CN110693191A - 可调节高度的智能桌及其高度调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能家居技术领域，本发明旨在解决现有的可调节高度的桌子的调节效果差的问题，提出一种可调节高度的智能桌，包括：图像获取模块、姿势识别模块、控制模块、存储模块、驱动模块和升降模块，所述图像获取模块与姿势识别模块连接，所述姿势识别模块、存储模块和驱动模块分别与控制模块连接，所述升降模块与驱动模块连接。本发明通过识别使用者的实时人体姿势，自动控制驱动装置对桌面的高度进行调节，本发明能够针对同一使用者的实时人体姿势变化，同步调整桌面高度，以满足使用者对桌面的不同高度需求，提高了桌面高度的调节效果，提升了用户体验，适用于办工桌。

Description

可调节高度的智能桌及其高度调节方法

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，具体来说涉及一种可调节高度的智能桌及其高度调节方法。

背景技术

桌子是一种常用家具，上有平面即桌面，下有支柱。其中，用户使用时间最长的主要是办公桌，现有的办公桌的高度一般都是固定的，无法进行高度调节，导致办公桌无法最大程度的满足用户的要求。

现有技术中存在可以手动调节的高度的办公桌，但是操作复杂，调节准确度不高，调节效果不好。

申请公布号CN105394936A公开了一种可调节高度的智能桌椅，其主要通过指纹传感器识别用户身份，桌椅的调节机构自动根据用户身份对应的调整高度对桌椅进行高度调节，虽然这种方式在一定程度上能够使桌椅满足不同使用者需求，但是，由于使用者的使用场景不同，同一使用者也可能需要不同的桌面高度，因此仍然存在调节效果不好的问题，用户体验较差。

发明内容

本发明旨在解决现有的可调节高度的桌子的调节效果差的问题，提出一种可调节高度的智能桌及其高度调节及方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：可调节高度的智能桌，包括：图像获取模块、姿势识别模块、控制模块、存储模块、驱动模块和升降模块，所述图像获取模块与姿势识别模块连接，所述姿势识别模块、存储模块和驱动模块分别与控制模块连接，所述升降模块与驱动模块连接；

所述图像获取模块，用于实时采集用户的第一人体图像，并将所述第一人体图像发送至姿势识别模块；

所述姿势识别模块，用于接收第一人体图像，根据第一人体图像识别人体姿势，生成人体姿势对应的人体姿势数据，并将所述人体姿势数据发送至控制模块；

所述控制模块，用于接收人体姿势数据，根据存储模块预先存储的人体姿势数据与桌面高度的对应关系，确定桌面的调整高度，并向驱动模块发送对应的控制信号；

所述驱动模块，用于接收控制模块发送的控制信号，驱动升降模块升降；

所述升降模块，用于受驱动模块的驱动，带动桌面升降进行桌面高度调节。

进一步的，为实现人体姿势的识别，所述根据第一人体图像识别人体姿势包括：

预先建立人体姿势样本库，所述人体姿势样本库包含多种人体姿势及其对应的第二人体图像；

根据与所述第一人体图像匹配度最高的第二人体图像确定用户当前的人体姿势。

进一步的，为实现人体图像的匹配度计算，所述第一人体图像和第二人体图像匹配度通过以下方法计算：

对第一人体图像的人体部分进行裁剪，对裁剪后的人体图像进行图像二值化处理，获得人体的黑白姿势图像，对所述黑白姿势图像进行七点五线标定，获得第一人体图像对应的七点五线图，按相同方法获取各个第二人体图像对应的七点五线图；

通过机器学习算法分别计算第一人体图像的七点五线图与各个第二人体图像的七点五线图之间的匹配度。

进一步的，为避免身高差异对桌面高度调整的影响，还包括：身高计算模块，所述身高计算模块分别与图像获取模块和控制模块连接；

所述图像获取模块，还用于将所述第一人体图像发送至身高计算模块；

所述身高计算模块，用于接收第一人体图像，根据第一人体图像计算用户的人体身高信息，并将所述人体身高信息发送至控制模块；

所述控制模块，还用于接收人体身高信息，根据存储模块预先存储的人体姿势数据及人体身高信息与桌面高度的对应关系，确定桌面的调整高度，并向驱动模块发送对应的控制信号。

进一步的，为对使用者的不良姿势进行提醒，还包括：提醒模块，所述提醒模块与控制模块连接；

所述存储模块还存储有标准人体姿势样本库，所述控制模块还用于根据标准人体姿势样本库中的标准人体姿势判断用户当前的人体姿势是否为标准人体坐姿，若否，则控制所述提醒模块发出不良姿势提醒。

