一种屈曲角度确定方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明实施例涉及屈曲度测量技术领域，尤其涉及一种屈曲角度确定方法、装置、终端及存储介质。

背景技术：

在对人体目标部位的体姿进行矫正的过程中，需要准确地确定目标部位的体姿。

现有确定目标部位体姿的方法主要包括：1、利用普通摄像机预先获取目标部位的图像，基于该图像进行图像分析得到目标部位的体姿；2、利用景深摄像头获取目标部位的景深图像，进而确定目标部位的体姿。

上述方法1主要是对目标部位的前后面和侧面进行分析，当目标部位的体姿出现水平面的旋转时，目标部位的前后面和侧面的分析就会出现视觉误差，导致判定结果不准确甚至出现错误。上述方法2利用景深摄像头的拍摄方法，计算精度比较低，如果用来对目标部位的体姿进行矫正训练的前后数据的对比分析，通常将会产生较大的误差。

技术实现要素：

本发明提供一种屈曲角度确定方法、装置、终端及存储介质，能够更加准确地确定目标部位的屈曲角度。

第一方面，本发明实施例提供了一种屈曲角度确定方法，所述方法包括：

在目标物体静止状态下，确定第一目标部位在第一平面上的旋转角度；

基于所述旋转角度确定第二目标部位上的目标点所对应的无旋转目标位置；

基于所述无旋转目标位置、基准点以及基准直线，确定所述第二目标部位在第二平面上的屈曲角度，其中，所述目标物体包括所述第一目标部位和所述第二目标部位。

第二方面，本发明实施例还提供了一种屈曲角度确定装置，所述装置包括：

旋转角度确定模块，用于在目标物体静止状态下，确定第一目标部位在第一平面上的旋转角度；

无旋转目标位置确定模块，用于基于所述旋转角度确定第二目标部位上的目标点所对应的无旋转目标位置；

屈曲角度确定模块，用于基于所述无旋转目标位置、基准点以及基准直线，确定所述第二目标部位在第二平面上的屈曲角度，其中，所述目标物体包括所述第一目标部位和所述第二目标部位。

第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任一实施例所述的屈曲角度确定方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明任一实施例所述的屈曲角度确定方法。

本发明实施例通过在目标物体静止状态下，确定第一目标部位在第一平面上的旋转角度；基于旋转角度确定第二目标部位上的目标点所对应的无旋转目标位置；基于无旋转目标位置、基准点以及基准直线，确定第二目标部位在第二平面上的屈曲角度，其中，目标物体包括第一目标部位和第二目标部位，克服了利用普通摄像机和景深摄像机分析目标部位体姿时，所造成的误差较大，结果不准确的不足，能够更加准确地确定目标部位的屈曲角度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一中的一种屈曲角度确定方法的流程图；

图2a是本发明实施例二中的一种屈曲角度确定方法的流程图；

图2b是本发明实施例二中的一种人体各个解剖平面与预设坐标系的示意图；

图2c为本发明实施例二中的一种旋转参考点直线与旋转参考直线形成夹角的示意图；

图2d是本发明实施例二中的一种利用旋转几何图形矫正目标点至无旋转目标位置的示意图；

图2e为本发明实施例二中的一种利用基准点直线和基准直线确定屈曲角度的示意图；

图3是本发明实施例三中的一种屈曲角度确定装置的结构示意图；

图4是本发明实施例四中的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种屈曲角度确定方法的流程图，本实施例可适用于需要确定目标部位屈曲角度的情况，该方法可以由屈曲角度确定装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可以配置于计算机设备中。如图1所示，本实施例的方法具体包括：

s110、在目标物体静止状态下，确定第一目标部位在第一平面上的旋转角度。

示例性的，目标物体优选可以是目标人体，目标物体静止状态可以是人体处于站立静止状态，也可以是人体处于平躺静止状态，还可以是人体处于坐姿静止状态等，具体的静止状态可以根据实际需要进行选择，本实施例不做特殊限定。

