CN106778617A - 一种基于图像采集技术的睡眠监测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于图像采集技术的睡眠监测方法及系统。方法包括：获取所述摄像头采集的所述投影区域内的网格状或圆环形的投影图像；所述投影图像为由所述投影装置投影到投影区域内形成的网格状或圆环形的图像；所述投影装置由发光装置和分光装置组成，所述发光装置发射出单束光线，由分光装置将所述单束光线分成网格状或圆环形，并投影在投影区域内；利用形状搜索分析所述投影图像中发生扭曲的区域中符合预设条件的区域的数量以及发生扭曲的区域的扭曲情况，得到睡眠人数和每个人的睡眠姿态。本发明利用网格状或圆环形投影，并对投影图像进行扭曲情况分析，可以实现对多人的睡眠监测。

Description

一种基于图像采集技术的睡眠监测方法及系统

技术领域

本发明涉及睡眠监测领域，特别是涉及一种基于图像采集技术的睡眠监测方法及系统。

背景技术

随着社会的发展，竞争日益激烈，给人们的生活造成一定的压力，从而对大部分人的睡眠造成一定的影响，因此，睡眠监测技术成为人们关注的热点。

目前可以实现睡眠监测的手段多种多样，比如智能手环等设备的使用越发普遍。然而智能手环直接接触人体，必须佩戴在身上才能实现睡眠监测，对睡眠质量产生一定的影响。基于上述理由，技术人员开始研发非接触式的睡眠监测技术，比如利用红外监控摄像机采集人体头部区域和胸腹区域的视频图像，利用体感设备采集人体的姿态信息，获取人体的睡眠信息；通过在人体睡眠时对人脸进行识别对比，实现对睡眠状态的监测；通过对胸部或腹部照射光，并检测反射光的变化对人体的呼吸进行分析，得到睡眠时的呼吸信号。

然而，以上各种技术中的每个装置都只能对单人睡眠进行监测，监测人数受到限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于图像采集技术的睡眠监测方法及系统，打破了现有技术中只能对单人进行睡眠监测的限制，可以同时对多人进行睡眠监测。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于图像采集技术的睡眠监测方法，包括：

获取所述摄像头采集的所述投影区域内的网格状或圆环形的投影图像；所述投影图像为由所述投影装置投影到投影区域内形成的网格状或圆环形的图像；所述投影装置由发光装置和分光装置组成，所述发光装置发射出单束光线，由分光装置将所述单束光线分成网格状或圆环形，并投影在投影区域内；

