CN111985392A - 基于面部成像位置的坐姿识别方法 - Google Patents

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CN111985392A CN202010834064.7A CN202010834064A CN111985392A CN 111985392 A CN111985392 A CN 111985392A CN 202010834064 A CN202010834064 A CN 202010834064A CN 111985392 A CN111985392 A CN 111985392A
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Abstract

本发明公开一种基于面部成像位置的坐姿识别方法，包括灯座，灯架和灯罩，所述的灯罩上设置照明灯组，所述的灯座上设置开关和蜂鸣器窗口，所述的灯座内设置电子控制装置，所述的电子控制装置设置电源电路和处理器，所述的处理器连接图像采集装置和蜂鸣器，所述的图像采集装置设置在所述的灯座上，指向45度的斜上方，所述的处理器内部设置坐姿识别算法，包括以下步骤：(1)获取图像fi(x,y)，xϵ[1,M]，yϵ[1,N]；(2)从图像fi(x,y)中获取人脸，如果识别出人脸，获取面部区域，并返回面部区域的中心位置pi(xi,yi)；(3)当满足条件yi<N*0.5，则用户的坐姿不正确，蜂鸣器发生提醒声音。

Description

基于面部成像位置的坐姿识别方法
技术领域
本发明涉及基于面部成像位置的坐姿识别方法，属于模式识别技术领域。
背景技术
目前我国中小学生（6-18岁）的近视率已超过80%，其中尤其是城市学生。近视发生率如此之高令人担忧。眼科学者认为：时至今日，对真性近视尚无确实有效的治疗方法，因此，对近视的预防以及假性近视的改善是我们采取措施的主要方向。在引起青少年近视的众多原因中，阅读以及书写过程中错误的坐姿以及近距离阅读是导致近视的重要原因。如果能保证青少年在学习过程中保持正确的坐姿，势必会有效缓解中小学生的近视率问题。检测人的坐姿，不同于检测物体的位置、位移或者速度，不能在人的身上安装传感器，也不能在房间里安装额外设备，而图像检测的方式具有技术成熟，非接触检测，信息丰富的优点，可以达到进行坐姿检测的要求。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提出基于面部成像位置的坐姿识别方法，判别错误坐姿，并进行声音提醒，达到保护视力的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
基于面部成像位置的坐姿识别方法，包括灯座，灯架和灯罩，所述的灯罩上设置照明灯组，所述的灯座上设置开关，所述的灯座上设置蜂鸣器窗口，所述的灯座内设置电子控制装置，所述的电子控制装置设置电源电路和进行集中控制的处理器，所述的电源电路提供照明电源，所述的处理器连接图像采集装置和蜂鸣器，所述的图像采集装置设置在所述的灯座上，指向45度的斜上方，所述的蜂鸣器设置在所述的蜂鸣器窗口内侧，所述的处理器内部设置坐姿识别算法，所述的坐姿识别算法包括以下步骤：
(1)、所述的处理器通过所述的图像采集装置，获取图像fi(x,y)，其中i=1，2，3......，其中x为像素横坐标，xϵ[1,M]，y为像素纵坐标，yϵ[1,N]；
(2)、从图像fi(x,y)中获取人脸，如果识别出人脸，获取面部区域，并返回面部区域的中心位置pi(xi,yi)；
(3)、当满足条件yi<N*0.5，则所述的处理器判断用户的坐姿不正确，控制所述的蜂鸣器发生提醒声音。
本专利的有益效果主要表现在：通过面部在图像中的成像位置判别坐姿的正确与否，算法简单，成本低，可对错误坐姿进行提醒，保护青少年的视力。
附图说明
图1是本发明的外观图；
图2是本发明中正确坐姿拍摄的图像；
图3是本发明中错误坐姿拍摄的图像。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1-3，基于面部成像位置的坐姿识别方法，包括灯座1，灯架2和灯罩3，所述的灯架2连接所述的灯座1和灯罩3。所述的灯罩3上设置照明灯组，用于照明。所述的灯座1上设置开关4，用于接通或者断开电源，同时，所述的灯座1上设置蜂鸣器窗口6，提供提示音的传播窗口。
为了实现用户的坐姿检测及判断，所述的灯座1内设置电子控制装置，所述的电子控制装置设置电源电路和进行集中控制的处理器，所述的电源电路连接所述的开关4，提供照明电源，驱动所述的照明灯组。所述的处理器连接图像采集装置5和蜂鸣器，所述的图像采集装置5设置在所述的灯座1上，指向45度的斜上方，所述的蜂鸣器设置在所述的蜂鸣器窗口6内侧，在所述的处理器的控制下，所述的图像采集装置5采集用户的脸部图像，所述的蜂鸣器可发出提醒声音。
所述的处理器内部设置坐姿识别算法，所述的坐姿识别算法包括以下步骤：
(1)、所述的处理器通过所述的图像采集装置，获取图像fi(x,y)，其中i=1，2，3......，其中x为像素横坐标，xϵ[1,M]，y为像素纵坐标，yϵ[1,N]；
所述的图像采集装置作为光学检测传感器具有信息丰富，价格低，规格齐全的优点，广泛应用在各个领域。
(2)、从图像fi(x,y)中获取人脸，如果识别出人脸，获取面部区域，并返回面部区域的中心位置pi(xi,yi)；
人脸识别技术目前非常成熟，可采用百度公司的在线算法服务，也可以采用开源的离线代码，比如宏软公司的算法代码。
(3)、当满足条件yi<N*0.5，则所述的处理器判断用户的坐姿不正确，控制所述的蜂鸣器发生提醒声音。
如果坐姿不正确，则用户的头埋下来的高度很低，导致眼睛与桌面的距离过近，所述的图像采集装置5采集到的面部区域就会在图像的下半部区域，如图3所示；相反，坐姿正确，用户的头及面部区域位置较高，面部区域处在图像的上半部区域，如图2所示。因此面部区域的中心位置pi(xi,yi)就可以作为判断坐姿的有效参数。

Claims (1)

1.基于面部成像位置的坐姿识别方法，包括灯座，灯架和灯罩，所述的灯罩上设置照明灯组，所述的灯座上设置开关，其特征在于：所述的灯座上设置蜂鸣器窗口，所述的灯座内设置电子控制装置，所述的电子控制装置设置电源电路和进行集中控制的处理器，所述的电源电路提供照明电源，所述的处理器连接图像采集装置和蜂鸣器，所述的图像采集装置设置在所述的灯座上，指向45度的斜上方，所述的蜂鸣器设置在所述的蜂鸣器窗口内侧，所述的处理器内部设置坐姿识别算法，所述的坐姿识别算法包括以下步骤：
(1)、所述的处理器通过所述的图像采集装置，获取图像fi(x,y)，其中i=1，2，3......，其中x为像素横坐标，xϵ[1,M]，y为像素纵坐标，yϵ[1,N]；
(2)、从图像fi(x,y)中获取人脸，如果识别出人脸，获取面部区域，并返回面部区域的中心位置pi(xi,yi)；
(3)、当满足条件yi<N*0.5，则所述的处理器判断用户的坐姿不正确，控制所述的蜂鸣器发生提醒声音。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107016378A (zh) * 2017-04-20 2017-08-04 欧普照明股份有限公司 一种检测方法、检测设备和灯具
CN109117705A (zh) * 2018-06-14 2019-01-01 浙江凯耀照明股份有限公司 一种通过台灯进行坐姿识别的系统及方法

Patent Citations (2)

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