第一目标部位优选可以是人体上具有左右对称属性的部位，其中，左右对称属性可以是指目标部位自身具有左右对称属性，也可以是指目标部位与其他部位共同形成左右对称关系。例如第一目标部位可以是头部、肩关节、躯干、骨盆以及股骨等部位。第一平面优选可以是指解剖学上人体的水平面，即人体处于站立静止状态时所对应的水平面，或者人体处于平躺静止状态时与支撑人体的支撑面垂直的平面。第一目标部位在第一平面上的旋转角度优选可以是第一目标部位上两个左右对称的点(优选的，可以是在人体体表设置的标记点)之间的连线，与解剖学上人体的冠状面的夹角。

正常情况下，第一目标部位在第一平面上的旋转角度会处在一个有限的旋转角度范围内，如果旋转角度超过该有限的旋转角度范围，则可以确定该第一目标部位在第一平面上的体姿存在问题。此时优选可以对该体姿进行矫正，以使所述第一目标部位在第一平面上的旋转角度处于有限范围内。

s120、基于旋转角度确定第二目标部位上的目标点所对应的无旋转目标位置。

由于目标物体上各个部位是相互连接的，因此，如果一个部位存在体姿变化，则可能会牵引其他部位上的点发生位置上的变化，此时如果利用该位置发生变化的点来确定该点所在部位的体姿，则很可能会出现问题。即如果第一目标部位在第一平面上的体姿存在问题，则可能会导致第二目标部位上的目标点的目标位置发生变化，如果再利用该目标点确定第二目标部位的体姿，则很可能导致第二目标部位体姿计算错误。

基于上述情况，优选可以利用第一目标部位在第一平面上的旋转角度对第一目标部位上的点所在的位置进行矫正，通过对第一目标部位上的点所在的位置进行矫正来牵引目标点回归至正常位置，即无旋转目标位置。在此需要说明的是第一目标部位与第二目标部位可以是同一个目标部位，也可以是不同的目标部位。

s130、基于无旋转目标位置、基准点以及基准直线，确定第二目标部位在第二平面上的屈曲角度，其中，目标物体包括第一目标部位和第二目标部位。

本实施例中，基准点和目标点均位于第二目标部位上，基准点和基准直线优选可以根据第二目标部位的不同而不同，即二者可以根据实际情况预先确定。优选的，基准直线所在的位置对应第二目标部位的0°屈曲角度。第二目标部位可以是人体上具有左右对称属性的部位，例如可以是膝关节，也可以是人体上具有非左右对称属性的部位，例如可以是脊柱。第二平面可以是解剖学上的冠状面或者矢状面。

示例性的，当需要利用股骨大转子、膝外侧中点以及脚外踝确定膝关节的屈曲角度时，首先需要先确定股骨是否存在水平面上的旋转(内旋或者外旋)(因为股骨的旋转很可能会带动膝外侧中点发生位置变化)，如果确定股骨存在水平面上的旋转，则需要对股骨上的点进行矫正，以带动膝外侧中点回归到无旋转目标位置，进而基于膝外侧中点的无旋转目标位置、股骨大转子以及脚外踝确定膝关节的屈曲角度。

在此需要说明的是，在目标部位设置有标记点的前提下，可以直接根据目标物体静止状态下的标记点位置，确定目标部位上的目标点；也可以预先在目标物体静止状态下获取目标部位的二维图像，进而根据二维图像中标记点的位置，确定目标部位上的目标点。

本实施例提供的一种屈曲角度确定方法，通过在目标物体静止状态下，确定第一目标部位在第一平面上的旋转角度；基于旋转角度确定第二目标部位上的目标点所对应的无旋转目标位置；基于无旋转目标位置、基准点以及基准直线，确定第二目标部位在第二平面上的屈曲角度，其中，目标物体包括第一目标部位和第二目标部位，克服了利用普通摄像机和景深摄像机分析目标部位体姿时，所造成的误差较大，结果不准确的不足，能够更加准确地确定目标部位的屈曲角度。

实施例二

图2a为本发明实施例二提供的一种屈曲角度确定方法的流程图。本实施例在上述各实施例的基础上，可选所述确定第一目标部位在第一平面上的旋转角度，包括：

确定与第一目标部位相对应的两个旋转参考点以及旋转参考直线，所述两个旋转参考点均位于所述第一目标部位上，所述旋转参考直线与所述第一平面平行且所述旋转参考直线对应的旋转角度为0°；