利用形状搜索分析所述投影图像中发生扭曲的区域中符合预设条件的区域的数量以及发生扭曲的区域的扭曲情况，得到睡眠人数及每个人的睡眠姿态。

可选的，所述利用形状搜索分析所述投影图像中发生扭曲的区域中符合预设条件的区域的数量以及发生扭曲的区域的扭曲情况，得到睡眠人数及每个人的睡眠姿态，具体包括：

通过对比网格线或圆环线的长度确定所述投影图像中发生扭曲的区域；

将所述发生扭曲的区域的面积与单人面积阈值做对比，确定单人区域和人数；

在每个所述单人区域内，根据所述投影图像的扭曲情况，确定胸腔区域；

结合所述胸腔区域的位置、人体结构和所述投影图像的扭曲情况，确定头部区域和腿部区域；

根据所述胸腔区域、头部区域和腿部区域的位置，结合所述投影图像的扭曲情况，确定人体的睡姿。

可选的，所述利用形状搜索分析所述投影图像中发生扭曲的区域中符合预设条件的区域的数量以及发生扭曲的区域的扭曲情况，得到睡眠人数及每个人的睡眠姿态，具体包括：

根据所述投影图像的扭曲情况，确定胸腔区域；

确定所述睡眠人数，所述睡眠人数为所述胸腔区域的数量；

结合所述胸腔区域的位置、人体结构和所述投影图像的扭曲情况，确定头部区域和腿部区域；

根据所述胸腔区域、头部区域和腿部区域的位置，结合所述投影图像的扭曲情况，确定人体的睡姿。

可选的，所述根据所述投影图像的扭曲情况，确定胸腔区域，具体包括：

计算发生扭曲的网格线或圆环线的横向长度和扭曲形状；

确定所述横向长度在所述胸腔阈值范围内并且扭曲形状为弧形的区域为胸腔区域。

可选的，所述结合所述胸腔区域的位置、人体结构和所述投影图像的扭曲情况，确定头部区域和腿部区域，具体包括：

确定位于所述胸腔区域一侧、所述横向区域的宽度小于头部宽度阈值并且扭曲形状不规则的区域为头部区域；

确定位于所述胸腔区域的另一侧并且所述扭曲形状呈现两个山脊状的区域为腿部区域。

可选的，在所述利用形状搜索分析所述投影图像中发生扭曲的区域中符合预设条件的区域的数量以及发生扭曲的区域的扭曲情况，得到睡眠人数及每个人的睡眠姿态之后，还包括：

统计所述胸腔区域的所述投影图像的变化情况，得到呼吸信息。

可选的，所述统计所述胸腔区域的所述投影图像的变化情况，得到呼吸信息，具体包括：

检测所述胸腔区域中发生起伏变化的网格或圆环，得到起伏网格或起伏圆环；

标记所述起伏网格或起伏圆环；

利用像素累加法计算所述起伏网格或起伏圆环在每帧所述投影图像中相对上一帧投影图像产生的相对像素变化；

统计所有所述投影图像的相对像素变化，得到相对像素变化数据库；

分析所述相对像素变化数据库得到呼吸数据。

本发明还公开了一种基于图像采集技术的睡眠监测系统，包括：

图像获取模块，用于获取所述摄像头采集的所述投影区域内的网格状或圆环形的投影图像；所述投影图像为由所述投影装置投影到投影区域内形成的网格状或圆环形的图像；所述投影装置由发光装置和分光装置组成，所述发光装置发射出单束光线，由分光装置将所述单束光线分成网格状或圆环形，并投影在投影区域内；

扭曲分析模块，用于利用形状搜索分析所述投影图像中发生扭曲的区域中符合预设条件的区域的数量以及发生扭曲的区域的扭曲情况，得到睡眠人数及每个人的睡眠姿态。

可选的，所述扭曲分析模块，具体包括：

扭曲区域确定单元，用于通过对比网格线或圆环线的长度确定所述投影图像中发生扭曲的区域；

面积对比单元，用于将所述发生扭曲的区域的面积与单人面积阈值做对比，确定单人区域和人数；

胸腔区域确定单元，用于在每个所述单人区域内，根据所述投影图像的扭曲情况，确定胸腔区域；

其他区域确定单元，用于结合所述胸腔区域的位置、人体结构和所述投影图像的扭曲情况，确定头部区域和腿部区域；

睡姿确定单元，用于根据所述胸腔区域、头部区域和腿部区域的位置，结合所述投影图像的扭曲情况，确定人体的睡姿。

可选的，所述扭曲分析模块，具体包括：

胸腔确定单元，用于根据所述投影图像的扭曲情况，确定胸腔区域；

人数确定单元，用于确定睡眠人数，所述睡眠人数为所述胸腔区域的数量；

其他区域确定单元，用于结合所述胸腔区域的位置、人体结构和所述投影图像的扭曲情况，确定头部区域和腿部区域；

睡姿确定单元，用于根据所述胸腔区域、头部区域和腿部区域的位置，结合所述投影图像的扭曲情况，确定人体的睡姿。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明通过对睡眠区域进行网格状或圆环形投影，检测所述投影图像中发生扭曲的网格或圆环的区域的数量可以判断出睡眠的人数，并对每个人所在区域进行监测，打破了现有技术中的监测技术受到的睡眠人数的限制。

