室内空间的姿态识别方法、系统、介质、设备与流程

本发明涉及姿态识别领域，具体地，涉及室内空间的姿态识别方法、系统、介质、设备。

背景技术：

随着技术的进步和市场的发展，人们的工作和生活中越来越多的依赖于智能设备，例如，游戏/娱乐设备、监控设备、各种智能设备、智能分娩导乐设备等。对于此类设备，能够准确分析、识别用户的姿态动作，以观察、监控用户、或者与用户交互是非常重要的，对用户姿态的识别无疑将具有广泛的应用前景。人体姿态识别主要分为基于计算机视角的识别和基于运动捕获技术的识别，基本上都是基于高精度视频捕捉，运动加速度、角速度等传感器实现的，需要开发新的低成本的、准确度高的姿态识别方法。

另一方面，现有姿态识别技术有着广泛的应用，包括影视制作、运动分析、游戏娱乐、智能监控等，但是尚未见到在智能导乐系统中应用姿态识别技术形成独特的智能导乐产品，以实现对产妇和其陪产者的实时姿态和姿态交互准确识别，对产妇和其陪产者与产房内的多个设备设施的空间姿态交互进行精确识别，达到更好的，更准确有效的智能分娩导乐效果。

专利文献CN104392204B公开了一种姿态识别方法及姿态识别装置，包括：获取目标对象所在的目标空间的空间湿度分布信息；至少根据所述空间湿度分布信息，识别所述目标对象至少一时刻的姿态。本申请各实施例的方法及装置通过目标对象所在空间的湿度分布信息识别目标对象的姿态，无法同时实现高精度的空间定位和实时姿态判断，更不论结合生理参数判断用户实时状态。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种室内空间的姿态识别方法、系统、介质、设备。

根据本发明提供的室内空间的姿态识别方法，包括：第一空间定位信息获取步骤：获取多个第一空间定位信息，其中，第一空间定位信息指示第一传感器的空间位置；第一姿态识别步骤：根据所述多个第一空间定位信息，获取第一姿态信息，其中，所述第一姿态信息指示第一目标的姿态；或者，包括：待识别信息获取步骤：获取待识别信息；待识别信息处理步骤：根据所述待识别信息，得到待处理姿态信息；其中，所述待处理姿态信息包括第一姿态信息；智能导乐处理步骤：根据所述待处理姿态信息、生理参数信息，输出智能导乐的交互信息。

优选地，还包括：第二空间定位信息获取步骤：获取多个第二空间定位信息，其中，第二空间定位信息指示第二传感器的空间位置；第二姿态识别步骤：根据所述多个第二空间定位信息，获取第二姿态信息，其中，所述第二姿态信息指示第二目标的姿态；姿态交互识别步骤：根据所述第一姿态信息、第二姿态信息，获取姿态交互信息，其中，所述姿态交互信息指示所述第一目标的姿态与第二目标的姿态之间的交互关系。

优选地，还包括：位置获取步骤：根据第一空间定位信息，获取第一平面定位信息，其中，所述第一平面定位信息指示第一目标的平面位置；环境交互步骤：根据所述第一姿态信息、第一平面定位信息，生成第一环境控制信息，其中，所述第一环境控制信息指示环境要素与第一目标进行交互。

优选地，还包括：智能交互步骤：根据如下任一种或任多种信息，输出智能交互信息：

-第一姿态信息；

-姿态交互信息；

-第一环境控制信息；

-生成环境控制信息；

-生成指导指令；

根据本发明提供的一种室内空间的姿态识别系统，包括：第一空间定位信息获取模块：获取多个第一空间定位信息，其中，第一空间定位信息指示第一传感器的空间位置；第一姿态识别模块：根据所述多个第一空间定位信息，获取第一姿态信息，其中，所述第一姿态信息指示第一目标的姿态；或者，包括：待识别信息获取模块：获取待识别信息；待识别信息处理模块：根据所述待识别信息，得到待处理姿态信息，其中，所述待处理姿态信息包括第一姿态信息；智能导乐处理模块：根据所述待处理姿态信息、生理参数信息，输出智能导乐的交互信息。

