[发明专利]一种基于机器视觉的坐姿识别台灯系统及识别方法

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的坐姿识别台灯系统及识别方法。解决现有台灯无校正坐姿功能，或校正坐姿功能无法区别不良坐姿，无法进行针对性提醒的问题。系统包括台灯端和云服务端，台灯端包括台灯，设置在台灯内的摄像头、控制器、上位机、提醒器和通讯模块。系统采集图像，从图像中提取人体标准特征目标点位的坐标信息并进行计算，再根据预设条件对用户坐姿进行识别判断。本发明结构简单合理，提醒用户纠正错误坐姿。能够对自动调节摄像头角度，更好的采集图像以实现坐姿识别。根据提取的人体标准特征点位来判断驼背、低头、仰头、偏头、倾斜行为，使得能够更加细致的区分人体的不良坐姿，对用户做出针对性的提醒。

技术领域

本发明涉及一种台灯技术领域，尤其是涉及一种基于机器视觉的坐姿识别台灯系统及识别方法。

背景技术

台灯是一种居家生活常用的生活用品，主要放置在书桌或卧室，提供照明让人们学习和阅读。然而，人们却忽略了使用台灯时对眼睛的保护，导致越来越多的人患上近视眼。中国青少年的近视率常年居于世界前列，根据国家教育部、卫生部的调查表明：目前我国有4亿多近视患者，其中青少年已成“重灾区”：小学生近视率在30％以上，中学生达70％，大学生达到90％。“写字姿势不正确，用眼时间长”是导致近视的重要原因。同时，写字姿势不正确，也会导致脊柱弯曲等问题。根据2012 年发布的《北京市西城区、石景山区14 所小学学生形体健康检测分析报告》，在调查的近万学生中，写字姿势问题人数比例达77.6％。

中国专利申请号CN201620721404.4，公开日2017年3月15日，发明创造的名称为可矫正坐姿的台灯，该申请案公开了一种可矫正坐姿的台灯，包括底座、灯杆和用于提供照明光线的灯光组件，所述灯杆的一端转动连接在所述底座上，另一端与所述灯光组件转动连接，该台灯还包括用于实时监测使用者坐姿、并能够提供矫正信息的坐姿监测组件和用于处理数据信息的处理组件，所述坐姿监测组件与所述处理组件电连接，所述灯光组件的上连接有用于过滤照射光线中蓝光光线的防蓝光件。其不足之处在于仅通过检测使用者与台灯之间的距离来判断坐姿是否正确，而无法区别不良坐姿，无法对使用者做出有针对性的提醒。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中台灯无校正坐姿功能，以及一般台灯校正坐姿功能无法区别不良坐姿，无法对用户进行针对性提醒的问题，提供了一种基于机器视觉的坐姿识别台灯系统及识别方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种基于机器视觉的坐姿识别台灯系统，包括台灯端和云服务端，台灯端包括台灯，设置在台灯内的摄像头、控制器、上位机、提醒器和通讯模块，摄像头与控制器连接，控制器与上位机连接，上位机分别与提醒器、通讯模块连接，通讯模块通过网络与云服务端连接，所述摄像头通过由电机驱动的旋转底座安装在台灯上，电机与上位机连接。

本发明提供了一种基于机器视觉的坐姿识别台灯系统的结构，通过本发明的方案构成的台灯系统可以对用户进行图像采集，根据图像去识别坐姿，能进行报警提醒，使得用户自觉调整坐姿。其中摄像头采用CCD摄像头，控制器采用具有坐姿识别功能的图像处理硬件设备组合，上位机为单片机，通讯模块采用WiFi设备或是网卡设备，可以通过无线方式连接路由器进行上网或是直接通过网线连接至路由器进行上网，提醒器采用声光提醒模式，包括灯，通过闪烁或改变颜色进行提醒，以及声音提醒装置，通过发出声音进行提醒。云服务端存储有用户信息摄像头通过旋转底座安装在台灯上，旋转底座通过上位机控制可以进行旋转，以调整摄像头的角度，以便于更好的采集图像。