[发明专利]室内人体运动量的测量方法和测量装置

摘要

本发明提供一种室内人体运动量的测量方法和测量装置。该方法包括：获取设置于室内的红外深度体感传感器传输的室内人体运动时的人体轮廓深度信息图像；根据所述人体轮廓深度信息图像在每一运动时刻的图像帧，分析人体在每一运动时刻时的身体体重系数；根据所述人体轮廓深度信息图像在每一运动时刻的图像帧和所述身体体重系数，计算人体的运动量。该方法通过设置于室内的红外深度体感传感器捕捉人体运动时的人体轮廓深度信息图像，利用该人体轮廓深度信息图像能够用于人体运动量的计算，解决现有技术用于检测运动量的智能设备必须进行配戴，给使用者带来不便，且检测精度不准确的问题。

主权项

1.一种室内人体运动量的测量方法，其特征在于，包括：

获取设置于室内的红外深度体感传感器传输的室内人体运动时的人体轮廓深度信息图像；

根据所述人体轮廓深度信息图像在每一运动时刻的图像帧，分析人体在每一运动时刻时的身体体重系数；

根据所述人体轮廓深度信息图像在每一运动时刻的图像帧和所述身体体重系数，计算人体的运动量。

2.根据权利要求1所述室内人体运动量的测量方法，其特征在于，在所述获取设置于室内的红外深度体感传感器传输的室内人体运动时的人体轮廓深度信息图像的步骤之前，所述方法还包括：

接收设置于室内的人体热释电红外传感器每间隔预设时间传输的监测信号；

当所述监测信号检测到室内有人体活动时，向所述红外深度体感传感器发送开启信号；

当所述监测信号检测到室内在预时时长内没有人体活动时，向所述红外深度体感传感器发送关闭信号。

3.根据权利要求1所述室内人体运动量的测量方法，其特征在于，所述根据所述人体轮廓深度信息图像在每一运动时刻的图像帧，分析人体在每一运动时刻时的身体体重系数的步骤包括：

根据所述人体轮廓深度信息图像在每一运动时刻的图像帧，确定每一运动时刻的身体方向转角θ_BO；

根据每一运动时刻的身体方向转角θ_BO和每一运动时刻的所述图像帧中人体每一位置的三维坐标信息，计算每一运动时刻的身体体重系数估计值；

对所述身体体重系数估计值进行滤波修正，获得每一运动时刻的身体体重系数。

4.根据权利要求3所述室内人体运动量的测量方法，其特征在于，所述根据每一运动时刻的身体方向转角θ_BO和每一运动时刻的所述图像帧中人体每一位置的三维坐标信息，计算每一运动时刻的身体体重系数估计值的步骤中，根据以下公式计算所述身体体重系数估计值：

其中，BodyRatio_m为所计算运动时刻的身体体重系数估计值，K_B为调整系数，BodyPoint_i{z}为人体上i位置在z方向的坐标，n为所计算运动时刻所述图像帧中能够获取三维坐标信息的人体部位总数量。

5.根据权利要求4所述室内人体运动量的测量方法，其特征在于，所述对所述身体体重系数估计值进行滤波修正，获得每一运动时刻的身体体重系数的步骤中，根据以下公式计算所述身体体重系数：

其中，a、b为常数值，BodyRatio为所计算运动时刻的所述身体体重系数。

6.根据权利要求1所述室内人体运动量的测量方法，其特征在于，所述根据所述人体轮廓深度信息图像在每一运动时刻的图像帧和所述身体体重系数，计算人体的运动量的步骤包括：

根据所述人体轮廓深度信息图像在每一运动时刻的图像帧，分别确定每一运动时刻的多个身体部位的三维坐标信息；

根据每一运动时刻的多个身体部位的三维坐标信息，计算多个运动部位在计算时刻和所述计算时刻的前一时刻之间的实时运动量；

根据分别计算获得的多个运动部位的实时运动量和所述身体体重系数，计算人体在计算时刻和所述计算时刻的前一时刻之间的运动量。

7.根据权利要求6所述室内人体运动量的测量方法，其特征在于，所述根据分别计算获得的多个运动部位的实时运动量和所述身体体重系数，计算人体在计算时刻和所述计算时刻的前一时刻之间的运动量的步骤包括：

计算多个运动部位的所述实时运动量的累加值；

计算所述累加值与所述身体体重系数的乘积，获得人体在计算时刻和所述计算时刻的前一时刻之间的运动量。

8.根据权利要求6所述室内人体运动量的测量方法，其特征在于，所述根据所述人体轮廓深度信息图像在每一运动时刻的图像帧，分别确定每一运动时刻的多个身体部位的三维坐标信息的步骤包括：

根据所述人体轮廓深度信息图像在每一运动时刻的图像帧，分别确定头部、躯干、肩部、肘部、手部、臀部、膝盖和脚部的三维坐标信息。

9.根据权利要求7或8所述室内人体运动量的测量方法，其特征在于，所述根据每一运动时刻的多个身体部位的三维坐标信息，计算多个运动部位在计算时刻和所述计算时刻的前一时刻之间的实时运动量的步骤中，根据每一运动时刻的多个身体部位的三维坐标信息，分别计算头部、躯干、上臂、下臂、大腿和小腿在计算时刻和所述计算时刻的前一时刻之间的实时运动量。

10.根据权利要求9所述室内人体运动量的测量方法，其特征在于，所述运动部位为头部或躯干时，根据每一运动时刻的多个身体部位的三维坐标信息，计算在计算时刻和所述计算时刻的前一时刻之间的实时运动量的步骤包括：

获取运动部位上一特定位置点分别在计算时刻和所述计算时刻的前一时刻的三维坐标信息；

根据所述特定位置点在三维坐标方向上计算时刻相对于所述计算时刻的前一时刻的坐标差值，计算运动部位在计算时刻和所述计算时刻的前一时刻之间的实时运动量。

11.根据权利要求9所述室内人体运动量的测量方法，其特征在于，所述运动部位为上臂、下臂、大腿或小腿时，根据每一运动时刻的多个身体部位的三维坐标信息，计算在计算时刻和所述计算时刻的前一时刻之间的实时运动量的步骤包括：

获取运动部位上具有预设距离的第一位置点和第二位置点分别在计算时刻和所述计算时刻的前一时刻的三维坐标信息；

根据所述三维坐标信息，分别计算在计算时刻时第一位置点相对于第二位置点的第一相对位置以及在计算时刻的前一时刻时第一位置点相对于第二位置点的第二相对位置；

根据所述第一相对位置和所述第二相对位置在三维坐标方向上的坐标差值，计算运动部位在计算时刻和所述计算时刻的前一时刻之间的实时运动量。

12.一种室内人体运动量的测量装置，其特征在于，包括：

图像获取模块，用于获取设置于室内的红外深度体感传感器传输的室内人体运动时的人体轮廓深度信息图像；

体重系数计算模块，用于根据所述人体轮廓深度信息图像在每一运动时刻的图像帧，分析人体在每一运动时刻时的身体体重系数；

运动量计算模块，用于根据所述人体轮廓深度信息