CN102920541A - 身体姿态校正系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种身体姿态校正系统及方法，包括：摄像头；计算机，其输入端与所述摄像头的输出端连接；射频发射器，其带有USB端口，与所述计算机的USB端口连接；射频接收器，其与所述射频发射器以无线传感方式传输射频信号；所述射频接收器中带有调光组件；所述射频接收器通过调光组件与指示灯连接，采用摄像头实时监控目标行为，使用计算机进行数据转换和越界判定，通过无线传输射频信号控制指示灯亮度。这样无需将机械装置固定在校正对象的身体上，不会对校正对象的健康和正常活动造成影响，提高了使用的便利性和舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及机械电子领域，特别涉及一种身体姿态校正系统及方法。
背景技术
物联网（Internet Of Things，简称IOT）是通过信息传感设备实时采集对象信息，并通过与互联网连接进行信息交换和通信，从而实现对对象的识别、定位、跟踪、监控和管理的网络体系。
OpenCV（Open Source Computer Vision Library）是一种基于C/C++语言的开源计算机视觉函数库，通过在计算机视觉和图像处理之间建立通用算法，实现视频和图像的读写与载入，并对数字图像进行实时处理，包括目标的识别、跟踪和动作采集等。
射频（Radio Frequency，简称RF）是一种具有远距离传输能力的高频电磁波。无线传感（Wireless Transmission）是将电信息源用高频电流进行调幅或调频，所形成的射频信号经天线发射至空中后，通过接收端接收并进行反调制，再次还原成电信息源的传输技术。
身体姿态校正设备是对身体指定部位的自由活动范围进行限定的装置。相关的身体姿态校正设备采用物理方式对校正对象进行行为限制，将机械装置固定在相关的身体部位上，这样导致校正对象的身体产生不适，妨碍校正对象正常的行为动作。
发明内容
针对相关的身体姿态校正设备造成身体不适、行动不便的上述缺陷和问题，本发明实施例的目的是提供一种更具便利性和舒适性的身体姿态校正系统及方法。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种身体姿态校正系统，其特征在于，包括：摄像头；计算机，其输入端与所述摄像头的输出端连接；射频发射器，其带有USB端口，与所述计算机的USB端口连接；射频接收器，其与所述射频发射器以无线传感方式传输射频信号；所述射频接收器中带有调光组件；所述射频接收器通过调光组件与指示灯连接。
作为上述技术方案的优选，所述计算机中安装有计算机视觉函数库。
作为上述技术方案的优选，所述摄像头是红外摄像头。
作为上述技术方案的优选，所述射频发射器发射包括频率是2.4GHz的射频信号。
根据上述的身体姿态校正系统，本发明还提供一种所述身体姿态校正方法，其特征在于，采用下述步骤：
Q1：摄像头采集校正对象的正确身体姿态，建立背景模板；
Q2：标定目标距离，按照预设规则对模板边界进行括边，设定监控范围；
Q3：对视频图像进行二值化转换；
Q4：通过动态前景捕捉，确定监控目标；
Q5：计算监控范围内出现目标扰动的次数；
Q6：扰动次数超过预设值，做出越界判定，向射频发射器发出信号传输指令；
Q7：射频发射器将灯光控制命令通过无线传输至射频接收器；
Q8：射频接收器启动调光组件，减弱指示灯的亮度。
作为上述使用方法的优选，还采用下述步骤：
Q9：扰动次数超过预设值，做出越界判定，计时器启动并开始计算所述判定的持续时间；当所述判定的持续时间超过预设时间范围，向射频发射器发出信号传输指令，当所述判定在预设时间范围内结束，计时终止并清零。
作为上述使用方法的优选，还采用下述步骤：
Q11：扰动次数趋近于零，做出归复判定，向射频发射器发出信号传输指令；
Q12：射频发射器将灯光控制命令通过无线传输至射频接收器；
Q13：射频接收器启动调光组件，增强指示灯的亮度。