确定两个旋转参考点形成的旋转参考点直线与所述旋转参考直线之间的夹角，并将所述夹角作为所述旋转角度。

以及，所述基于所述旋转角度确定所述第二目标部位上的目标点所对应的无旋转目标位置，包括：

确定所述旋转角度是否在预设旋转角度范围内；

若所述旋转角度在所述预设旋转角度范围内，则确定所述目标点在所述第二目标部位上的当前位置为所述无旋转目标位置。

以及，所述基于所述旋转角度确定所述第二目标部位上的目标点所对应的无旋转目标位置，还包括：

若所述旋转角度超出所述预设旋转角度范围，则确定由所述两个旋转参考点与所述目标点构成的旋转几何图形；

基于所述两个旋转参考点确定旋转中心点，并以所述旋转中心点为旋转中心旋转所述旋转几何图形；

当所述旋转参考点直线与所述旋转参考直线平行时停止旋转，得到旋转后的无旋转几何图形，基于所述无旋转几何图形确定所述目标点的无旋转目标位置。

以及，基于所述无旋转目标位置、基准点以及基准直线，确定所述第二目标部位在第二平面上的屈曲角度，包括：

确定所述无旋转目标点位置对应的无旋转目标点与基准点形成的基准点直线与所述基准直线之间的夹角，并将所述夹角作为所述屈曲角度。

以及，在基于所述无旋转目标位置、基准点以及基准直线，确定所述第二目标部位在第二平面上的屈曲角度之后，还包括：

将所述屈曲角度与预设屈曲角度范围进行比较；

若所述屈曲角度超出所述预设屈曲角度范围，则确定所述目标部位的屈曲状态为屈曲过度或者屈曲过小；

若所述屈曲角度在所述预设屈曲角度范围内，则确定所述目标部位的屈曲状态正常。

如图2a所示，本实施例的方法具体包括：

s210、确定与第一目标部位相对应的两个旋转参考点以及旋转参考直线，两个旋转参考点均位于第一目标部位上，旋转参考直线与第一平面平行且旋转参考直线对应的旋转角度为0°。

与目标物体为人体为例，两个旋转参考点优选可以是人体第一目标部位上左右对称的两个点，示例性的，其可以是预先设置在第一目标部位体表的左右对称的标记点。旋转参考直线优选可以是与冠状面和水平面平行的任意一条直线，示例性的，确定旋转参考直线的两个点也可以是预先设置在人体体表的左右对称的标记点。

s220、确定两个旋转参考点形成的旋转参考点直线与旋转参考直线之间的夹角，并将夹角作为旋转角度。

本实施例中，旋转参考点直线的旋转角度即为第一目标部位的旋转角度。

图2b为本发明实施例二提供的一种人体各个解剖平面与预设坐标系的示意图，如图2b所示，以人体左足跟骰关节1和右足跟骰关节2连线中点作为三维坐标系的参照原点3。将人体左足跟骰关节1和右足跟骰关节2连线作为x轴，将身体右侧作为x轴的正方向；将水平面4上与x轴和冠状面5同时垂直并且穿过原点3的轴作为y轴，将身体前侧作为y轴的正方向；将冠状面5上与x轴和水平面4垂直并且穿过原点的轴作为z轴，将身体上方作为z轴的正方向，与水平面4和冠状面5同时垂直的面为矢状面6。

下面以图2b中建立的坐标系为例，对各个第一目标部位的旋转角度进行具体说明：

(1)第一目标部位为股骨，且两个旋转参考点腘横纹外侧点w和腘横纹内侧点m以及确定旋转参考直线的两个点左足跟骰关节1和右足跟骰关节2分别为设置于体表的标记点。

图2c为本发明实施例二提供的一种旋转参考点直线与旋转参考直线形成夹角的示意图，如图2c所示，连接腘横纹外侧点w和腘横纹内侧点m形成第一条直线，即旋转参考点直线7(直线方程为y＝k2x+c)，连接左足跟骰关节1和右足跟骰关节2形成第二条直线，即旋转参考直线8(直线方程为y＝k1x+b)，计算旋转参考点直线7与旋转参考直线8之间的夹角，夹角计算公式为tanθ＝|(k2-k1)/(1+k1k2)|，该夹角θ即为股骨的旋转角度。

