一种坐姿状态采集及矫正方法及系统与流程

1.本发明涉及一种坐姿状态采集及矫正方法，用于采集使用者的坐姿，如果使用者坐姿不规范，则向使用者报警提示，本发明还公开了一种坐姿状态采集及矫正系统。


背景技术：

2.坐姿，一般是指人们坐在椅子上的一种身体姿态。良好的坐姿对于人们的身体形态、视力等均有促进的作用，而坐姿不正确则将会导致人们出现近视、远视、斜视和颈椎发育不良等情况。现有技术中，在用户视力下降的情况下，当用户看书或者看电视时，一般人为提醒距离过近或者时间过长，但是无法及时提醒用户调整坐姿。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于，提供一种坐姿状态采集及矫正方法，能够采集用户的坐姿状态，并保留正确坐姿下的，然后实时将坐姿状态与正确坐姿进行对比，判断是否处于正确坐姿状态。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
5.一种坐姿状态采集及矫正方法，包括以下步骤：
6.s100：通过语音、灯光以及摆动提示使用者端正坐姿；
7.s200：通过图像采集设备采集使用者端正坐姿状态下的图像信息；
8.s300：提取所述图像信息中使用者的人物图形；
9.s400：将所述人物图形沿上下左右划分为四个区域，存储划分的四区域显著性图；
10.s500：通过图像采集设备实时采集使用者的实时坐姿状态图像；
11.s600：提取所述实时坐姿状态图像中使用者的实时人物图形；
12.s700：将所述实时人物图形沿上下左右划分为四个区域，将实时四区域显著性图与步骤s400中存储的四区域显著性图进行对比，具体是和原来第一帧的四个区域比较，得到四个区域均平均绝对误差变化，从而得到在四个区域的姿态变化值，进行判断坐姿；
13.s800：如果实时四区域显著性图与步骤s400中存储的四区域显著性图差别大于阈值，提示使用者端正坐姿。
14.前述的一种坐姿状态采集及矫正方法中，步骤s700具体包括下述方法：将所述实时人物图形沿上下左右划分为四个区域，将步骤s400存储的左上显著性图和实时左上显著性图进行对比，将步骤s400存储的左下显著性图和实时左下显著性图进行对比，将步骤s400存储的右上显著性图和实时右上显著性图进行对比，将步骤s400存储的右下显著性图和实时右下显著性图进行对比。
15.前述的一种坐姿状态采集及矫正方法中，步骤s700中采用下述方法将四区域显著性图和实时四区域显著性图进行对比：计算步骤s200中图像信息的平均绝对误差作为基准值，计算步骤s500中所述实时坐姿状态图像的平均绝对误差作为实时值，将基准值和实时值进行比较，如果两者之间的差距不在阈值范围内，则判定使用者处于非正确坐姿。
16.一种坐姿状态采集及矫正装置，采用以上所述的坐姿状态采集及矫正方法，包括：
17.图像采集装置，用于采集使用者的端正坐姿图像信息和使用者实时坐姿图像信息；
18.数据分析器，和图像采集装置电连接，用于比对端正坐姿图像信息和实时坐姿图像信息，如果两者之间差距不在阈值范围内，数据分析器将控制信号发送给控制器；
19.控制器，和数据分析器电连接，控制器接收到数据分析器发送的控制信号后，给报警装置供电；
20.报警装置，和控制器电连接，报警装置通电后报警，提示使用者端正坐姿。
21.前述的一种坐姿状态采集及矫正装置中，数据分析器具体采用下述方法对比端正坐姿图像信息和实时坐姿图像信息：采集端正坐姿图像中的人物图形，将端正坐姿图像沿上下左右划分为四个区域，计算端正坐姿图像的基准平均绝对误差；采集实时坐姿图像中的人物图形，将实时坐姿图像沿上下左右划分为四个区域，计算实时坐姿图像的实时平均绝对误差；将基准平均绝对误差和实时平均绝对误差进行比较，如果两者之间差距不在预设范围，则判定使用者坐姿不标准。