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为本发明第一实施例的睡眠监测装置的结构图；

图2为本发明第一实施例的睡眠监测装置的投影装置的结构图；

图3为本发明第一实施例的基于图像采集技术的睡眠监测方法的流程图；

图4为本发明第一实施例的基于图像采集技术的睡眠监测方法中确定睡眠人数和睡姿的方法流程图；

图5为本发明第一实施例的基于图像采集技术的睡眠监测方法中获取的网格状的投影图像的结构图；

图6为本发明第一实施例的基于图像采集技术的睡眠监测方法中确定呼吸信息的方法流程图；

图7为本发明第二实施例的基于图像采集技术的睡眠监测方法中确定睡眠人数和睡姿的方法流程图；

图8为本发明第三实施例的基于图像采集技术的睡眠监测系统的系统结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明第一实施例的睡眠监测装置的结构图。

参见图1，该睡眠监测装置包括摄像头101、投影装置102和数据处理装置(图中未示出)。所述投影装置102和所述摄像头101安装在卧室墙体上，并且镜头均指向床的中心。所述投影装置102将投影图像投射在投影区域103内；所述投影区域103即为床面。摄像头101实时获取所述投影区域103内的投影图像，并发送到所述数据处理装置中进行数据处理，从而实现对用户的睡眠监测。

图2为本发明第一实施例的睡眠监测装置的投影装置的结构图。

参见图2，所述投影装置102包括发光装置201和分光装置202，所述发光装置201发射出单束光线，由分光装置202将所述单束光线分成网格状或圆环形的投影图像，并投影在投影区域103内。

本发明的睡眠监测装置，结构简单，非接触的获取人体睡眠信息，具有价格便宜、结构简单、对采集对象无干扰的特点。

图3为本发明第一实施例的基于图像采集技术的睡眠监测方法的流程图。

参见图3，该基于图像采集技术的睡眠监测方法，应用于图1或图2中的睡眠监测装置；该方法包括：

步骤301：获取所述摄像头101采集的所述投影区域103内的网格状或圆环形的投影图像；

步骤302：利用形状搜索分析所述投影图像中发生扭曲的区域中符合预设条件的区域的数量以及发生扭曲的区域的扭曲情况，得到睡眠人数及每个人的睡眠姿态。

本发明通过对睡眠区域进行网格状或圆环形投影，检测所述投影图像中发生扭曲的网格或圆环的区域的数量可以判断出睡眠的人数，并对每个人所在区域进行监测，打破了现有技术中的监测技术受到的睡眠人数的限制。

图4为本发明第一实施例的基于图像采集技术的睡眠监测方法中确定睡眠人数和睡姿的方法流程图。

参见图4，所述利用形状搜索分析所述投影图像中发生扭曲的区域中符合预设条件的区域的数量以及发生扭曲的区域的扭曲情况，得到睡眠人数及每个人的睡眠姿态，具体可以包括：

步骤401：通过对比网格线或圆环线的长度确定所述投影图像中发生扭曲的区域；

步骤402：将所述发生扭曲的区域的面积与单人面积阈值做对比，确定单人区域和人数；

步骤403：在每个所述单人区域内，根据所述投影图像的扭曲情况，确定胸腔区域；

步骤404：结合所述胸腔区域的位置、人体结构和所述投影图像的扭曲情况，确定头部区域和腿部区域；

步骤405：根据所述胸腔区域、头部区域和腿部区域的位置，结合所述投影图像的扭曲情况，确定人体的睡姿。

本发明的该方法，通过对网格或圆环进行分析从而实现对单人、双人或多人的睡眠状态的监测，同时不用接触人体；通过对网格或圆环的扭曲情况进行分析还可以获取人体的睡姿，实现对人体睡姿的监测和再现。并且对网格的分析可准确确定各个点的网格高度的相对变化，提高了检测准确度。