当夹角θ＝0时，可以确定股骨未发生水平面上的旋转，当夹角θ不为0时，可以确定股骨发生水平面上的旋转。

股骨出现的旋转可能是内旋，也可能是外旋，内外旋的判定可以使用腘横纹外侧点w的y值wy与腘横纹内侧点m的y值my的差(后续均用δ描述)，当δ＞0时，可以确定股骨处于内旋状态；当δ＜0时，为确定股骨处于外旋状态。

(2)第一目标部位为肩关节，以左肩为例，两个旋转参考点第七颈椎c7和左肩峰h以及确定旋转参考直线的两个点左足跟骰关节1和右足跟骰关节2分别为设置于体表的标记点。

连接第七颈椎c7和左肩峰h形成第一条直线，即旋转参考点直线(直线方程为y＝k2x+a)，连接左足跟骰关节1和右足跟骰关节2形成第二条直线，即旋转参考直线(直线方程为y＝k1x+d)，计算旋转参考点直线与旋转参考直线之间的夹角，夹角计算公式为tanθ＝|(k2-k1)/(1+k1k2)|，该夹角θ即为肩关节的旋转角度。

若c7的y值c7y小于h的y值hy，则θ角度不变；若c7的y值c7y大于h的y值hy，则θ角度变为负值。对于肩关节而言，θ的正常范围为[0°-20°]，若确定θ大于正常范围的最大值，则可以确定肩关节的状态为肩前引，若确定θ小于正常范围的最小值，则可以确定肩关节的状态为肩后缩，角度范围内则确定肩关节的状态为正常。右肩肩关节的判断方法与上述方法一致，此处不再赘述。

(3)第一目标部位为头部，且两个旋转参考点左耳屏q和右耳屏r以及确定旋转参考直线的两个点左肩峰h和右肩峰i分别为设置于体表的标记点。

连接左耳屏q和右耳屏r形成第一条直线，即旋转参考点直线(直线方程为y＝k2x+e)，连接左肩峰h和右肩峰i形成第二条直线，即旋转参考直线(直线方程为y＝k1x+f)，计算旋转参考点直线与旋转参考直线之间的夹角，夹角计算公式为tanθ＝|(k2-k1)/(1+k1k2)|，该夹角θ即为头部的旋转角度。

对于头部而言，θ的正常范围为[0°-4°]，若θ大于标准角度，且q的y值qy小于r的y值ry，则可以确定头部的状态为头部左旋；若q的y值qy大于r的y值ry，则可以确定头部的状态为头部右旋。角度范围内则确定头部的状态为未旋转。

(4)第一目标部位为躯干，且两个旋转参考点左肩峰h和右肩峰i以及确定旋转参考直线的两个点左足跟骰关节1和右足跟骰关节2分别为设置于体表的标记点。

连接左肩峰h和右肩峰i形成第一条直线，即旋转参考点直线(直线方程为y＝k2x+g)，连接左足跟骰关节1和右足跟骰关节2形成第二条直线，即旋转参考直线(直线方程为y＝k1x+h)，计算旋转参考点直线与旋转参考直线之间的夹角，夹角计算公式为tanθ＝|(k2-k1)/(1+k1k2)|，该夹角θ即为躯干的旋转角度。

对于躯干而言，θ的正常范围为[0°-4°]，若θ大于标准角度，且h的y值hy小于i的y值iy，则可以确定躯干的状态为躯干左旋；若h的y值hy大于i的y值iy，则可以确定躯干的状态为躯干右旋。角度范围内则确定躯干的状态为未旋转。

(5)第一目标部位为骨盆，且两个旋转参考点左髂前上棘j和右髂前上棘k以及确定旋转参考直线的两个点左足跟骰关节1和右足跟骰关节2分别为设置于体表的标记点。

连接左髂前上棘j和右髂前上棘k形成第一条直线，即旋转参考点直线(直线方程为y＝k2x+i)，连接左足跟骰关节1和右足跟骰关节2形成第二条直线，即旋转参考直线(直线方程为y＝k1x+j)，计算旋转参考点直线与旋转参考直线之间的夹角，夹角计算公式为tanθ＝|(k2-k1)/(1+k1k2)|，该夹角θ即为骨盆的旋转角度。