22.与现有技术相比，本发明能够采集用户的坐姿状态，并保留正确坐姿下的，然后实时将坐姿状态与正确坐姿进行对比，判断是否处于正确坐姿状态。
附图说明
23.图1是本发明的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
24.本发明的实施例1：一种坐姿状态采集及矫正方法，包括以下步骤：
25.s100：通过语音、灯光以及摆动提示使用者端正坐姿；
26.s200：通过图像采集设备采集使用者端正坐姿状态下的图像信息；
27.s300：提取所述图像信息中使用者的人物图形；
28.s400：将所述人物图形沿上下左右划分为四个区域，存储划分的四区域显著性图；
29.s500：通过图像采集设备实时采集使用者的实时坐姿状态图像；
30.s600：提取所述实时坐姿状态图像中使用者的实时人物图形；
31.s700：将所述实时人物图形沿上下左右划分为四个区域，将实时四区域显著性图与步骤s400中存储的四区域显著性图进行对比，具体是和原来第一帧的四个区域比较，得到四个区域均平均绝对误差变化，从而得到在四个区域的姿态变化值，进行判断坐姿；
32.s800：如果实时四区域显著性图与步骤s400中存储的四区域显著性图差别大于阈值，提示使用者端正坐姿。
33.实施例2：一种坐姿状态采集及矫正方法，包括以下步骤：
34.s100：通过语音提示使用者端正坐姿；
35.s200：通过图像采集设备采集使用者端正坐姿状态下的图像信息；
36.s300：提取所述图像信息中使用者的人物图形；
37.s400：将所述人物图形沿上下左右划分为四个区域，存储划分的四区域显著性图；
38.s500：通过图像采集设备实时采集使用者的实时坐姿状态图像；
39.s600：提取所述实时坐姿状态图像中使用者的实时人物图形；
40.s700：将所述实时人物图形沿上下左右划分为四个区域，将步骤s400存储的左上显著性图和实时左上显著性图进行对比，，具体是和原来第一帧的四个区域比较，得到四个区域均平均绝对误差变化，从而得到在四个区域的姿态变化值，进行判断坐姿。将步骤s400存储的左下显著性图和实时左下显著性图进行对比，将步骤s400存储的右上显著性图和实时右上显著性图进行对比，将步骤s400存储的右下显著性图和实时右下显著性图进行对比；计算步骤s200中图像信息的平均绝对误差作为基准值，计算步骤s500中所述实时坐姿状态图像的平均绝对误差作为实时值，将基准值和实时值进行比较，如果两者之间的差距不在阈值范围内，则判定使用者处于非正确坐姿；
41.s800：如果实时四区域显著性图与步骤s400中存储的四区域显著性图差别大于阈值，提示使用者端正坐姿。
42.一种坐姿状态采集及矫正装置，采用以上实施例所述的坐姿状态采集及矫正方法，包括：
43.图像采集装置，用于采集使用者的端正坐姿图像信息和使用者实时坐姿图像信息；
44.数据分析器，和图像采集装置电连接，用于比对端正坐姿图像信息和实时坐姿图像信息，如果两者之间差距不在阈值范围内，数据分析器将控制信号发送给控制器；数据分析器具体采用下述方法对比端正坐姿图像信息和实时坐姿图像信息：采集端正坐姿图像中的人物图形，将端正坐姿图像沿上下左右划分为四个区域，计算端正坐姿图像的基准平均绝对误差；采集实时坐姿图像中的人物图形，将实时坐姿图像沿上下左右划分为四个区域，计算实时坐姿图像的实时平均绝对误差；将基准平均绝对误差和实时平均绝对误差进行比较，如果两者之间差距不在预设范围，则判定使用者坐姿不标准。
45.控制器，和数据分析器电连接，控制器接收到数据分析器发送的控制信号后，给报警装置供电；
46.报警装置，和控制器电连接，报警装置通电后报警，提示使用者端正坐姿。报警装置可以选用声音报警、发光报警，或者如图1所示的不倒翁的结构形式，当使用者坐姿端正时不倒翁处于竖立状态，当使用者坐姿不端正时，不倒翁处于倾斜状态。控制不倒翁处于倾斜状态只需要改变不倒翁的重心即可，如：使不倒翁的重心偏移。