基于双目视觉鞋子的行进姿势监测与道路安全报警方法技术

本发明专利技术提供了一种基于双目视觉鞋子的行进姿势监测与道路安全报警方法，在鞋上最外层安装双目摄像头，通过双目摄像头记录路面信息，并做图像识别，通过鞋上的虚拟垂直线获得基于路面的水平线；获得当前行进过程中，肢体在每个高度点与水平线的夹角；若肢体偏移角度大于设定阈值，则报警；对当前行进过程中双目摄像头摄入的图像进行图像识别，并对识别的图像进行归类处理，分离出人和车辆；同时对人和车辆进行距离反演运算；当人和/或车辆与使用者的距离超过对应的设定阈值时，则报警。本发明专利技术通过安装在鞋子上的双目摄像头，实时监测行进中人体肢体姿态以及外部车辆和人群与使用者的距离，当人体动作或道路安全在非正常范围时，发出报警。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于双目视觉鞋子的行进姿势监测与道路安全报警方法，属于目标识别

技术介绍
目前，随着工作、生活节奏越来越快，人们多以小跑或快走代替以前的闲散漫步，走路姿势的不正确通过常年累月的积累，在中年后会变成多种慢性骨科疾病。虽然市面上推出了多种具有气垫或护垫功能的鞋底，但现有的鞋子具有如下缺点：1、仅能被动地保护或减弱姿势不正确带来的伤害，不能彻底消除隐患；2、没有监测功能，即不能告诉使用者需要调整；3、没有实时的报警功能，不能让使用者实时调整行进姿势。此外，人们常喜欢边走路边看手机，导致即使与外部车辆和人群距离很近时也不会发觉，从而发生撞击事故。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种行进姿势监测与道路安全报警方法，实现行进姿势不正确时自动报警，并报告肢体偏移角度，使用者可以实时地调整身体行进姿势，确保身体健康；同时对道路安全进行监测，当道路上的外部车辆和人群与使用者距离过近时，自动报警，提醒使用者注意避让，以保证行进安全。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是提供一种基于双目视觉鞋子的行进姿势监测与道路安全报警方法，其特征在于，该方法由以下7个步骤组成：步骤1：在鞋上最外层安装双目摄像头，保证双目摄像头能录入路面信息；步骤2：双目摄像头记录路面信息，并做图像识别，并通过鞋上的虚拟垂直线获得基于路面的水平线；步骤3：在步骤2获得的水平线基础上，获得当前行进过程中，肢体在每个高度点与水平线的夹角；步骤4：在设定的时间间隔内计算夹角累计值；步骤5：若夹角累计值大于设定阈值，则报警；步骤6：对当前行进过程中双目摄像头摄入的图像进行图像识别，并对识别的图像进行归类处理，分离出人和车辆；同时对人和车辆进行距离反演运算；步骤7：当人和/或车辆与使用者的距离超过对应的设定阈值时，则报警。优选地，所述步骤3中，肢体的高度点包括弯腿、迈步、抬腿动作行进过程中，肢体与地面的不同高度距离。优选地，所述步骤4中，肢体相对水平线往一个方向偏，所述夹角为正；往另一个相反方向偏，所述夹角为负。优选地，所述步骤7中，对“人与使用者”和“车辆与使用者”分别设定的一个距离阈值。优选地，还包括步骤8：通过人机接口给出肢体偏移角度、以及人和/或车辆与使用者的距离；所述肢体偏移角度即步骤4中计算得到的夹角累计值。优选地，当肢体偏移角度超过设定阈值、人与使用者的距离超过对应的设定阈值、车辆与使用者的距离超过对应的设定阈值时，分别通过不同的警示音发出报警。本专利技术通过安装在鞋子上的双目摄像头，实时监测行进中人体肢体姿态，当人体动作在非正常范围时，通过报警提醒使用者修正行进姿势，为调整行进姿势、避免慢性骨科疾病带来有效保障，从而确保身体健康。