进一步的，为对使用者的久坐进行提醒，所述控制模块还用于根据人体姿势判断用户是否处于坐姿状态，若是，记录用户连续处于坐姿状态的时长信息，若所述时长信息超过预设阈值，则控制所述提醒模块发出久坐提醒。

另一方面，本发明还提出一种可调节高度的智能桌的高度调节方法，包括以下步骤：

步骤1.实时采集用户的第一人体图像；

步骤2.根据所述第一人体图像识别人体姿势，生成人体姿势对应的人体姿势数据；

步骤3.根据预先存储的人体姿势数据与桌面高度的对应关系，确定桌面的调整高度，并根据所述调整高度进行桌面高度调节。

作为进一步优化，所述根据第一人体图像识别人体姿势包括：

预先建立人体姿势样本库，所述人体姿势样本库包含多种人体姿势及其对应的第二人体图像；

根据与所述第一人体图像匹配度最高的第二人体图像确定用户当前的人体姿势。

作为进一步优化，所述第一人体图像和第二人体图像匹配度通过以下方法计算：

对第一人体图像的人体部分进行裁剪，对裁剪后的人体图像进行图像二值化处理，获得人体的黑白姿势图像，对所述黑白姿势图像进行七点五线标定，获得第一人体图像对应的七点五线图，按相同方法获取各个第二人体图像对应的七点五线图；

通过机器学习算法分别计算第一人体图像的七点五线图与各个第二人体图像的七点五线图之间的匹配度。

作为进一步优化，还包括：

根据所述第一人体图像计算用户的人体身高信息；

根据预先存储的人体姿势数据及人体身高信息与桌面高度的对应关系，确定桌面的调整高度，根据所述调整高度进行桌面高度调节。

本发明的有益效果是：本发明所述的可调节高度的智能桌及其高度调节及方法，通过识别使用者的实时人体姿势，自动控制驱动装置对桌面的高度进行调节，本发明能够针对同一使用者的实时人体姿势变化，同步调整桌面高度，以满足使用者对桌面的不同高度需求，提高了桌面高度的调节效果，提升了用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例所述的可调节高度的智能桌的电气结构示意图；

图2为本发明实施例所述的人体图像的七点五线示意图；

图3为本发明实施例所述的可调节高度的智能桌的高度调节方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。

本发明所述的可调节高度的智能桌，包括：图像获取模块、姿势识别模块、控制模块、存储模块、驱动模块和升降模块，所述图像获取模块与姿势识别模块连接，所述姿势识别模块、存储模块和驱动模块分别与控制模块连接，所述升降模块与驱动模块连接；所述图像获取模块，用于实时采集用户的第一人体图像，并将所述第一人体图像发送至姿势识别模块；所述姿势识别模块，用于接收第一人体图像，根据第一人体图像识别人体姿势，生成人体姿势对应的人体姿势数据，并将所述人体姿势数据发送至控制模块；所述控制模块，用于接收人体姿势数据，根据存储模块预先存储的人体姿势数据与桌面高度的对应关系，确定桌面的调整高度，并向驱动模块发送对应的控制信号；所述驱动模块，用于接收控制模块发送的控制信号，驱动升降模块升降；所述升降模块，用于受驱动模块的驱动，带动桌面升降进行桌面高度调节。

