一种人体姿势捕捉系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种人体姿势捕捉系统，包括识别单元和运算单元；所述识别单元用于识别和捕捉人体姿势数据；所述运算单元与所述识别单元连接，接收所述识别单元传送的数据并进行运算。识别单元和运算单元对人体的局部姿势进行识别、捕捉和运算，并通过整合单元，还原人体整体姿势，进而实现人体姿势捕捉；识别单元将人体设置成五个不同的支路，能够简明、迅捷地完成人体姿势定位与捕捉；并且该系统结构简单。
【专利说明】
一种人体姿势捕捉系统
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及动作捕捉领域，具体为一种人体姿势捕捉系统。
【背景技术】
[0002]人类是能够少数能够直立行走的动物之一，人类在漫长的进化过程中，能够在直立行走过程中保持良好的平衡，并且根据直立行走进化出了相应的骨骼结构。这是一个革命性的飞跃。直立行走的人，视野开阔了，大脑也发达了，但是伴随着由爬行到直立行走的演变，人类的骨骼和相应的各部分肌肉的原有结构和功能也随之发生了变化，用四肢爬行，动物的脊椎就像一座桥，四肢的受力与椎体形成了一种分散压力而保持平衡的关系。但直立起来的人，脊椎骨承受了所有的重力，尤其腰椎承受的压力最大。脊柱是人体的中轴骨骼，是身体的支柱，具有负重、减震、保护和运动等功能。上端承托头颅，胸部与肋骨成胸廓，上肢借肋骨、锁骨和胸骨以及肌肉与脊柱相连，下肢借骨盆与脊柱相连，正常脊柱可作前曲、后伸、侧曲、旋转等运动。上下肢的各种活动，均通过脊柱调节，保持身体平衡，一侧上肢可以持重百余斤，而身体仍能保持平衡，这主要是靠脊柱的平衡作用。
[0003]而与此同时，每个人的骨骼姿势都不一样，随着近年来电影、监控、保密识别等领域的技术发展，目前有多个民用领域需要应用到人体姿态的监控，但是日常工作中，无法按照传统医学的方式实现对人骨骼的定位。
[0004]鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。
【实用新型内容】
[0005]为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种人体姿势捕捉系统，包括识别单元和运算单元；
[0006]所述识别单元用于识别和捕捉人体姿势数据；
[0007]所述运算单元与所述识别单元连接，接收所述识别单元传送的数据并进行运算。
[0008]较佳的，所述识别单元将人体设置成由不同节点组成的五条支路，所述识别单元通过识别和捕捉所述五条支路中的两个节点实现对人体局部姿势的捕捉。
[0009]较佳的，所述五条支路包括左手支路、右手支路、头支路、左脚支路和右脚支路；
[0010]所述左手支路包括骨盆、脊柱、肩中心点、左肩、左肘、左腕、左手；
[0011 ]所述右手支路包括骨盆、脊柱、肩中心点、右肩、右肘、右腕、右手；
[0012]所述头支路包括骨盆、脊柱、肩中心点、头；
[0013]所述左脚支路包括骨盆、左臀、左膝、左踝、左脚；
[0014]所述右脚支路包括骨盆、右臀、右膝、右踝、右脚。
[0015]较佳的，所述识别单元可以为红外设备。
[0016]较佳的，所述的人体姿势捕捉系统，其还包括控制单元，所述控制单元与所述识别单元和所述运算单元连接，用于对所述识别单元发出指令，并接收所述运算单元的运算结果O
[0017]较佳的，所述的人体姿势捕捉系统，其还包括交互单元，所述交互单元与所述控制单元连接，用于向所述控制单元发出指令。
[0018]较佳的，所述的人体姿势捕捉系统，其还包括整合单元，所述整合单元设置在所述运算单元和所述控制单元之间，用于对所述运算单元的运算结果进行整合。
[0019]较佳的，所述的人体姿势捕捉系统，其还包括发送单元和远程服务器，所述发送单元与所述控制单元连接，所述远程服务器与所述发送单元连接，所述控制单元通过所述发送单元将信息发送至所述远程服务器。
[0020]较佳的，所述远程服务器与所述交互单元连接，以实现远程控制。
[0021 ]较佳的，所述远程服务器为云端服务器或终端设备。
[0022]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型提供的识别单元和运算单元对人体的局部姿势进行识别、捕捉和运算，并通过整合单元，还原人体整体姿势，进而实现人体姿势捕捉;识别单元将人体设置成五个不同的支路，能够简明、迅捷地完成人体姿势定位与捕捉;并且本实用新型所提供的系统结构简单。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型实施例一中人体姿势捕捉系统的功能结构图。
[0024]图2为本实用新型实施例一中人体支路的结构图。
[0025]图3为本实用新型实施例二中人体姿势捕捉系统的功能结构图。
[0026]图4为本实用新型实施例三中人体姿势捕捉系统的功能结构图。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
[0028]实施例一
[0029]请参见图1所示，图1为本实施例中一种人体姿势捕捉系统的功能结构图。