可选的，所述根据所述投影图像的扭曲情况，确定胸腔区域，具体可以包括：

计算发生扭曲的网格线或圆环线的横向长度和扭曲形状；

确定所述横向长度在所述胸腔阈值范围内并且扭曲形状为弧形的区域为胸腔区域。

可选的，所述结合所述胸腔区域的位置、人体结构和所述投影图像的扭曲情况，确定头部区域和腿部区域，具体可以包括：

确定位于所述胸腔区域一侧、所述横向区域的宽度小于头部宽度阈值并且扭曲形状不规则的区域为头部区域；

确定位于所述胸腔区域的另一侧并且所述扭曲形状呈现两个山脊状的区域为腿部区域。

可选的，所述根据所述胸腔区域、头部区域和腿部区域的位置，结合所述投影图像的扭曲情况，确定人体的睡姿，具体包括：

检测胸腔区域中发生起伏变化的区域，得到起伏区域；

根据所述起伏区域在所述胸腔区域中的位置，确定人体的朝向，即确定人体睡姿为平躺、向左侧躺或向右侧躺；

确定所述腿部区域中所述山脊形状发生弯折的位置和弯折角度，得到腿部弯折情况；

根据腿部弯折情况和人体的朝向，确定人体的整体睡姿。

下面以网格状的投影图像为例进行具体说明。

图5为本发明第一实施例的基于图像采集技术的睡眠监测方法中获取的网格状的投影图像的结构图。

参见图5，在该网格状投影图像中，由于没有人睡眠的地方都是被褥，网格相对均匀并且没有发生变形。在该投影图像中，网格中发生扭曲的区域为两个较大区域，这个两个较大区域的长度和宽度均与人的高度和宽度类似，通过将每个区域的面积与单人面积阈值做对比可以判断出投影区域内有两个人，每个发生扭曲的区域均为一个单人区域。从投影图像中进一步分析，两个所述单人区域的中间位置分别呈两个弧形，通过将该弧形区域的横向长度与胸腔阈值范围做对比可判断出这两个弧形区域均为胸腔区域501。根据人体结构可知，头部区域502和腿部区域503必然分布于胸腔区域501的两侧。人在睡觉时会盖被子，盖上被子之后只有头部露在外面。由于盖被子的缘故，投影图像大部分直接反映的是投影区域内被子的形状。而被子的形状虽然跟人体姿态有关，但形状变化仍然较为平滑。因此，腿部区域503和胸腔区域501都会具有较为平滑的网格扭曲。头部区域502因其没有盖被子，投影图像直接反映的是头部的形状，其网格扭曲情况必然不规则，会存在较多毛刺，并且头部区域502所占面积最小。因此，可以通过以上因素判断头部区域502的位置。而腿部区域503由于腿较长，并且腿有两条，当人躺在床上时，腿部区域503发生的扭曲情况容易形成两个山脊状的投影图像，因此，当该区域位于胸腔区域501的另一侧并且扭曲形状类似两个山脊状时确定该区域为腿部区域503。

可选的，在所述利用形状搜索分析所述投影图像中发生扭曲的区域中符合预设条件的区域的数量以及发生扭曲的区域的扭曲情况，得到睡眠人数及每个人的睡眠姿态之后，还包括：

统计所述胸腔区域501的所述投影图像的变化情况，得到呼吸信息。

图6为本发明第一实施例的基于图像采集技术的睡眠监测方法中确定呼吸信息的方法流程图。

参见图6，所述统计所述胸腔区域的所述投影图像的变化情况，得到呼吸信息，具体包括：

步骤601：检测所述胸腔区域501中发生起伏变化的网格或圆环，得到起伏网格或起伏圆环；

步骤602：标记所述起伏网格或起伏圆环；

步骤603：利用像素累加法计算所述起伏网格或起伏圆环在每帧所述投影图像中相对上一帧投影图像产生的相对像素变化；所述相对像素变化▽l的计算公式为：

其中，∑Pix_t为当前帧投影图像中起伏网格或起伏圆环的像素个数的累加，∑Pix_t-1为上一帧投影图像中起伏网格或起伏圆环的像素个数的累积；n为起伏网格或起伏圆环的数量。

