基于智能手表的读写距离识别方法技术

本发明专利技术提供了基于智能手表的读写距离识别方法，包括：构建坐姿识别模型；根据智能手表中的加速度传感器和陀螺仪传感器，检测得到第一目标数据，并基于第一目标数据，判断佩戴有智能手表的目标用户的当前读写状态；根据判断结果，控制智能手表中的距离传感组检测得到第二目标数据，通过第二目标数据判断与当前读写状态对应的目标用户的当前读写距离；同时，基于构建的坐姿识别模型，对第一目标数据和第二目标数据进行识别，确定目标用户的当前坐姿，并记录。通过获取第一目标数据和第二目标数据，确定用户的读写距离，进而方便确定用户的当前坐姿。

Reading and writing distance recognition method based on smart Watch

【技术实现步骤摘要】
基于智能手表的读写距离识别方法
本专利技术涉及移动感知
，特别涉及基于智能手表的读写距离识别方法。
技术介绍
随着信息爆炸的时代的到来，无论是学生还是成人，每天都需要进行大量的伏案工作、学习。但是在工作和学习过程中，错误的坐姿会导致疲劳，带来视力的下降，特别是学生群体，虽然，一般老师会对学生的坐姿进行矫正，但是仅仅是限于老师在教室的情况，而且，还存在学生下意识的出现坐姿不正确的情况，且学生可能不会去在意这些事情的发生，但是却严重影响了学生的正确坐姿，因此，在确定学生坐姿的基础上，对学生的读写距离进行检测就显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术提供基于智能手表的读写距离识别方法，用以通过获取第一目标数据和第二目标数据，确定用户的读写距离，进而方便确定用户的当前坐姿。本专利技术实施例提供基于智能手表的读写距离识别方法，包括：构建坐姿识别模型；根据所述智能手表中的加速度传感器和陀螺仪传感器，检测得到第一目标数据，并基于所述第一目标数据，判断佩戴有智能手表的目标用户的当前读写状态；根据判断结果，控制所述智能手表中的距离传感组检测得到第二目标数据，通过所述第二目标数据判断与所述当前读写状态对应的所述目标用户的当前读写距离；同时，基于构建的所述坐姿识别模型，对所述第一目标数据和第二目标数据进行识别，确定所述目标用户的当前坐姿，并记录。在一种可能实现的方式中，所述当前坐姿包括：正坐型、埋头读写型和手撑脸颊书写型；其中，基于构建的所述坐姿识别模型，对所述第一目标数据和第二目标数据进行识别，确定所述目标用户的当前坐姿的步骤包括：基于所述智能手表中的陀螺仪传感器判断所述目标用户的目标手部是否水平放置在目标物体上；基于所述智能手表中的距离传感组判断所述智能手表与所述目标用户的目标头部的头部距离；基于所述坐姿识别模型，如果判断出所述目标用户的目标手部水平放置在目标物体上，且所述头部距离大于预设距离，则所述目标用户的当前坐姿为正坐型；如果判断出所述目标用户的目标手部水平放置在目标物体上，且所述头部距离不大于预设距离，则所述目标用户的当前坐姿为埋头读写型；如果判断出所述目标用户的目标手部未水平放置在目标物体上，且与所述目标物体的第一角度在预设角度范围内，则所述目标用户的当前坐姿为手撑脸颊书写型。在一种可能实现的方式中，基于判断结果，并通过所述第二目标数据判断与所述当前读写状态对应的所述目标用户的当前读写距离的步骤包括：当所述判断结果为所述目标用户当前处于读写状态时，控制所述距离传感组发射激光，并根据激光发射-反射时间差计算所述目标用户的当前读写距离；当所述判断结果为所述目标用户当前未处于读写状态时，控制所述智能手表不执行任何操作；其中，所述第二目标数据为所述激光发射-反射时间差计算得到的当前读写距离。在一种可能实现的方式中，基于所述智能手表中的距离传感组判断所述智能手表与所述目标用户的目标头部的头部距离的过程中，还包括获取所述智能手表与所述目标用户的目标头部的最优距离，其步骤包括：确定所述智能手表中的距离传感组中的第一传感器获取的第一距离和第二传感器获取的第二距离；确定所述智能手表中的陀螺仪传感器计算得出的所述智能手表与所述目标物体基于水平面的测量角度；根据所述测量角度，从所述第一距离和第二距离中选择最优距离，作为所述智能手表与所述目标头部的头部距离。