优选地，还包括：第二空间定位信息获取模块：获取多个第二空间定位信息，其中，第二空间定位信息指示第二传感器的空间位置；第二姿态识别模块：根据所述多个第二空间定位信息，获取第二姿态信息，其中，所述第二姿态信息指示第二目标的姿态；姿态交互识别模块：根据所述第一姿态信息、第二姿态信息，获取姿态交互信息，其中，所述姿态交互信息指示所述第一目标的姿态与第二目标的姿态之间的交互关系。

优选地，还包括：位置获取模块：根据第一空间定位信息，获取第一平面定位信息，其中，所述第一平面定位信息指示第一目标的平面位置；环境交互模块：根据所述第一姿态信息、第一平面定位信息，生成第一环境控制信息，其中，所述第一环境控制信息指示环境要素与第一目标进行交互。

优选地，还包括：智能交互模块：根据如下任一种或任多种信息，输出智能交互信息：

-第一姿态信息；

-姿态交互信息；

-第一环境控制信息；

-生成环境控制信息；

-生成指导指令；

根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的方法的步骤。

根据本发明提供的一种室内空间的姿态识别设备，包括：所述的存储有室计算机程序的计算机可读存储介质；或者，包括：所述的室内空间的姿态识别系统。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、能够同时实现高精度的空间定位、实时姿态识别和多目标间姿态交互的识别；

2、能够结合生理参数判断用户实时状态；

3、能够实现基于实时姿态识别和姿态交互识别的智能导乐能力，实现更准确和优化的智能导乐功能。

3、方法合理，适用性强，应用广泛。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为室内空间的姿态识别方法的流程示意图。

图2为室内空间的姿态识别系统的结构示意图

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

根据本发明提供的室内空间的姿态识别方法，包括：第一空间定位信息获取步骤：获取多个第一空间定位信息，其中，第一空间定位信息指示第一传感器的空间位置；第一姿态识别步骤：根据所述多个第一空间定位信息，获取第一姿态信息，其中，所述第一姿态信息指示第一目标的姿态。或者，包括：待识别信息获取步骤：获取待识别信息；待识别信息处理步骤：根据所述待识别信息，得到待处理姿态信息；其中，所述待处理姿态信息包括第一姿态信息；智能导乐处理步骤：根据所述待处理姿态信息、生理参数信息，输出智能导乐的交互信息。

第一空间定位信息即为定位标签反馈的三维空间位置信息，具体地，在一个实施例中，室内空间布置UWB定位系统实现高精度室内空间三维定位功能，包括多个室内定位基站和多个定位标签，在此空间内，可以对任一个定位标签进行高精度的空间三维坐标定位。具体的，在一个实施例中，产房内装备数个定位基站用于进行室内空间的三维立体定位，产房的内各个设备，如产床，瑜伽球，沙发等上均配置定位标签。产妇的四肢上，陪伴者的四肢上均配置穿戴式定位标签手环，这样可实现产妇在产房内高精度定位，并根据四肢的定位计算出人体的动作行为和姿态，如此可以获得：产房内物体的空间定位和相对位置关系(每个物体至少配一个定位标签)；产房内人空间定位和相对位置关系(每个人至少配一个定位标签)；产房内人和物体之间的相对位置关系(每个人和物体都至少配一个定位标签)；产房内人的动作和姿势分析(每个人四肢至少各配一个定位标签)。从而可以更准确的结合产妇产程实时产程进展和产妇实时情绪状态，实现更准确的分娩导乐指导。

待识别信息可以是空间位置、视频图像信息、运动捕获信息等，待识别信息处理步骤即通过空间定位技术、视频图像识别技术、运动姿态捕获技术获取待处理的姿态信息。然后，根据待处理的姿态信息和生理参数信息，获取姿态信息和生理参数信息智能交互信息。具体地，在一个实施例中，利用视频图像识别技术获取产妇的图像，将获取的产妇的图像输入到处理器中，处理器将获取的产妇图像与数据库中的图像信息相对比，从而识别出产妇的姿态类型，例如产妇的蹲坐位、仰卧位、侧卧位、站立位、胸膝位，截石位等姿态，从而输出待处理姿态信息，再结合生理参数信息，例如心率参数、血压相关参数、心率变异性参数、皮肤电相关参数、呼吸相关参数、肢体运动参数等，通过处理器的分析、运算，得到产妇的姿态信息和生理参数信息智能交互信息，从而更好地实现智能导乐的目的。

