[发明专利]一种基于视觉传感器的刷牙行为参数获取方法

说明书

本发明公开了一种基于视觉传感器的刷牙行为参数获取方法，涉及智能算法领域。所述方法：获取视觉传感器捕获的发生的刷牙行为的序列图像，识别并跟踪序列图像中的刷牙主体和刷牙行为执行端；所述刷牙主体为刷牙行为人与口腔联动的部位；所述刷牙行为执行端包括执行刷牙行为的工具及与所述工具联动的部位；在所述刷牙主体和所述刷牙执行端的基础上，得到所述图片上的口腔和牙刷刷头的估计位置；完成所述序列图像中口腔和牙刷刷头的估计位置后，将估计结果整理得到牙刷刷头相对于口腔的真实运动轨迹；基于牙刷刷头的真实运动轨迹估算得到刷牙行为参数。本发明通过视觉传感器获取连续图像信息，然后利用人工智能算法，感知使用者刷牙行为参数，包括刷牙位置、方向、频率、时长等。

技术领域

本发明涉及智能算法领域，尤其涉及一种基于视觉传感器的刷牙行为参数获取方法。

背景技术

刷牙行为参数估计是通过智能设备引导正确的刷牙行为，特别是培养儿童正确刷牙习惯的基础技术。目前公开方法均采用在牙刷上安装机电设备，然后通过陀螺仪、加速度计等传感器感知基本运动参数，通过单片机等微处理器实现在线计算，从而得到刷牙行为参数，如频率，方向等。但是现有方法存在三个显著缺陷：

第一是成本高，由于附加机电设备，增加牙刷造价；

第二是便捷性低，由于牙刷体积增加，使得握持不够方便，尤其是对于儿童；

第三是参数有限，由于现有方法仅能感知牙刷运动，不能感知刷牙主体本身的状态，所述主体为儿童或成人，因此可以感知的刷牙行为参数有限，比如不能估计重要的刷头位置参数。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于视觉传感器的刷牙行为参数获取方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明所述基于视觉传感器的刷牙行为参数获取方法，所述方法包括：

S1，获取视觉传感器捕获的发生的刷牙行为的序列图像，识别并跟踪序列图像中的刷牙主体和刷牙行为执行端；所述刷牙主体为刷牙行为人与口腔联动的部位；所述刷牙行为执行端包括执行刷牙行为的工具及与所述工具联动的部位；

S2，在所述刷牙主体和所述刷牙执行端的基础上，得到所述图片上的口腔和牙刷刷头的估计位置；

S3，完成所述序列图像中口腔和牙刷刷头的估计位置后，将估计结果整理得到牙刷刷头相对于口腔的真实运动轨迹；

S4，基于牙刷刷头的真实运动轨迹估算得到刷牙行为参数；

所述刷牙行为参数包括：牙刷刷头位置、牙刷刷头方向、刷牙频率和刷牙时长。

优选地，步骤S1，所述识别所述图片中的刷牙主体，具体为：

通过关键部位与关键特征识别得到所述图片中的刷牙主体；

所述关键部位包括：刷牙行为人的脸部、五官、颈部和肩部；

所述关键特征包括：刷牙行为人脸部关键特征点、身体轮廓和皮肤颜色。

更优选地，在进行刷牙主体识别前，先判断所述图片中刷牙行为人在图片中所占的区域是否超过预先设置的阈值，如果是，则所述图片的背景单一；如果否，则所述图片的背景复杂；

所述图片的背景单一时，将所述脸部作为关键部位，将所述脸部关键特征点作为关键特征进行刷牙主体的识别；

所述图片的背景复杂时，将所述脸部作为关键部位，将所述脸部关键特征点、所述人脸部关键特征点、所述身体轮廓和皮肤颜色作为关键特征进行刷牙主体的识别。

优选地，步骤S1，识别所述刷牙行为执行端，具体为：