对于骨盆而言，θ的正常范围为[0°-3°]，若θ大于标准角度，且j的y值jy小于k的y值ky，则可以确定骨盆的状态为骨盆左旋；若j的y值jy大于k的y值ky，则可以确定骨盆的状态为骨盆右旋。角度范围内则确定骨盆的状态为未旋转。

(6)第一目标部位为骨盆，且两个旋转参考点左髂后上棘o和右髂后上棘p以及确定旋转参考直线的两个点左足跟骰关节1和右足跟骰关节2分别为设置于体表的标记点。

连接左髂后上棘o和右髂后上棘p形成第一条直线，即旋转参考点直线(直线方程为y＝k2x+k)，连接左足跟骰关节1和右足跟骰关节2形成第二条直线，即旋转参考直线(直线方程为y＝k1x+l)，计算旋转参考点直线与旋转参考直线之间的夹角，夹角计算公式为tanθ＝|(k2-k1)/(1+k1k2)|，该夹角θ即为骨盆的旋转角度。

对于骨盆而言，θ的正常范围为[0°-3°]，若θ大于标准角度，且o的y值oy小于p的y值py，则可以确定骨盆的状态为骨盆左旋；若o的y值oy大于p的y值py，则可以确定骨盆的状态为骨盆右旋。角度范围内则确定骨盆的状态为未旋转。

s230、确定旋转角度是否在预设旋转角度范围内，若是，则执行步骤s240，否则，执行s250。

如上述示例所述，将旋转角度与预设旋转角度范围进行比较，即可确定旋转角度是否在预设旋转角度范围内。

s240、确定目标点在第二目标部位上的当前位置为无旋转目标位置。

如果旋转角度在预设旋转角度范围内，则可以说明第一目标部位处于正常的体姿状态下，其不会对第二目标部位上的目标点产生影响，因此，优选可以确定目标点在第二目标部位上的当前位置即为无旋转目标位置。

s250、确定由两个旋转参考点与目标点构成的旋转几何图形；基于两个旋转参考点确定旋转中心点，并以旋转中心点为旋转中心旋转旋转几何图形；当旋转参考点直线与旋转参考直线平行时停止旋转，得到旋转后的无旋转几何图形，基于无旋转几何图形确定目标点的无旋转目标位置。

优选的，旋转中心点为两个旋转参考点中的一个或者为两个旋转参考点连线的中点。

本实施例中，第一目标部位、第二目标部位、旋转参考点以及目标点之间的位置关系可以包括以下三种情况：1)第一目标部位异于第二目标部位，且目标点异于两个旋转参考点的情况，2)第一目标部位与第二目标部位相同，且目标点异于两个旋转参考点以及，3)第一目标部位与第二目标部位相同，且目标点为两个旋转参考点中的一个。其中，对于情况1)和2)而言，由于目标点异于旋转参考点，因此，两个旋转参考点与目标点构成的旋转几何图形为旋转三角形，对于情况3)，由于目标点为两个旋转参考点中的一个，因此，两个旋转参考点与目标点构成的旋转几何图形为旋转直线段。针对情况1)，以上述第一目标部位为股骨部位，第二目标部位为膝关节部位为例，对上述步骤进行具体说明：

图2d为本发明实施例二提供的一种利用旋转几何图形矫正目标点至无旋转目标位置的示意图，如图2d所示，目标点为膝外侧中点b，该点优选为设置于体表相应位置处的标记点，确定腘横纹外侧点w、腘横纹内侧点m和膝外侧中点构成的旋转三角形，并以腘横纹内侧点m为旋转中心点，在水平面上根据股骨旋转角度θ旋转上述旋转三角形，以将膝外侧中点b矫正至股骨非旋转状态下的无旋转位置b1，将腘横纹外侧点w矫正至股骨非旋转状态下的无旋转位置w1。类似的例子还有很多，例如第一目标部位为躯干，第二目标部位为脊柱，其确定脊柱上目标点的过程与上述过程类似，本实施例中不再赘述。

