移动设备规范坐姿分析处理方法、系统及其存储介质技术方案

本发明专利技术公开了移动设备规范坐姿分析处理方法、系统及其存储介质，通过移动设备红外传感器判断用户是否靠近移动设备；摄像头采集头部和肩部数据并进行坐姿规范计算，得到坐姿数据；将异常坐姿数据导入数据库中进行比对，得到相应的异常坐姿状态，移动设备根据相应的异常坐姿状态发出预警提醒信息。本发明专利技术通过移动设备中相关的传感器、摄像头和坐姿规范计算方法，可得到坐姿数据，再针对不同用户计算不同的异常坐姿数据，对用户动作行为进行识别判断，具有运算准确、快速和高效的优点，并做出相应的提醒和改善措施，达到改善用户行为习惯的目的，可根据需求对应的进行阈值的设定，从而可以促进改善不同用户使用电子设备的不良习惯。惯。惯。

【技术实现步骤摘要】
移动设备规范坐姿分析处理方法、系统及其存储介质


[0001]本专利技术涉及人工智能
，特别是移动设备规范坐姿分析处理方法、系统及其存储介质。

技术介绍

[0002]随着电子技术的发展，家教机和学习平板等电子设备在辅助学生用户学习方面发挥越来越多的作用，例如纠正用户的坐姿。目前，电子设备一般是通过摄像头拍摄用户的图片分析用户的坐姿是否正确，一般采用相似图像识别进行比对判断，然而，摄像头拍摄的图片在进行分析时，不仅查找困难、效率低下且准确率较低，同时在大数据分析时，由于不同的用户，所对应的规范坐姿不同，所以现阶段的坐姿分析还无法精确每个用户的计算和分析，而长时间以不正确的坐姿使用手机或平板电脑，会对视力和颈椎等造成一定的伤害，影响身体健康。因此，设计出一种基于移动设备端的坐姿检测方案来对用户使用设备时的坐姿提供保护措施。