图像获取模块实时采集用户的第一人体图像，姿势识别模块根据内置的人体姿势样本库，其中，人体姿势样本库中包含多种不同的人体姿势，人体姿势根据用户的形态、手势、脚步站位和头部状态有所不同，姿势识别模块根据第一人体图像识别用户当前对应的人体姿势，生成当前对应的人体姿势所对应的人体姿势数据。控制模块在接收由姿势识别模块发送的人体姿势数据后，根据存储模块中存储有与人体姿势一一对应的桌面高度，确定该人体姿势对应的桌面高度，并生成相应的控制信号，通过驱动模块和升降模块进行桌面的高度调节，随着用户的人体姿势改变，桌面高度会根据用户的人体姿势进行同步调整。

实施例

本发明实施例所述的可调节高度的智能桌，如图1所示，包括：图像获取模块、姿势识别模块、控制模块、存储模块、驱动模块和升降模块，所述图像获取模块与姿势识别模块连接，所述姿势识别模块、存储模块和驱动模块分别与控制模块连接，所述升降模块与驱动模块连接；

所述图像获取模块，用于实时采集用户的第一人体图像，并将所述第一人体图像发送至姿势识别模块；

所述姿势识别模块，用于接收第一人体图像，根据第一人体图像识别人体姿势，生成人体姿势对应的人体姿势数据，并将所述人体姿势数据发送至控制模块；

所述控制模块，用于接收人体姿势数据，根据存储模块预先存储的人体姿势数据与桌面高度的对应关系，确定桌面的调整高度，并向驱动模块发送对应的控制信号；

所述驱动模块，用于接收控制模块发送的控制信号，驱动升降模块升降；

所述升降模块，用于受驱动模块的驱动，带动桌面升降进行桌面高度调节。

其中，图像获取模块可以是摄像头，控制模块可以是微处理控制器、中央处理控制器、PLC等其他具有处理和运算能力的控制模块，驱动模块可以是直流电机，升降模块可以是能够受驱动模块驱动并带动桌面进行升降的机构。

在实际使用时，图像获取模块实时采集用户的第一人体图像，并将实时采集的第一人体图像发送至姿势识别模块，姿势识别模块识别第一人体图像中的人体姿势，具体可以为：

预先建立人体姿势样本库，所述人体姿势样本库包含多种人体姿势及其对应的第二人体图像；

分别计算第一人体图像与各个第二人体图像之间的匹配度，根据与所述第一人体图像匹配度最高的第二人体图像确定用户当前的人体姿势。

所述第一人体图像和第二人体图像匹配度可以通过以下方法计算：

对第一人体图像的人体部分进行裁剪，对裁剪后的人体图像进行图像二值化处理，获得人体的黑白姿势图像，对所述黑白姿势图像进行七点五线标定，获得第一人体图像对应的七点五线图，按相同方法获取各个第二人体图像对应的七点五线图；

通过机器学习算法分别计算第一人体图像的七点五线图与各个第二人体图像的七点五线图之间的匹配度。

人体图像的七点五线图如图2所示，其中，七点分别为头部、胸部、腹部和四肢末端，五线分别为头部至腹部、胸部和上肢末端、腹部和下肢末端之间的连线。

根据人体图像中头部、胸部、腹部和四肢末端位置的不同，得到对应的七点五线图也不相同，进而根据人体姿势样本库中的多种第二人体图像对应的七点五线图确定用户当前的人体姿势。

可选的，本发明实施例所述的可调节高度的智能桌还包括：身高计算模块，所述身高计算模块分别与图像获取模块和控制模块连接；

所述图像获取模块，还用于将所述第一人体图像发送至身高计算模块；

所述身高计算模块，用于接收第一人体图像，根据第一人体图像计算用户的人体身高信息，并将所述人体身高信息发送至控制模块；

所述控制模块，还用于接收人体身高信息，根据存储模块预先存储的人体姿势数据及人体身高信息与桌面高度的对应关系，确定桌面的调整高度，并向驱动模块发送对应的控制信号。

其中，身高计算模块根据图像获取模块采集的第一人体图像计算用户身高，由于当用户的姿势相同时，用户身高不同对桌面高度的要求也不一样，因此，为了进一步提高桌面高度的调节效果，在存储模块中存储的对应关系可以是人体姿势数据及人体身高信息与桌面高度的对应关系，即一种人体姿势数据和人体身高信息对应一种桌面高度，控制模块也根据姿势识别模块发送的人体姿势数据以及身高计算模块发送的人体身高数据确定桌面高度，进而发送相应的控制信号调整桌面高度。