第一空间定位信息为产妇佩戴的多个定位传感器(定位标签)所反馈信息，例如腕关节、肘关节、肩关节、踝关节、肩关节、髋关节定位标签，所反馈的空间三维定位坐标。这些定位标签均在产妇活动关节，产妇每一时刻的身体姿态皆能被定位标签的精确空间三维坐标反馈，即产妇在室内空间的姿态信息转化为佩戴在其多个解剖部位的空间坐标。定位标签也可以不一定佩戴在活动关节处。在第一姿态识别步骤中，第一姿态信息即为定位标签的空间定位信息。这定位标签反馈的定位信息与数据库中存储信息比对、转换的某一目标的姿态识别信息，具体地，在一个实施例中，数据库中存储有大量的产妇姿态细节信息、产妇姿态识别信息，先将定位标签反馈的定位信息和数据库中产妇姿态细节信息对比，从而测算出产妇的姿态，产妇姿态识别信息与产妇的具体姿态，例如产妇的蹲坐位、仰卧位、侧卧位、站立位、胸膝位，截石位等姿态形成一一对应的映射关系。如此，产妇的姿态将被识别。在一个变化的实施例中，所述的产妇可以变化为陪产者、一体化产床、分娩球、分娩凳和沙发等设备设施，如在一体化产床的电动床面的四个角上及中间电动变形铰链处分别放置定位标签，可以实现床面在产房内的实时姿态识别。

优选地，还包括：第二空间定位信息获取步骤：获取多个第二空间定位信息，其中，第二空间定位信息指示第二传感器的空间位置；第二姿态识别步骤：根据所述多个第二空间定位信息，获取第二姿态信息，其中，所述第二姿态信息指示第二目标的姿态；姿态交互识别步骤：根据所述第一姿态信息、第二姿态信息，获取姿态交互信息，其中，所述姿态交互信息指示所述第一目标的姿态与第二目标的姿态之间的交互关系。

本发明优选地并不满足于单个个体的姿态识别，而是旨在得到“人与人”、“人与物”的精确姿态、形态或者位置之间的关系，从而实现智能地判断“人与人”、“人与物”之间的精确交互关系，从而智能地指导人的各种行为。此处的第二空间定位信息和第一空间定位信息所对应的主体相区别。具体的，在一个实施例中，所述第二空间定位信息为陪产者佩戴的多个定位标签，例如手环、脚环，所反馈的空间三维定位坐标，而所述第一空间定位信息为产妇佩戴的多个定位标签所反馈的信息，例如手环、脚环，所反馈的空间三维定位坐标。如前文实施例所述的那样，产妇和陪产者的实时动作姿态将被识别。当产妇、陪产者的姿态被识别后，姿态交互识别步骤将实现两者交互关系的识别。具体地，在一个实施例中，陪产者和产妇跳慢舞以缓解产妇紧张焦虑的心情，则产妇和陪产者面对面站立，陪产者双手放在产妇腰部，产妇双臂环绕陪产者脖颈的姿态交互将被识别出来。在一个变化的实施例中，产妇以某种姿态，例如仰卧、侧卧、半跪的方式与某种形态的物体，例如展开的一体化产床、沙发、分娩球，发生接触时的姿态交互关系，将被识别出来。

优选地，还包括：智能交互步骤：根据如下任一种或任多种信息，输出智能交互信息：

-第一姿态信息；

-姿态交互信息；

-第一环境控制信息；

-生成环境控制信息；

-生成指导指令；

生成环境控制信息指示环境要素与目标进行交互；

生成指导指令指示目标进行何种动作行为；评估目标是否按照指令执行或指令执行是否符合标准。

此处所述的智能交互信息即为给予目标的反馈信息。所述的生成环境控制信息指示环境要素与目标进行交互，具体地，在一个实施例中，一体化产床床面四个角上的定位标签的定位空间信息与数据库比对后，识别为一体化产床处于非变形的平放状态，产妇肢体上的定位标签的定位空间信息与数据库比对后，识别为侧卧位，且产妇和一体化产床的姿态交互关系为产妇侧卧于平放状态的一体化产床上，此时，智能导乐系统可以播放正念呼吸音乐，控制产房环境灯光调暗或控制产房灯光明暗节律与产妇正念呼吸节律进行一致律动，诱导产妇正确呼吸，诱导产妇进一步放松精神。