步骤604：统计所有所述投影图像的相对像素变化，得到相对像素变化数据库；

步骤605：分析所述相对像素变化数据库得到呼吸数据。

对所述呼吸数据进行分析，判断是否符合呼吸信号的基本特征。当从所述呼吸数据中判断出用户的呼吸属于静止状态或剧烈变动状态，则判定为用户的睡姿改变，重新确定用户身体的各个区域和计算呼吸数据；当从所述呼吸数据中判断出用户的呼吸属于正常范围内，则继续对呼吸数据进行采样和分析。

由于人体正常睡眠时呼吸次数为15～20次每分钟，因此对采集到的呼吸数据进行0.2～0.6Hz的带通滤波，只保留符合频率要求的呼吸数据。

本发明利用了光学上对网格弯曲的计算，只需获取网格或圆环状的投影图像即可实现对睡眠状态和呼吸状态的监测，而且通过对网格的扭曲情况，即凹凸状况进行分析，可以获取投影区域的相对立体位置点云，提高了计算准确度。

本发明的第一实施例采用先确定睡眠人数再确定胸腔区域501的方式；本发明还可以先确定胸腔区域501再确定睡眠人数，即为本发明的第二实施例。

图7为本发明第二实施例的基于图像采集技术的睡眠监测方法中确定睡眠人数和睡姿的方法流程图。

参见图7，所述利用形状搜索分析所述投影图像中发生扭曲的区域中符合预设条件的区域的数量以及发生扭曲的区域的扭曲情况，得到睡眠人数及每个人的睡眠姿态，具体可以包括：

步骤701：根据所述投影图像的扭曲情况，确定胸腔区域501；

步骤702：确定所述睡眠人数，所述睡眠人数为所述胸腔区域501的数量；

步骤703：结合所述胸腔区域501的位置、人体结构和所述投影图像的扭曲情况，确定头部区域502和腿部区域503；

步骤704：根据所述胸腔区域501、头部区域502和腿部区域503的位置，结合所述投影图像的扭曲情况，确定人体的睡姿。

图8为本发明第三实施例的基于图像采集技术的睡眠监测系统的系统结构图。

参见图8，该基于图像采集技术的睡眠监测系统，包括：

图像获取模块801，用于获取所述摄像头101采集的所述投影区域内的网格状或圆环形的投影图像；所述投影图像为由所述投影装置102投影到投影区域103内形成的网格状或圆环形的图像；所述投影装置102由发光装置201和分光装置202组成，所述发光装置201发射出单束光线，由分光装置202将所述单束光线分成网格状或圆环形，并投影在投影区域103内；

扭曲分析模块802，用于利用形状搜索分析所述投影图像中发生扭曲的区域中符合预设条件的区域的数量以及发生扭曲的区域的扭曲情况，得到睡眠人数及每个人的睡眠姿态。

本发明通过对睡眠区域进行网格状或圆环形投影，检测所述投影图像中发生扭曲的网格或圆环的区域的数量可以判断出睡眠的人数，并对每个人所在区域进行监测，打破了现有技术中的监测技术受到的睡眠人数的限制。