针对情况3)，以第一目标部位和第二目标部位均为头部，且目标点为两个旋转参考点左耳屏q和右耳屏r中的左耳屏q为例，对上述步骤进行具体说明：确定左耳屏q(目标点q)和右耳屏r构成的旋转直线段，并以左耳屏q(目标点q)和右耳屏r构成的旋转直线段的中点作为旋转中心点，在水平面上根据头部旋转角度θ旋转上述旋转直线段，以将目标点q矫正至头部非旋转状态下的无旋转位置q1。

s260、确定无旋转目标点位置对应的无旋转目标点与基准点形成的基准点直线与基准直线之间的夹角，并将夹角作为屈曲角度。

s270、将屈曲角度与预设屈曲角度范围进行比较；若屈曲角度超出预设屈曲角度范围，则确定目标部位的屈曲状态为屈曲过度或者屈曲过小；若屈曲角度在预设屈曲角度范围内，则确定目标部位的屈曲状态正常。

仍以上述第一目标部位为股骨部位，第二目标部位为膝关节部位为例，对上述步骤进行具体说明：

图2e为本发明实施例二提供的一种利用基准点直线和基准直线确定屈曲角度的示意图，如图2e所示，连接股骨大转子a和膝外侧中点b1形成第一条直线，即基准点直线9(直线方程为y＝k3x+m)，连接膝外侧中点b1和相应脚外踝e形成第二条直线，即基准直线10(直线方程为y＝k4x+n)，计算基准点直线9与基准直线10之间的夹角，夹角计算公式为tanθ2＝|(k3-k4)/(1+k3k4)|，该夹角θ2为锐角，故该夹角θ2的补角θ3即为相应膝关节的屈曲角度。

对于膝关节而言，θ3的正常范围为[175°-180°]，若θ3大于标准角度，则可以确定膝关节的状态为膝超伸，若θ3小于标准角度，则可以确定膝关节的状态为膝屈曲，若θ3在正常范围内，则可以确定膝关节的屈曲状态为正常。

再以第一目标部位为躯干部位，第二目标部位为脊柱部位为例，对上述步骤进行具体说明：

首先可以根据下述体表标记点第七颈椎c7、第一胸椎t1、第二胸椎t2、第三胸椎t3、第四胸椎t4、第五胸椎t5、第六胸椎t6、第七胸椎t7、第八胸椎t8、第九胸椎t9、第十胸椎t10、第十一胸椎t11、第十二胸椎t12、第一腰椎l1、第二腰椎l2、第三腰椎l3、第四腰椎l4和第五腰椎l5，确定脊柱上的目标点。具体确定方式如下：先确定脊柱的屈曲(侧弯)形式：在冠状面上比较第一胸椎t1至第五腰椎l5之间所有标记点的x值大小及变化趋势，由于x轴正方向为身体右侧，如果所有x值的变化趋势为小-大-小，则可以判定脊柱的状态为c型右侧屈曲；如果所有x值的变化趋势是大-小-大，则可以判定脊柱的状态为c型左侧屈曲；如果x值的变化趋势是大-小-大-小，则可以判定脊柱的状态为s型上左下右屈曲；如果x值的变化趋势是小-大-小-大，则可以判定脊柱的状态为s型上右下左屈曲。再确定脊柱上的目标点：若脊柱的状态是c型屈曲，则将x值最大或最小的点作为目标点；若脊柱的状态是s型屈曲，则将x值最大和最小的两个点均作为目标点。

之后排除躯干部位对脊柱目标点位置的影响，基于躯干旋转角度对脊柱目标点位置进行矫正，得到目标点的无旋转目标位置。

若确定脊柱的状态为c型屈曲，则可以连接无旋转目标位置对应的目标点与c7(基准点)形成一条基准点直线，确定基准点直线与经过c7且分别与矢状面和冠状面平行的基准直线之间的夹角，该夹角即为脊柱的屈曲(偏移)角度。示例性的，该夹角可以是矢状面上的夹角。

对于脊柱而言，正常的屈曲(偏移)角度θ的范围为[0°-3°]，若θ大于标准角度，且目标点为x值最大的点，则可以确定脊柱的状态为c型右屈曲；若θ大于标准角度，且目标点为x值最小的点，则可以确定脊柱的状态为c型左屈曲，若θ在角度范围内，则确定脊柱的屈曲状态为正常。