技术实现思路

[0003]鉴于上述现有的移动设备使用中存在的坐姿不规范的问题，提出了本专利技术。
[0004]因此，本专利技术提供移动设备规范坐姿分析处理方法，通过移动设备中相关的传感器、摄像头和坐姿规范计算方法，可得到坐姿数据，再针对不同用户计算不同的异常坐姿数据，对用户动作行为进行识别判断，并做出相应的提醒和改善措施，达到改善用户行为习惯的目的。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：移动设备规范坐姿分析处理方法，包括以下步骤：移动设备红外传感器判断用户是否靠近移动设备，通过则开启坐姿分析服务；摄像头采集头部和肩部数据并进行坐姿规范计算，得到坐姿数据；根据坐姿数据判断是否为异常坐姿数据，通过则得到异常坐姿数据，并将所述异常坐姿数据与相应的阈值进行比对，得到相应的异常坐姿状态，所述异常坐姿状态包括低头状态、歪头状态、仰头状态或不良坐姿状态；移动设备根据相应的异常坐姿状态，发出预警提醒信息。
[0006]作为本专利技术的一种优选方案，其中：在通过摄像头采集头部和肩部数据时，具体地通过摄像头划定识别区域，利用人形目标检测与跟踪找到所述识别区域内的头部轮廓和肩部轮廓的检测点，所述检测点包括所述头部轮廓中双眼检测点和所述肩部轮廓中双肩检测点，以及当前眼部和肩部的距离检测点，所述当前眼部和肩部的距离检测点为所述头部轮廓中双眼检测点的中心点。
[0007]作为本专利技术的一种优选方案，其中：在所述识别区域内划分头部轮廓中心轴线与肩部轮廓连接线，进一步地，所述头部轮廓中心轴线为所述头部轮廓中双眼检测点连线的垂直线，所述肩部轮廓连接线为所述肩部轮廓中双肩检测点的两点连接线；将头部轮廓中
心轴线与肩部轮廓连接线相交得到夹角α，通过测距得到所述当前眼部和肩部的距离检测点至所述肩部轮廓连接线的距离值，即定义为当前眼部和肩部的距离值L，根据所述当前眼部和肩部的距离值L，并利用余弦定理计算得到夹角α的度数值。
[0008]作为本专利技术的一种优选方案，其中：根据所述当前眼部和肩部的距离值L，以及头部轮廓中心轴线与肩部轮廓连接线相交得到夹角α的度数值后，进行以下判断，具体如下：当所述夹角α的度数值超过预设的偏差阈值90度时，则判断用户处于歪头状态；当所述当前眼部和肩部的距离值L小于间距阈值时，则判断用户处于低头状态，反之，当所述当前眼部和肩部的距离值L大于间距阈值时，则判断用户处于仰头状态；当所述识别区域内的头部轮廓和肩部轮廓处于重叠或粘连时，则判断用户处于不良坐姿状态，即用户头部处于靠手臂状态，用户头部处于靠手臂状态通过AI处理分析后均判定为不良坐姿状态。
[0009]作为本专利技术的一种优选方案，其中：利用人形目标检测算法找到所述识别区域内的头部轮廓和肩部轮廓的检测点前，还包括对所述头部轮廓和肩部轮廓进行预处理，去除用户在预设检测时间内移动幅度过大的数据，进一步地，去除头部轮廓和肩部轮廓在预设检测时间内坐姿数据的动态差值大于阈值范围的数值，即当前眼部和肩部的距离值L和/或头部轮廓中心轴线与肩部轮廓连接线相交得到夹角α的度数值在预设检测时间内动态差值大于阈值范围的数值。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，其中：所述移动设备红外传感器判断用户是否靠近移动设备，进一步地，用户面部距离红外传感器的距离小于30CM，则判断为用户靠近移动设备，同时若用户面部与红外传感器的距离小于10CM，则判断用户距离移动设备过近，移动设备进行预警提醒；所述预警提醒信息包括移动设备的语音提醒、弹窗文本提醒或/和震动提醒。
[0011]作为本专利技术的一种优选方案，其中：在获取到所述头部轮廓中双眼检测点和所述肩部轮廓中双肩检测点时，同时获得头部轮廓中双眼检测点和肩部轮廓中双肩检测点所对应的同一侧距离值，并根据同一侧的两个距离值进行判断，其中左眼检测点与左肩检测点的距离值为d1，右眼检测点与右肩检测点的距离值为d2，进一步地对所述异常坐姿状态的判断，如下：同一侧的两个距离值d在阈值范围内，即长度相近时，则根据当前同一侧的两个距离值d中的其中一个距离值，与正常状态预设的距离值阈值变化范围进行比对，若大于正常状态预设的距离值阈值变化范围，则判断用户处于仰头状态，反之若小于正常状态预设的距离值阈值变化范围，则判断用户处于低头状态；同一侧的两个距离值d不在阈值范围内，即长度相差大时，则判断用户处于歪头状态或不良坐姿状态。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，其中：结合上述方案的内容，还包括不同的用户可以根据自身的头部和肩部情况，通过移动设备修改所述当前眼部和肩部的距离值L和/或头部轮廓中心轴线与肩部轮廓连接线相交得到夹角α的度数值，所对应的阈值范围。