所述的生成指导指令指示目标进行何种动作行为，具体地，在一个实施例中，识别的姿态交互信息为产妇坐于分娩球上，而陪产者坐于陪护沙发上，则智能导乐系统发出指令，例如红色警告灯亮起，语音提醒产妇注意分娩球上注意安全，活动幅度不宜大，语音提醒陪产者应当在产妇身边保护，防止产妇意外滑落，语音讲解坐分娩球为什么能促进产程进展。

所述的评估目标是否按照指令执行或指令执行是否符合标准，具体地，在一个实施例中，识别的姿态交互信息为产妇位于一体化产床上已经超过30分钟，且产程进展和产妇生理状态均良好，则智能导乐系统发出指令，提醒陪产者应当帮助产妇下床走动、散步或坐分娩球，分娩凳等，鼓励陪产者陪伴产妇多进行运动，通过运动促进产程进展。发出指令后，通过识别产妇的姿态变化，及产妇姿态和产房内其他设备设施的空间姿态交互关系，可以判断产妇和陪产者是否按照指令执行。

本发明还可以结合生理参数获取分析、图像处理技术实现环境与人之间更加智能的互动。具体地，在一个实施例中，陪产者的按摩姿态、产妇的生理参数和脸部表情被识别，例如，陪产者的按摩力度过大，则产妇呼吸急促，产妇双眉紧锁，表现出生气的表情，陪产者将被语音告知按摩姿态亟需调整。

本发明的应用场景并非只局限于产房，在变化例中，体操练习者练习体操的动作姿态变化过程可以被精确识别出来，与数据库里的标准姿态变化过程进行比对，提醒体操练习者练习姿态是否正确，在哪些动作过程中有怎样的动作执行偏差，环境要素同样会根据练习动作与目标姿态动作的吻合程度，将会做出某种改变，例如红色警报灯亮起、语音提示，从而指导体操练习者。

本领域技术人员可以将本发明提供的室内空间的姿态识别方法，理解为本发明提供的室内空间的姿态识别统的一个实施例。即，所述室内空间的姿态识别系统可以通过执行所述室内空间的姿态识别方法的步骤流程实现。

根据本发明提供的一种室内空间的姿态识别系统，包括：第一空间定位信息获取模块：获取多个第一空间定位信息，其中，第一空间定位信息指示第一传感器的空间位置；第一姿态识别模块：根据所述多个第一空间定位信息，获取第一姿态信息，其中，所述第一姿态信息指示第一目标的姿态。

优选地，还包括：第二空间定位信息获取模块：获取多个第二空间定位信息，其中，第二空间定位信息指示第二传感器的空间位置；第二姿态识别模块：根据所述多个第二空间定位信息，获取第二姿态信息，其中，所述第二姿态信息指示第二目标的姿态；姿态交互识别模块：根据所述第一姿态信息、第二姿态信息，获取姿态交互信息，其中，所述姿态交互信息指示所述第一目标的姿态与第二目标的姿态之间的交互关系。

优选地，还包括：位置获取模块：根据第一空间定位信息，获取第一平面定位信息，其中，所述第一平面定位信息指示第一目标的平面位置；环境交互模块：根据所述第一姿态信息、第一平面定位信息，生成第一环境控制信息，其中，所述第一环境控制信息指示环境要素与第一目标进行交互。

优选地，还包括：智能交互模块：根据如下任一种或任多种信息，输出智能交互信息：

-第一姿态信息；

-姿态交互信息；

-第一环境控制信息；

-生成环境控制信息；

-生成指导指令；

生成环境控制信息指示环境要素与目标进行交互；

生成指导指令指示目标进行何种动作行为；评估目标是否按照指令执行或指令执行是否符合标准。

根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的方法的步骤。

根据本发明提供的一种室内空间的姿态识别设备，包括：所述的存储有室计算机程序的计算机可读存储介质；或者，包括：所述的室内空间的姿态识别系统。

与现有技术相比，本发明能够同时实现高精度的空间定位和实时姿态判断；能够结合生理参数判断用户实时状态；本发明方法合理，适用性强，应用广泛。

本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。