在一种可能实现的方式中，当判断佩戴有智能手表的目标用户处于读写状态时，检测所述目标用户的当前坐姿是否正确，若是，所述智能手表不执行任何操作；否则，所述智能手表内部的振动传感器产生震动提示当前坐姿错误，同时所述智能手表上的显示屏进行提示显示；且，所述智能手表还按照预设时间间隔对所述目标用户的当前坐姿进行预设次数的检测，如果，所述预设次数的检测结果都为所述当前坐姿错误，则所述智能手表中的报警器发出第一报警声音。在一种可能实现的方式中，所述智能手表还用于对检测到的第一目标数据、第二目标数据和所述目标用户的当前坐姿进行记录，并将记录结果传输到家长端进行显示；且所述家长端的用户在对显示的记录结果进行实时查看的过程中，所述家长端还接收家长端的用户输入的纠正指令。在一种可能实现的方式中，当判断所述目标用户处于读写状态时，对所述目标用户的当前坐姿进行计时统计；当所述目标用户的当前坐姿发生变化时，重新对所述发生变化的当前坐姿进行计时统计，当所述目标用户的当前坐姿未发生变化时，对所述当前坐姿继续进行计时统计；基于预设时间轴，将计时统计结果进行输出到家长端进行显示。在一种可能实现的方式中，所述构建坐姿识别模型之后，为了提高所述坐姿识别模型的精准性，还包括：对所述坐姿识别模型进行修正处理，并对修正处理后的所述姿势识别模型进行验证，其步骤包括：基于所述智能手表上设置的摄像头和CCD模组，获取若干个历史用户所处预设读写场景的场景图像，并将所述场景图像传输到服务器，所述场景图像包括：所述历史用户的坐姿图像信息、所述目标物体的物体图像信息；基于所述服务器，对所述场景图像进行图像算法检测，获得场景标定点，并基于标准三维空间，获取所述场景标定点的标定坐标；基于服务器中的图像特征数据库，获取所述场景图像的场景特征点，判断所述标定坐标与对应的场景特征点是否相一致，若是，保留对应的场景标定点；否则，基于服务器中的偏移数据库，确定所述标定坐标与对应的场景特征点之间的偏移距离，并基于预先设定的偏移修正算法，对所述标定坐标与对应的场景特征点进行修正处理，直到修正处理后的所述标定坐标与对应的场景特征点相一致；当所有所述标定坐标与对应的场景特征点相一致后，对每个所述标定坐标进行真伪预测，并根据真伪预测结果，判断所述标定坐标是否需要删除；若是，将所述标定坐标删除，否则，将所述标定坐标进行保留；同时，根据保留的所有标定坐标，重构标定图像，并基于所述标定图像对所述坐姿识别模型进行深度学习训练；获取若干张目标用户所处预设读写场景的场景图像，并基于所述深度学习训练后的坐姿识别模型进行识别验证，根据识别验证结果，确定深度学习训练后的坐姿识别模型识别的准确性；当准确性高于预设值时，判定验证成功，并将验证成功的坐姿识别模型传输到所述智能手表实现对当前坐姿的识别。在一种可能实现的方式中，对所述第一目标数据和第二目标数据进行识别，确定所述目标用户的当前坐姿，并记录之后，还包括：对所记录的所述目标用户当前坐姿的保持时间进行计时，当计时时间大于预设时间时，控制所述智能手表的显示屏显示用眼过长提醒信息，或者控制所述智能手表的报警器发出第二报警信息。在一种可能实现的方式中，所述智能手表上设置有红外摄像头，所述红外摄像头用于拍摄所述目标用户的红外图像；所述智能手表上设置有处理器，用于在基于所述智能手表中的陀螺仪传感器判定所述目标用户的目标手部水平放置在目标物体上时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于智能手表的读写距离识别方法，其特征在于，包括：/n构建坐姿识别模型；/n根据所述智能手表中的加速度传感器和陀螺仪传感器，检测得到第一目标数据，并基于所述第一目标数据，判断佩戴有智能手表的目标用户的当前读写状态；/n根据判断结果，控制所述智能手表中的距离传感组检测得到第二目标数据，通过所述第二目标数据判断与所述当前读写状态对应的所述目标用户的当前读写距离；/n同时，基于构建的所述坐姿识别模型，对所述第一目标数据和第二目标数据进行识别，确定所述目标用户的当前坐姿，并记录。/n