可选的，所述扭曲分析模块802，具体可以包括：

扭曲区域确定单元，用于通过对比网格线或圆环线的长度确定所述投影图像中发生扭曲的区域；

面积对比单元，用于将所述发生扭曲的区域的面积与单人面积阈值做对比，确定单人区域和人数；

胸腔区域确定单元，用于在每个所述单人区域内，根据所述投影图像的扭曲情况，确定胸腔区域；

其他区域确定单元，用于结合所述胸腔区域的位置、人体结构和所述投影图像的扭曲情况，确定头部区域和腿部区域；

睡姿确定单元，用于根据所述胸腔区域、头部区域和腿部区域的位置，结合所述投影图像的扭曲情况，确定人体的睡姿。

可选的，所述扭曲分析模块802，具体可以包括：

胸腔确定单元，用于根据所述投影图像的扭曲情况，确定胸腔区域；

人数确定单元，用于确定睡眠人数，所述睡眠人数为所述胸腔区域的数量；

其他区域确定单元，用于结合所述胸腔区域的位置、人体结构和所述投影图像的扭曲情况，确定头部区域和腿部区域；

睡姿确定单元，用于根据所述胸腔区域、头部区域和腿部区域的位置，结合所述投影图像的扭曲情况，确定人体的睡姿。

可选的，所述胸腔区域确定单元或所述胸腔确定单元，包括：

长度和形状确定子单元，用于计算发生扭曲的网格线或圆环线的横向长度和扭曲形状；

胸腔区域确定子单元，用于确定所述横向长度在所述胸腔阈值范围内并且扭曲形状为弧形的区域为胸腔区域。

可选的，所述其他区域确定单元，具体可以包括：

头部区域确定子单元，用于确定位于所述胸腔区域一侧、所述横向区域的宽度小于头部宽度阈值并且扭曲形状不规则的区域为头部区域；

腿部区域确定子单元，用于确定位于所述胸腔区域的另一侧并且所述扭曲形状呈现两个山脊状的区域为腿部区域。

可选的，所述系统还包括：

呼吸信息确定模块，用于统计所述胸腔区域的所述投影图像的变化情况，得到呼吸信息。

可选的，所述呼吸信息确定模块，具体可以包括：

起伏检测单元，用于检测所述胸腔区域中发生起伏变化的网格或圆环，得到起伏网格或起伏圆环；

起伏标记单元，用于标记所述起伏网格或起伏圆环；

相对像素变化计算单元，用于利用像素累加法计算所述起伏网格或起伏圆环在每帧所述投影图像中相对上一帧投影图像产生的相对像素变化；

相对像素变化统计单元，用于统计所有所述投影图像的相对像素变化，得到相对像素变化数据库；

呼吸数据确定单元，用于分析所述相对像素变化数据库得到呼吸数据。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种基于图像采集技术的睡眠监测方法，其特征在于，包括：

获取所述摄像头采集的所述投影区域内的网格状或圆环形的投影图像；所述投影图像为由所述投影装置投影到投影区域内形成的网格状或圆环形的图像；所述投影装置由发光装置和分光装置组成，所述发光装置发射出单束光线，由分光装置将所述单束光线分成网格状或圆环形，并投影在投影区域内；

利用形状搜索分析所述投影图像中发生扭曲的区域中符合预设条件的区域的数量以及发生扭曲的区域的扭曲情况，得到睡眠人数及每个人的睡眠姿态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用形状搜索分析所述投影图像中发生扭曲的区域中符合预设条件的区域的数量以及发生扭曲的区域的扭曲情况，得到睡眠人数及每个人的睡眠姿态，具体包括：

通过对比网格线或圆环线的长度确定所述投影图像中发生扭曲的区域；

将所述发生扭曲的区域的面积与单人面积阈值做对比，确定单人区域和人数；

在每个所述单人区域内，根据所述投影图像的扭曲情况，确定胸腔区域；

结合所述胸腔区域的位置、人体结构和所述投影图像的扭曲情况，确定头部区域和腿部区域；

根据所述胸腔区域、头部区域和腿部区域的位置，结合所述投影图像的扭曲情况，确定人体的睡姿。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用形状搜索分析所述投影图像中发生扭曲的区域中符合预设条件的区域的数量以及发生扭曲的区域的扭曲情况，得到睡眠人数及每个人的睡眠姿态，具体包括：