若确定脊柱的状态为s型屈曲，则可以连接无旋转目标位置对应的z值较大的目标点与c7(基准点)形成一条第一基准点直线，确定第一基准点直线与经过c7且分别与矢状面和冠状面平行的第一基准直线之间的夹角θ1，(示例性的，该夹角可以是冠状面上的夹角)再连接无旋转目标位置对应的z值较小的目标点与l5(基准点)形成一条第二基准点直线，确定第二基准点直线与经过l5且分别与冠状面和矢状面平行的第二基准直线之间的夹角θ2。

在θ1和θ2中只要存在一个角度大于标准角度，且z值较大的点x值最大，则可以确定脊柱的状态为s型上右下左屈曲；在θ1和θ2中只要存在一个角度大于标准角度，且z值较大的点x值最小，则可以确定脊柱的状态为s型上左下右屈曲；若θ1和θ2两个角度均在角度范围内，则可以确定脊柱的屈曲状态为正常。

最后再以第一目标部位和第二目标部位均为头部，且目标点为两个旋转参考点左耳屏q和右耳屏r中的左耳屏q，基准点为第七颈椎c7，基准直线为y轴为例，对上述步骤进行具体说明：

连接无旋转目标点q1和基准点c7，形成基准点直线(直线方程为y＝k2x+p)，计算基准点直线与基准直线y轴(直线方程为y＝k1x+o，k1＝0)之间的夹角(示例性的，该夹角可以是矢状面上的夹角)，夹角计算公式为tanθ2＝|(k2-k1)/(1+k2k1)|，得到tanθ2＝|k2|，该夹角θ2即为头部的屈曲角度。

对于头部而言，θ2的正常范围为[46°-56°]，若θ2大于标准角度的最大值，则可以确定头部的状态为头后缩，若θ2小于标准角度的最小值，则可以确定头部的状态为头前引，若θ2在正常范围内，则可以确定头部的屈曲状态为正常。

本实施例提供的一种屈曲角度确定方法，通过确定与第一目标部位相对应的两个旋转参考点以及旋转参考直线，两个旋转参考点均位于第一目标部位上，旋转参考直线与第一平面平行且旋转参考直线对应的旋转角度为0°；确定两个旋转参考点形成的旋转参考点直线与旋转参考直线之间的夹角，并将夹角作为旋转角度；确定旋转角度是否在预设旋转角度范围内；若旋转角度在预设旋转角度范围内，则确定目标点在第二目标部位上的当前位置为无旋转目标位置；若旋转角度超出预设旋转角度范围，则确定由两个旋转参考点与目标点构成的旋转几何图形；基于两个旋转参考点确定旋转中心点，并以旋转中心点为旋转中心旋转旋转几何图形；当旋转参考点直线与旋转参考直线平行时停止旋转，得到旋转后的无旋转几何图形，基于无旋转几何图形确定目标点的无旋转目标位置；确定无旋转目标点位置对应的无旋转目标点与基准点形成的基准点直线与基准直线之间的夹角，并将夹角作为屈曲角度；将屈曲角度与预设屈曲角度范围进行比较；若屈曲角度超出预设屈曲角度范围，则确定目标部位的屈曲状态为屈曲过度或者屈曲过小；若屈曲角度在预设屈曲角度范围内，则确定目标部位的屈曲状态正常，克服了利用普通摄像机和景深摄像机分析目标部位体姿时，所造成的误差较大，结果不准确的不足，能够更加准确地确定目标部位的屈曲角度。

实施例三

图3是本发明实施例三中的一种屈曲角度确定装置的结构示意图。如图3所示，本实施例的装置包括：

旋转角度确定模块310，用于在目标物体静止状态下，确定第一目标部位在第一平面上的旋转角度；

无旋转目标位置确定模块320，用于基于旋转角度确定第二目标部位上的目标点所对应的无旋转目标位置；

屈曲角度确定模块330，用于基于无旋转目标位置、基准点以及基准直线，确定第二目标部位在第二平面上的屈曲角度，其中，目标物体包括第一目标部位和第二目标部位。

本实施例提供的一种屈曲角度确定装置，通过利用旋转角度确定模块在目标物体静止状态下，确定第一目标部位在第一平面上的旋转角度；利用无旋转目标位置确定模块基于旋转角度确定第二目标部位上的目标点所对应的无旋转目标位置；利用屈曲角度确定模块基于无旋转目标位置、基准点以及基准直线，确定第二目标部位在第二平面上的屈曲角度，其中，目标物体包括第一目标部位和第二目标部位，克服了利用普通摄像机和景深摄像机分析目标部位体姿时，所造成的误差较大，结果不准确的不足，能够更加准确地确定目标部位的屈曲角度。