同时基于双目摄像头的采集数据，通过距离解算，获得道路上的外部车辆和人群与使用者的距离，当距离在非正常范围时，通过报警提醒使用者注意避让，从而确保行进安全。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本专利技术提供了一种基于双目视觉鞋子的行进姿势监测与道路安全报警方法，通过安装在鞋子上的双目摄像头，实时记录行进视频数据，通过安装在鞋子内部的算法芯片，根据视频结果，实时计算行进中人体肢体姿态，统计设定时间内的肢体偏移角度，当动作在非正常范围时，通过声光报警或无线方式提醒使用者修正行进姿势。同时基于双目摄像头的采集数据，获得道路上的外部车辆和人群与使用者的距离，提醒使用者在安全范围内行进。本专利技术提供的基于双目视觉鞋子的行进姿势监测与道路安全报警方法，具体包括如下步骤：步骤1：在鞋上最外层固定位置安装双目摄像头，保证双目摄像头能录入路面信息。步骤2：双目摄像头记录路面信息，并做图像识别，并通过鞋上的垂直线获得基于路面的水平线。步骤3：在步骤2获得的水平线基础上，获得当前行进过程中，肢体在每个高度点(即弯腿、迈步、抬腿等行进过程中与地面的不同高度距离)与水平面的夹角。步骤4：在设定的时间间隔内计算夹角累计值，一个方向偏为正，另一个方向为负。步骤5：若夹角累计值大于设定阈值马上报警。步骤6：通过人机接口(包括但不限于报警、无线传输方式等)给出调整角度。步骤7：通过双目摄像头的数据对摄入的图像进行图像识别。步骤8：对识别的图像进行归类处理，分离出人和车辆。步骤9：对人和车辆进行距离反演运算。步骤10：当人和车辆与使用者超过分别设定的一组距离阈值时，马上报警提醒。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双目视觉鞋子的行进姿势监测与道路安全报警方法，其特征在于：该方法由以下7个步骤组成：步骤1：在鞋上最外层安装双目摄像头，保证双目摄像头能录入路面信息；步骤2：双目摄像头记录路面信息，并做图像识别，并通过鞋上的虚拟垂直线获得基于路面的水平线；步骤3：在步骤2获得的水平线基础上，获得当前行进过程中，肢体在每个高度点与水平线的夹角；步骤4：在设定的时间间隔内计算夹角累计值；步骤5：若夹角累计值大于设定阈值，则报警；步骤6：对当前行进过程中双目摄像头摄入的图像进行图像识别，并对识别的图像进行归类处理，分离出人和车辆；同时对人和车辆进行距离反演运算；步骤7：当人和/或车辆与使用者的距离超过对应的设定阈值时，则报警。

【技术特征摘要】
1.一种基于双目视觉鞋子的行进姿势监测与道路安全报警方法，其特征在于：该方法由以下7个步骤组成：步骤1：在鞋上最外层安装双目摄像头，保证双目摄像头能录入路面信息；步骤2：双目摄像头记录路面信息，并做图像识别，并通过鞋上的虚拟垂直线获得基于路面的水平线；步骤3：在步骤2获得的水平线基础上，获得当前行进过程中，肢体在每个高度点与水平线的夹角；步骤4：在设定的时间间隔内计算夹角累计值；步骤5：若夹角累计值大于设定阈值，则报警；步骤6：对当前行进过程中双目摄像头摄入的图像进行图像识别，并对识别的图像进行归类处理，分离出人和车辆；同时对人和车辆进行距离反演运算；步骤7：当人和/或车辆与使用者的距离超过对应的设定阈值时，则报警。2.如权利要求1所述的一种基于双目视觉鞋子的行进姿势监测与道路安全报警方法，其特征在于：所述步骤3中，肢体的高度点包括弯腿、迈步、抬腿动作行进过程中，肢体与地面的不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘中华，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海;31