可选的，本发明实施例所述的可调节高度的智能桌还包括：提醒模块，所述提醒模块与控制模块连接；

所述存储模块还存储有标准人体姿势样本库，所述控制模块还用于根据标准人体姿势样本库中的标准人体姿势判断用户当前的人体姿势是否为标准人体坐姿，若否，则控制所述提醒模块发出不良姿势提醒。

具体而言，存储模块中还存储由多种标准人体姿势样本库，例如，标准坐姿和标准站姿等，控制模块根据姿势识别模块发送的人体姿势数据与标准人体姿势进行比较，判断用户当前的人体姿势是否为标准人体姿势，例如，可以判断用户当前的人体姿势与每种标准人体姿势之间的相似度，若用户当前的人体姿势与每种标准人体姿势的相似度均小于相似度预设值，则表示该人体姿势不属于标准人体姿势，此时，控制模块控制提醒模块向用户发出不良姿势的提醒，便于用户进行姿势纠正。

可选的，所述控制模块还用于根据人体姿势判断用户是否处于坐姿状态，若是，记录用户连续处于坐姿状态的时长信息，若所述时长信息超过预设阈值，则控制所述提醒模块发出久坐提醒。

具体而言，控制模块可以根据姿势识别模块发送的人体姿势数据，判断用户当前是否处于坐姿状态，并对用户连续处于坐姿状态的时间信息进行记录，若时间信息超过预设阈值，例如30分钟，控制模块则控制提醒模块向用户发出久坐提醒，提醒用户处于久坐状态。

基于上述技术方案，本发明实施例还提出一种可调节高度的智能桌的高度调节方法，如图3所示，包括以下步骤：

步骤S1.实时采集用户的第一人体图像；

步骤S2.根据所述第一人体图像识别人体姿势，生成人体姿势对应的人体姿势数据；

步骤S3.根据预先存储的人体姿势数据与桌面高度的对应关系，确定桌面的调整高度，并根据所述调整高度进行桌面高度调节。

可选的，所述根据第一人体图像识别人体姿势包括：

预先建立人体姿势样本库，所述人体姿势样本库包含多种人体姿势及其对应的第二人体图像；

根据与所述第一人体图像匹配度最高的第二人体图像确定用户当前的人体姿势。

可选的，所述第一人体图像和第二人体图像匹配度通过以下方法计算：

对第一人体图像的人体部分进行裁剪，对裁剪后的人体图像进行图像二值化处理，获得人体的黑白姿势图像，对所述黑白姿势图像进行七点五线标定，获得第一人体图像对应的七点五线图，按相同方法获取各个第二人体图像对应的七点五线图；

通过机器学习算法分别计算第一人体图像的七点五线图与各个第二人体图像的七点五线图之间的匹配度。

可选的，还包括：

根据所述第一人体图像计算用户的人体身高信息；

根据预先存储的人体姿势数据及人体身高信息与桌面高度的对应关系，确定桌面的调整高度，根据所述调整高度进行桌面高度调节。

可以理解，本发明实施例所述的可调节高度的智能桌的高度调节方法是基于所述可调节高度的智能桌实现的高度调节方法，对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的较为简单，相关之处参见系统的部分说明即可。由于上述可调节高度的智能桌能够提高桌面高度调节效果，因此，上述可调节高度的智能桌的高度调节方法同样能够提高桌面高度调节效果。

Claims (10)

1.可调节高度的智能桌，其特征在于，包括：图像获取模块、姿势识别模块、控制模块、存储模块、驱动模块和升降模块，所述图像获取模块与姿势识别模块连接，所述姿势识别模块、存储模块和驱动模块分别与控制模块连接，所述升降模块与驱动模块连接；