在上述各技术方案的基础上，可选的，旋转角度确定模块310具体可以包括：

旋转参考点和直线确定单元，用于确定与第一目标部位相对应的两个旋转参考点以及旋转参考直线，两个旋转参考点均位于第一目标部位上，旋转参考直线与第一平面平行且旋转参考直线对应的旋转角度为0°；

旋转角度确定单元，用于确定两个旋转参考点形成的旋转参考点直线与旋转参考直线之间的夹角，并将夹角作为旋转角度。

在上述各技术方案的基础上，可选的，无旋转目标位置确定模块320具体可以包括：

旋转角度比较单元，用于确定旋转角度是否在预设旋转角度范围内；

第一无旋转目标位置确定单元，用于若旋转角度在预设旋转角度范围内，则确定目标点在第二目标部位上的当前位置为无旋转目标位置。

在上述各技术方案的基础上，可选的，无旋转目标位置确定模块320具体可以包括：

第二无旋转目标位置确定单元，用于若旋转角度超出预设旋转角度范围，则确定由两个旋转参考点与目标点构成的旋转几何图形；

基于两个旋转参考点确定旋转中心点，并以旋转中心点为旋转中心旋转旋转几何图形；

当旋转参考点直线与旋转参考直线平行时停止旋转，得到旋转后的无旋转几何图形，基于无旋转几何图形确定目标点的无旋转目标位置。

在上述各技术方案的基础上，可选的，旋转中心点为两个旋转参考点中的一个或者为两个旋转参考点连线的中点。

在上述各技术方案的基础上，可选的，屈曲角度确定模块330具体可以用于：

确定无旋转目标点位置对应的无旋转目标点与基准点形成的基准点直线与基准直线之间的夹角，并将夹角作为屈曲角度。

在上述各技术方案的基础上，可选的，屈曲角度确定装置还可以包括屈曲角度比较模块，用于在基于无旋转目标位置、基准点以及基准直线，确定第二目标部位在第二平面上的屈曲角度之后，将屈曲角度与预设屈曲角度范围进行比较；

若屈曲角度超出预设屈曲角度范围，则确定目标部位的屈曲状态为屈曲过度或者屈曲过小；

若屈曲角度在预设屈曲角度范围内，则确定目标部位的屈曲状态正常。

本发明实施例所提供的屈曲角度确定装置可执行本发明任意实施例所提供的屈曲角度确定方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的计算机设备的结构示意图。图4示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备412的框图。图4显示的计算机设备412仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，计算机设备412以通用计算设备的形式表现。计算机设备412的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器416，存储器428，连接不同系统组件(包括存储器428和处理器416)的总线418。

总线418表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(isa)总线，微通道体系结构(mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。

计算机设备412典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备412访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

存储器428可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(ram)430和/或高速缓存存储器432。计算机设备412可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储装置434可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如cd-rom,dvd-rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线418相连。存储器428可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块442的程序/实用工具440，可以存储在例如存储器428中，这样的程序模块442包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块442通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机设备412也可以与一个或多个外部设备414(例如键盘、指向设备、显示器424等，其中，显示器424可根据实际需要决定是否配置)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备412交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备412能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口422进行。并且，计算机设备412还可以通过网络适配器420与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器420通过总线418与计算机设备412的其它模块通信。应当明白，尽管图4中未示出，可以结合计算机设备412使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储装置等。

处理器416通过运行存储在存储器428中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的屈曲角度确定方法。

实施例五

本发明实施例五提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例所提供的屈曲角度确定方法，包括：

在目标物体静止状态下，确定第一目标部位在第一平面上的旋转角度；

基于旋转角度确定第二目标部位上的目标点所对应的无旋转目标位置；

基于无旋转目标位置、基准点以及基准直线，确定第二目标部位在第二平面上的屈曲角度，其中，目标物体包括第一目标部位和第二目标部位。

当然，本发明实施例所提供的计算机可读存储介质，其上存储的计算机程序不限于执行如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的基于计算机设备的屈曲角度确定方法中的相关操作。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。