根据所述投影图像的扭曲情况，确定胸腔区域；

确定所述睡眠人数，所述睡眠人数为所述胸腔区域的数量；

结合所述胸腔区域的位置、人体结构和所述投影图像的扭曲情况，确定头部区域和腿部区域；

根据所述胸腔区域、头部区域和腿部区域的位置，结合所述投影图像的扭曲情况，确定人体的睡姿。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述投影图像的扭曲情况，确定胸腔区域，具体包括：

计算发生扭曲的网格线或圆环线的横向长度和扭曲形状；

确定所述横向长度在所述胸腔阈值范围内并且扭曲形状为弧形的区域为胸腔区域。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述结合所述胸腔区域的位置、人体结构和所述投影图像的扭曲情况，确定头部区域和腿部区域，具体包括：

确定位于所述胸腔区域一侧、所述横向区域的宽度小于头部宽度阈值并且扭曲形状不规则的区域为头部区域；

确定位于所述胸腔区域的另一侧并且所述扭曲形状呈现两个山脊状的区域为腿部区域。

6.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述利用形状搜索分析所述投影图像中发生扭曲的区域中符合预设条件的区域的数量以及发生扭曲的区域的扭曲情况，得到睡眠人数及每个人的睡眠姿态之后，还包括：

统计所述胸腔区域的所述投影图像的变化情况，得到呼吸信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述统计所述胸腔区域的所述投影图像的变化情况，得到呼吸信息，具体包括：

检测所述胸腔区域中发生起伏变化的网格或圆环，得到起伏网格或起伏圆环；

标记所述起伏网格或起伏圆环；

利用像素累加法计算所述起伏网格或起伏圆环在每帧所述投影图像中相对上一帧投影图像产生的相对像素变化；

统计所有所述投影图像的相对像素变化，得到相对像素变化数据库；

分析所述相对像素变化数据库得到呼吸数据。

8.一种基于图像采集技术的睡眠监测系统，其特征在于，包括：

图像获取模块，用于获取所述摄像头采集的所述投影区域内的网格状或圆环形的投影图像；所述投影图像为由所述投影装置投影到投影区域内形成的网格状或圆环形的图像；所述投影装置由发光装置和分光装置组成，所述发光装置发射出单束光线，由分光装置将所述单束光线分成网格状或圆环形，并投影在投影区域内；

扭曲分析模块，用于利用形状搜索分析所述投影图像中发生扭曲的区域中符合预设条件的区域的数量以及发生扭曲的区域的扭曲情况，得到睡眠人数及每个人的睡眠姿态。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述扭曲分析模块，具体包括：

扭曲区域确定单元，用于通过对比网格线或圆环线的长度确定所述投影图像中发生扭曲的区域；

面积对比单元，用于将所述发生扭曲的区域的面积与单人面积阈值做对比，确定单人区域和人数；

胸腔区域确定单元，用于在每个所述单人区域内，根据所述投影图像的扭曲情况，确定胸腔区域；

其他区域确定单元，用于结合所述胸腔区域的位置、人体结构和所述投影图像的扭曲情况，确定头部区域和腿部区域；

睡姿确定单元，用于根据所述胸腔区域、头部区域和腿部区域的位置，结合所述投影图像的扭曲情况，确定人体的睡姿。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述扭曲分析模块，具体包括：

胸腔确定单元，用于根据所述投影图像的扭曲情况，确定胸腔区域；

人数确定单元，用于确定睡眠人数，所述睡眠人数为所述胸腔区域的数量；

其他区域确定单元，用于结合所述胸腔区域的位置、人体结构和所述投影图像的扭曲情况，确定头部区域和腿部区域；

睡姿确定单元，用于根据所述胸腔区域、头部区域和腿部区域的位置，结合所述投影图像的扭曲情况，确定人体的睡姿。