所述图像获取模块，用于实时采集用户的第一人体图像，并将所述第一人体图像发送至姿势识别模块；

所述姿势识别模块，用于接收第一人体图像，根据第一人体图像识别人体姿势，生成人体姿势对应的人体姿势数据，并将所述人体姿势数据发送至控制模块；

所述控制模块，用于接收人体姿势数据，根据存储模块预先存储的人体姿势数据与桌面高度的对应关系，确定桌面的调整高度，并向驱动模块发送对应的控制信号；

所述驱动模块，用于接收控制模块发送的控制信号，驱动升降模块升降；

所述升降模块，用于受驱动模块的驱动，带动桌面升降进行桌面高度调节。

2.如权利要求1所述的可调节高度的智能桌，其特征在于，所述根据第一人体图像识别人体姿势包括：

预先建立人体姿势样本库，所述人体姿势样本库包含多种人体姿势及其对应的第二人体图像；

根据与所述第一人体图像匹配度最高的第二人体图像确定用户当前的人体姿势。

3.如权利要求2所述的可调节高度的智能桌，其特征在于，所述第一人体图像和第二人体图像匹配度通过以下方法计算：

对第一人体图像的人体部分进行裁剪，对裁剪后的人体图像进行图像二值化处理，获得人体的黑白姿势图像，对所述黑白姿势图像进行七点五线标定，获得第一人体图像对应的七点五线图，按相同方法获取各个第二人体图像对应的七点五线图；

通过机器学习算法分别计算第一人体图像的七点五线图与各个第二人体图像的七点五线图之间的匹配度。

4.如权利要求1所述的可调节高度的智能桌，其特征在于，还包括：身高计算模块，所述身高计算模块分别与图像获取模块和控制模块连接；

所述图像获取模块，还用于将所述第一人体图像发送至身高计算模块；

所述身高计算模块，用于接收第一人体图像，根据第一人体图像计算用户的人体身高信息，并将所述人体身高信息发送至控制模块；

所述控制模块，还用于接收人体身高信息，根据存储模块预先存储的人体姿势数据及人体身高信息与桌面高度的对应关系，确定桌面的调整高度，并向驱动模块发送对应的控制信号。

5.如权利要求1所述的可调节高度的智能桌，其特征在于，还包括：提醒模块，所述提醒模块与控制模块连接；

所述存储模块还存储有标准人体姿势样本库，所述控制模块还用于根据标准人体姿势样本库中的标准人体姿势判断用户当前的人体姿势是否为标准人体坐姿，若否，则控制所述提醒模块发出不良姿势提醒。

6.如权利要求5所述的可调节高度的智能桌，其特征在于，所述控制模块还用于根据人体姿势判断用户是否处于坐姿状态，若是，记录用户连续处于坐姿状态的时长信息，若所述时长信息超过预设阈值，则控制所述提醒模块发出久坐提醒。

7.可调节高度的智能桌的高度调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.实时采集用户的第一人体图像；

步骤2.根据所述第一人体图像识别人体姿势，生成人体姿势对应的人体姿势数据；

步骤3.根据预先存储的人体姿势数据与桌面高度的对应关系，确定桌面的调整高度，并根据所述调整高度进行桌面高度调节。

8.如权利要求7所述的可调节高度的智能桌的高度调节方法，其特征在于，所述根据第一人体图像识别人体姿势包括：

预先建立人体姿势样本库，所述人体姿势样本库包含多种人体姿势及其对应的第二人体图像；

根据与所述第一人体图像匹配度最高的第二人体图像确定用户当前的人体姿势。

9.如权利要求8所述的可调节高度的智能桌的高度调节方法，其特征在于，所述第一人体图像和第二人体图像匹配度通过以下方法计算：

对第一人体图像的人体部分进行裁剪，对裁剪后的人体图像进行图像二值化处理，获得人体的黑白姿势图像，对所述黑白姿势图像进行七点五线标定，获得第一人体图像对应的七点五线图，按相同方法获取各个第二人体图像对应的七点五线图；

通过机器学习算法分别计算第一人体图像的七点五线图与各个第二人体图像的七点五线图之间的匹配度。

10.如权利要求7所述的可调节高度的智能桌的高度调节方法，其特征在于，还包括：

根据所述第一人体图像计算用户的人体身高信息；

根据预先存储的人体姿势数据及人体身高信息与桌面高度的对应关系，确定桌面的调整高度，根据所述调整高度进行桌面高度调节。

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