本发明实施例提供的身体姿态校正系统及方法，采用摄像头实时监控目标行为，使用计算机进行数据转换和越界判定，通过无线传输射频信号控制指示灯亮度。这样无需将机械装置固定在校正对象的身体上，不会对校正对象的健康和正常活动造成影响，提高了使用的便利性和舒适性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的身体姿态校正系统的结构示意图。
图2为本发明实施例的身体姿态校正方法的步骤流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供的一种身体姿态校正系统，其特征在于，包括：摄像头1；计算机2，其输入端与所述摄像头的输出端连接；射频发射器3，其带有USB端口，与所述计算机2的USB端口连接；射频接收器4，其与所述射频发射器3以无线传感方式传输射频信号；所述射频接收器4中带有调光组件；所述射频接收器4通过调光组件与指示灯5连接。
如图1所示，所述计算机2中安装有计算机视觉函数库；所述摄像头1是红外摄像头；所述射频发射器发射包括频率是2.4GHz的射频信号。
如图2所示，本发明实施例还提供一种所述身体姿态校正方法，采用下述步骤：摄像头采集校正对象的正确身体姿态，建立背景模板；标定目标距离，按照预设规则对模板边界进行括边，设定监控范围；对视频图像进行二值化转换；通过动态前景捕捉，确定监控目标；计算监控范围内出现目标扰动的次数；扰动次数超过预设值，做出越界判定，向射频发射器发出信号传输指令；射频发射器将灯光控制命令通过无线传输至射频接收器；射频接收器启动调光组件，减弱指示灯的亮度。
如图2所示，作为上述使用方法的优选，还采用下述步骤：扰动次数超过预设值，做出越界判定，计时器启动并开始计算所述判定的持续时间；当所述判定的持续时间超过预设时间范围，向射频发射器发出信号传输指令，当所述判定在预设时间范围内结束，计时终止并清零。
如图2所示，作为上述使用方法的优选，还采用下述步骤：扰动次数趋近于零，做出归复判定，向射频发射器发出信号传输指令；射频发射器将灯光控制命令通过无线传输至射频接收器；射频接收器启动调光组件，增强指示灯的亮度。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种身体姿态校正系统，其特征在于，包括：摄像头；计算机，其输入端与所述摄像头的输出端连接；射频发射器，其带有USB端口，与所述计算机的USB端口连接；射频接收器，其与所述射频发射器以无线传感方式传输射频信号；所述射频接收器中带有调光组件；所述射频接收器通过调光组件与指示灯连接。
2.根据权利要求1所述的一种身体姿态校正系统，其特征在于，所述计算机中安装有计算机视觉函数库。
3.根据权利要求1所述的一种身体姿态校正系统，其特征在于，所述摄像头是红外摄像头。
4.根据权利要求1所述的一种身体姿态校正系统，其特征在于，所述射频发射器发射包括频率是2.4GHz的射频信号。
5.根据权利要求1所述的一种身体姿态校正方法，其特征在于，采用下述步骤：
Q1：摄像头采集校正对象的正确身体姿态，建立背景模板；
Q2：标定目标距离，按照预设规则对模板边界进行括边，设定监控范围；
Q3：对视频图像进行二值化转换；
Q4：通过动态前景捕捉，确定监控目标；
Q5：计算监控范围内出现目标扰动的次数；
Q6：扰动次数超过预设值，做出越界判定，向射频发射器发出信号传输指令；
Q7：射频发射器将灯光控制命令通过无线传输至射频接收器；
Q8：射频接收器启动调光组件，减弱指示灯的亮度。
6.根据权利要求5所述的身体姿态校正系统的使用方法，其特征在于还采用下述步骤：
Q9：扰动次数超过预设值，做出越界判定，计时器启动并开始计算所述判定的持续时间；当所述判定的持续时间超过预设时间范围，向射频发射器发出信号传输指令，当所述判定在预设时间范围内结束，计时终止并清零。
7.根据权利要求5所述的身体姿态校正系统的使用方法，其特征在于还采用下述步骤：
Q11：扰动次数趋近于零，做出归复判定，向射频发射器发出信号传输指令；
Q12：射频发射器将灯光控制命令通过无线传输至射频接收器；
Q13：射频接收器启动调光组件，增强指示灯的亮度。
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