[0030]本实用新型提供一种人体姿势捕捉系统，用于通过捕捉人体骨骼的各个节点来实现对人体姿势的监控，其包括交互单元1、控制单元2、识别单元3和运算单元4;所述交互单元I用于接收使用者发出的指令;所述控制单元2与所述交互单元I连接，用于接收所述交互单元I发出的指令，并将指令信息发送给所述识别单元3;所述识别单元3根据接收的指令识另IJ、捕捉人体骨骼，进行测量，并将测量结果输送给所述运算单元4;所述运算单元4测量结果进行运算，形成运算结果，并将运算结果发送至所述控制单元2处;所述控制单元2将最终结果反馈给所述交互单元I，使用者通过所述交互单元I即可获得需要得到的人体姿势数据。
[0031 ]请参见图2所示，图2为本实施例中人体支路的结构图。
[0032]为了提高对人体骨骼姿势识别和捕捉的效率，所述识别单元3将所述人体骨骼设置成为由不同节点组成的五条支路，所述识别单元3通过对所述五条支路中的两个节点的识别和捕捉来实现对人体局部姿势的捕捉。
[0033]所述五条支路包括左手支路、右手支路、左脚支路、右脚支路和头支路;所述左手支路包括骨盆中心点31、脊柱点311、肩中点312、左肩3131、左肘3132、左腕3133和左手3134;所述右手支路包括骨盆中心点31、脊柱点311、肩中点312、右肩3141、右肘3142、右腕3143和右手3144;所述头支路包括骨盆中心点31、脊柱点311、肩中点312和头3151;所述左脚支路包括骨盆中心点31、左臀3151、左膝3152、左踝3153和左脚3154;所述右脚支路包括骨盆中心点31、右臀3161、右膝3162、右踝3163和右脚3164。
[0034]上述所述左手支路/所述右手支路/所述头支路/所述左脚支路/所述右脚支路中的节点排序均是按照由高级到低级的排序，当所述识别单元3对所述左手支路/所述右手支路/所述头支路/所述左脚支路/所述右脚支路中的某一节点进行识别、捕捉时，需要先对该支路中该节点前面的所有节点进行识别和捕捉，再对该节点进行识别和捕捉，但是不会受到其他支路的影响，例如，所述识别单元3需要识别和捕捉所述头支路中的头3151，则需要依次识别和捕捉骨盆中心点31、脊柱点311和肩中点312后才能识别和捕捉所述头3151节点。
[0035]所述识别单元3可以选择为红外设备。
[0036]实施例二
[0037]请参见图3所示，图3为本实施例中一种人体姿势捕捉系统的功能结构图。
[0038]本实施例中一种人体姿势捕捉系统与实施例一中人体姿势捕捉系统的区别在于，其还包括整合单元5，所述整合单元5设置在所述运算单元4和所述控制单元2之间，所述运算单元4将运算的若干人体局部姿势数据传递给所述整合单元5，所述整合单元5进行整合形成完整人体姿势，并将最终结果输送给所述控制单元2.
[0039]实施例三
[0040]请参见图4所示，图4为本实施例中一种人体姿势捕捉系统的功能结构图。
[0041 ]本实施例中一种人体姿势捕捉系统与实施例二中人体姿势捕捉系统的区别在于，其还包括发送单元6和远程服务器7，所述发送单元6与所述控制单元2连接，所述远程服务器7与所述发送单元6连接，所述控制单元2将最终结果传送给所述发送单元6，所述发送单元6将最终结果传送给所述远程服务器7;所述远程服务器7可以与所述交互单元I相连，以实现远程控制;所述远程服务器7可以是云端服务器或者是终端设备。
[0042]尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种人体姿势捕捉系统，其特征在于，包括识别单元和运算单元； 所述识别单元用于识别和捕捉人体姿势数据； 所述运算单元与所述识别单元连接，接收所述识别单元传送的数据并进行运算。2.如权利要求1所述的人体姿势捕捉系统，其特征在于，所述识别单元将人体设置成由不同节点组成的五条支路，所述识别单元通过识别和捕捉所述五条支路中的两个节点实现对人体局部姿势的捕捉。3.如权利要求2所述的人体姿势捕捉系统，其特征在于，所述五条支路包括左手支路、右手支路、头支路、左脚支路和右脚支路； 所述左手支路包括骨盆、脊柱、肩中心点、左肩、左肘、左腕、左手； 所述右手支路包括骨盆、脊柱、肩中心点、右肩、右肘、右腕、右手； 所述头支路包括骨盆、脊柱、肩中心点、头； 所述左脚支路包括骨盆、左臀、左膝、左踝、左脚； 所述右脚支路包括骨盆、右臀、右膝、右踝、右脚。4.如权利要求1至3任一项所述的人体姿势捕捉系统，其特征在于，所述识别单元可以为红外设备。5.如权利要求4所述的人体姿势捕捉系统，其特征在于，其还包括控制单元，所述控制单元与所述识别单元和所述运算单元连接，用于对所述识别单元发出指令，并接收所述运算单元的运算结果。6.如权利要求5所述的人体姿势捕捉系统，其特征在于，其还包括交互单元，所述交互单元与所述控制单元连接，用于向所述控制单元发出指令。7.如权利要求6所述的人体姿势捕捉系统，其特征在于，其还包括整合单元，所述整合单元设置在所述运算单元和所述控制单元之间，用于对所述运算单元的运算结果进行整入口 ο8.如权利要求7所述的人体姿势捕捉系统，其特征在于，其还包括发送单元和远程服务器，所述发送单元与所述控制单元连接，所述远程服务器与所述发送单元连接，所述控制单元通过所述发送单元将信息发送至所述远程服务器。9.如权利要求8所述的人体姿势捕捉系统，其特征在于，所述远程服务器与所述交互单元连接，以实现远程控制。10.如权利要求9所述的人体姿势捕捉系统，其特征在于，所述远程服务器为云端服务器或终端设备。
【文档编号】G06K9/00GK205608743SQ201620382154
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】刘海生, 齐桂兰
【申请人】三齐正康(北京)医疗科技有限公司