右脚踝为15，右脚掌为16。
37.其中，所述s4中进行信息比对时，包括比对头部信息：头部0、颈部1和躯干2关节的空间位置和角度差异。
38.其中，所述s4中进行信息比对时，包括比对躯干信息：颈部1、躯干2、左肩膀3、右肩膀6、左臀9和右臀13关节的空间位置和角度差异。
39.其中，所述s4中进行信息比对时，包括比对左手信息：左肩膀3、左手肘4、左手腕5关节的空间位置和角度差异。
40.其中，所述s4中进行信息比对时，包括比对右手信息：右肩膀6、右手肘7、右手腕8关节的空间位置和角度差异。
41.其中，所述s4中进行信息比对时，包括比对左脚信息：左臀9、左膝10、左脚踝11、左脚掌12关节的空间位置和角度差异。
42.其中，所述s4中进行信息比对时，包括比对右脚信息：右臀13、右膝14、右脚踝15、右脚掌16关节的空间位置和角度差异。
43.其中，所述s4中进行信息比对时：
44.还包括：
45.比对躯干与手臂信息：躯干、肩膀、手肘关节的空间位置和角度差异；
46.比对躯干与腿部信息：躯干、臀、膝关节的空间位置和角度差异；
47.所述s4中，获得对象在预设动作下与标准动作下骨骼的差异信后，将差异信息转换所需量化结果，将量化结果与预设的测试方法结合，并输出报告结果。
48.本实施例还提供了一种视觉识别人体动作姿态差异的应用，包括但不限于舞蹈考级以及人体姿态测试评估场景的应用。
49.其中，通过对象人体骨骼信息与标准动作骨骼信息差异的结果，解决人眼目视识别不准确以及降低测试工具误差的问题，获得客观以及准确的信息，并将此应用在包括但不限于舞蹈考级，人体姿态测试评估等场景。量化人体动作姿态差异信息，并与预设的测试方法相结合，输出报告结果，通过此技术方案不仅可以获得客观的结果信息，降低人力资源以及设备成本，还可以减少人群聚集，减少公共卫生事故；
50.在日常体检中，需要对人体姿态进行评估并获得相应的检测报告，通常需要到专业的场所检查，被检测员经验以及主观意识影响，或者是会使用到昂贵的仪器设备，使用此方案可以降低成本而且不受环境限制就可完成检测；
51.在舞蹈考级评测中，需要用到场地，审核老师，并且会占用到大量的社会资源与时间。通过此方案，先建立考级标准动作信息，考生在家或者学校完成指定考核动作，输出报告结果，可以节约大量的人力物力和时间。
52.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。