【技术特征摘要】
1.基于智能手表的读写距离识别方法，其特征在于，包括：
构建坐姿识别模型；
根据所述智能手表中的加速度传感器和陀螺仪传感器，检测得到第一目标数据，并基于所述第一目标数据，判断佩戴有智能手表的目标用户的当前读写状态；
根据判断结果，控制所述智能手表中的距离传感组检测得到第二目标数据，通过所述第二目标数据判断与所述当前读写状态对应的所述目标用户的当前读写距离；
同时，基于构建的所述坐姿识别模型，对所述第一目标数据和第二目标数据进行识别，确定所述目标用户的当前坐姿，并记录。


2.如权利要求1所述的读写距离识别方法，其特征在于，所述当前坐姿包括：正坐型、埋头读写型和手撑脸颊书写型；
其中，基于构建的所述坐姿识别模型，对所述第一目标数据和第二目标数据进行识别，确定所述目标用户的当前坐姿的步骤包括：
基于所述智能手表中的陀螺仪传感器判断所述目标用户的目标手部是否水平放置在目标物体上；
基于所述智能手表中的距离传感组判断所述智能手表与所述目标用户的目标头部的头部距离；
基于所述坐姿识别模型，如果判断出所述目标用户的目标手部水平放置在目标物体上，且所述头部距离大于预设距离，则所述目标用户的当前坐姿为正坐型；
如果判断出所述目标用户的目标手部水平放置在目标物体上，且所述头部距离不大于预设距离，则所述目标用户的当前坐姿为埋头读写型；
如果判断出所述目标用户的目标手部未水平放置在目标物体上，且与所述目标物体的第一角度在预设角度范围内，则所述目标用户的当前坐姿为手撑脸颊书写型。


3.如权利要求1所述的读写距离识别方法，其特征在于，基于判断结果，并通过所述第二目标数据判断与所述当前读写状态对应的所述目标用户的当前读写距离的步骤包括：
当所述判断结果为所述目标用户当前处于读写状态时，控制所述距离传感组发射激光，并根据激光发射-反射时间差计算所述目标用户的当前读写距离；
当所述判断结果为所述目标用户当前未处于读写状态时，控制所述智能手表不执行任何操作；
其中，所述第二目标数据为所述激光发射-反射时间差计算得到的当前读写距离。


4.如权利要求2所述的读写距离识别方法，其特征在于，基于所述智能手表中的距离传感组判断所述智能手表与所述目标用户的目标头部的头部距离的过程中，还包括获取所述智能手表与所述目标用户的目标头部的最优距离，其步骤包括：
确定所述智能手表中的距离传感组中的第一传感器获取的第一距离和第二传感器获取的第二距离；
确定所述智能手表中的陀螺仪传感器计算得出的所述智能手表与所述目标物体基于水平面的测量角度；
根据所述测量角度，从所述第一距离和第二距离中选择最优距离，作为所述智能手表与所述目标头部的头部距离。


5.如权利要求1所述的读写距离识别方法，其特征在于，当判断佩戴有智能手表的目标用户处于读写状态时，检测所述目标用户的当前坐姿是否正确，若是，所述智能手表不执行任何操作；
否则，所述智能手表内部的振动传感器产生震动提示当前坐姿错误，同时所述智能手表上的显示屏进行提示显示；
且，所述智能手表还按照预设时间间隔对所述目标用户的当前坐姿进行预设次数的检测，如果，所述预设次数的检测结果都为所述当前坐姿错误，则所述智能手表中的报警器发出第一报警声音。


6.如权利要求1所述的读写距离识别方法，其特征在于，
所述智能手表还用于对检测到的第一目标数据、第二目标数据和所述目标用户的当前坐姿进行记录，并将记录结果传输到家长端进行显示；
且所述家长端的用户在对显示的记录结果进行实时查看的过程中，所述家长端还接收家长端的用户输入的纠正指令。


7.如权利要求1所述的读写距离识别方法，其特征在于，当判断所述目标用户处于读写状态时，对所述目标用户的当前坐姿进行计时统计；
当所述目标用户的当前坐姿发生变化时，重新对所述发生变化的当前坐姿进行计时统计，当所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄢家厚，
申请(专利权)人：鄢家厚，
类型：发明
国别省市：四川;51