[发明专利]一种基于视觉的运动物体多关节位置识别的靶标系统

权利要求书

1.一种基于视觉的运动物体多关节位置识别的靶标系统，其特征在于，它包括视觉采集单元(1)、数据处理单元(2)和靶标驱动单元(3)；

视觉采集单元(1)，用于通过相机采集待测关节上的M个LED灯亮、灭的图像信息，其中，M为大于1的整数；

数据处理单元(2)，根据相机曝光时间确定待测关节上的M个LED灯的亮闪频率，利用二进制格雷码编码，对待测关节上的M个LED灯进行标识，还用于对采集的M个LED灯亮、灭的图像信息进行处理，获得待测关节的位置信息，其中，每个LED灯的位置对应一个关节的位置，

靶标驱动单元(3)，用于根据确定待测关节上的M个LED灯的亮闪频率编码，对M个LED灯进行驱动。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉的运动物体多关节位置识别的靶标系统，其特征在于，数据处理单元(2)，根据相机曝光时间确定待测关节上的M个LED灯的亮闪频率，利用二进制格雷码编码，对待测关节上的M个LED灯进行标识的具体过程为：

首先，根据相机曝光时间确定待测关节上的M个LED灯的亮闪频率，设定区分周期，在一个区分周期内，对每个LED灯在相机的每次曝光时间内的状态进行“0”或“1”标记，其中，数字“1”表示LED灯“亮”，数字“0”表示LED灯“暗”，

其次，每个LED灯，根据曝光次序，对每次曝光时间内记录的状态值，依次形成二进制码序列，每个LED灯的对应一个二进制码序列，所有LED灯的二进制码序列不同，所有LED灯所对应的二进制码序列形成原始标准模板，

区分周期的时间长度为各次曝光时间的总和。

3.根据权利要求2所述的一种基于视觉的运动物体多关节位置识别的靶标系统，其特征在于，数据处理单元(2)还用于对采集的M个LED灯亮、灭的图像信息进行处理，获得待测关节的位置信息的具体过程为：

数据处理单元(2)根据每一个曝光时间里不同部位的LED亮灭情况，及一个区分周期内所有LED整体亮灭情况，生成0、1信号，并将该0、1信号转化为格雷码编码信息，从而根据已生成的格雷码信息与原始标准模板中的二进制码序列进行匹配，从而确定待测关节的位置信息，

其中，数字“1”表示LED灯“亮”，数字“0”表示LED灯“暗”。

4.根据权利要求3所述的一种基于视觉的运动物体多关节位置识别的靶标系统，其特征在于，所述的待测关节上的LED灯的个数为7时，每个曝光时间内LED灯的亮灭情况表见表1：

表1每个曝光时间LED灯的亮灭情况表

5.根据权利要求1所述的一种基于视觉的运动物体多关节位置识别的靶标系统，其特征在于，数据处理单元(2)包括数据处理模块(2-1)和无线发送模块(2-2)，靶标驱动单元(3)包括无线接收模块(3-1)、LED驱动控制模块(3-2)和电源模块(3-3)，

数据处理模块(2-1)，用于根据相机曝光时间确定待测关节上的M个LED灯的亮闪频率，利用二进制格雷码编码，对待测关节上的M个LED灯进行标识，且还用于对采集的M个LED灯亮、灭的图像信息进行处理，获得待测关节的位置信息，

无线发送模块(2-2)，用于发送LED灯的亮闪频率控制信号，

无线接收模块(3-1)，用于接收LED灯的亮闪频率控制信号，

LED驱动控制模块(3-2)，根据确定待测关节上的M个LED灯的亮闪频率，对M个LED灯进行亮、灭控制，

电源模块(3-3)，用于给无线接收模块(3-1)和LED驱动控制模块(3-2)进行供电。