[0013]同时移动设备通过移动设备红外传感器检测用户后，移动设备具有提醒防疲劳功能，在屏幕前连续超过预设时间后，移动设备发出相应的预警提醒信息，即通过语音提醒、弹窗文本提醒或/和震动提醒，并设置移动设备使用时长，到达预设时间后自动关闭屏幕，
提醒用户休息。
[0014]一种移动设备规范坐姿分析处理方法的系统，包括：第一判断单元，用于判断所述移动设备红外传感器检测用户是否靠近移动设备；获取单元，用于获取摄像头的采集头部和肩部数据；分析单元，用于对摄像头采集的头部和肩部数据进行坐姿规范计算，得到坐姿数据；第二判断单元，用于根据坐姿数据判断是否为异常坐姿；比对单元，用于经过分析单元计算后得到的坐姿数据与数据库中不同的异常坐姿状态下所对应的坐姿数据进行比对；输出单元，用于输出比对单元的比对结果；响应单元，用于移动设备响应比对结果并发出预警提醒信息。
[0015]一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有移动设备规范坐姿分析处理方法的程序,被至少一个处理器执行时实现所述规范坐姿分析处理方法的步骤。
[0016]本专利技术的有益效果：本专利技术通过移动设备中相关的传感器、摄像头和坐姿规范计算方法，可得到坐姿数据，再针对不同用户计算不同的异常坐姿数据，对用户动作行为进行识别判断，具有运算准确、快速和高效的优点，并做出相应的提醒和改善措施，达到改善用户行为习惯的目的，同时在运行分析处理的过程中，可根据需求对应的进行阈值的设定，从而可以促本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.移动设备规范坐姿分析处理方法，其特征在于，包括以下步骤：移动设备红外传感器判断用户是否靠近移动设备，通过则开启坐姿分析服务；摄像头采集头部和肩部数据并进行坐姿规范计算，得到坐姿数据，具体地通过摄像头划定识别区域，利用人形目标检测与跟踪找到所述识别区域内的头部轮廓和肩部轮廓的检测点，所述检测点包括所述头部轮廓中双眼检测点和所述肩部轮廓中双肩检测点，以及当前眼部和肩部的距离检测点，所述当前眼部和肩部的距离检测点为所述头部轮廓中双眼检测点的中心点；根据坐姿数据判断是否为异常坐姿数据，通过则得到异常坐姿数据，并将所述异常坐姿数据与相应的阈值进行比对，具体地，在所述识别区域内划分头部轮廓中心轴线与肩部轮廓连接线，所述头部轮廓中心轴线为所述头部轮廓中双眼检测点连线的垂直线，所述肩部轮廓连接线为所述肩部轮廓中双肩检测点的两点连接线；将头部轮廓中心轴线与肩部轮廓连接线相交得到夹角α，通过测距得到所述当前眼部和肩部的距离检测点至所述肩部轮廓连接线的距离值，即定义为当前眼部和肩部的距离值L，根据所述当前眼部和肩部的距离值L，并利用余弦定理计算得到夹角α的度数值；得到相应的异常坐姿状态，所述异常坐姿状态包括低头状态、歪头状态、仰头状态或不良坐姿状态；其中，在获取到所述头部轮廓中双眼检测点和所述肩部轮廓中双肩检测点时，同时获得头部轮廓中双眼检测点和肩部轮廓中双肩检测点所对应的同一侧距离值，并根据同一侧的两个距离值进行判断，其中左眼检测点与左肩检测点的距离值为d1，右眼检测点与右肩检测点的距离值为d2，进一步地对所述异常坐姿状态的判断，如下：同一侧的两个距离值d在阈值范围内，即长度相近时，则根据当前同一侧的两个距离值d中的其中一个距离值，与正常状态预设的距离值阈值变化范围进行比对，若大于正常状态预设的距离值阈值变化范围，则判断用户处于仰头状态，反之若小于正常状态预设的距离值阈值变化范围，则判断用户处于低头状态；同一侧的两个距离值d不在阈值范围内，即长度相差大时，则判断用户处于歪头状态或不良坐姿状态；移动设备根据相应的异常坐姿状态，发出预警提醒信息。2.如权利要求1所述的移动设备规范坐姿分析处理方法，其特征在于，根据所述当前眼部和肩部的距离值L，以及头部轮廓中心轴线与肩部轮廓连接线相交得到夹角α的度数值后，进行以下判断，具体如下：当所述夹角α的度数值超过预设的偏差阈值时，则判断用户处于歪头状态；当所述当前眼部和肩部的距离值L小于间距阈值时，则判断用户处于低头状态，反之，当所述当前眼部和肩部的距离值L大于间距阈值时，则判断用户处于仰头状态；当所述识别区域内的头部轮廓和肩部轮廓处于重叠或粘连时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，
申请(专利权)人：润芯微科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：