專利名稱：基于手持設(shè)備對使用者坐姿進(jìn)行自動(dòng)檢測方法
基于手持設(shè)備對使用者坐姿進(jìn)行自動(dòng)檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于手持設(shè)備對使用者坐姿進(jìn)行自動(dòng)檢測方法。
背景技術(shù)：
青少年用眼衛(wèi)生是全社會(huì)關(guān)注的問題，目前關(guān)于兒童坐姿檢測的相關(guān)研究也給出了一些解決方案，例如，使用超聲波發(fā)射接收裝置來確定使用者頭部距離等。但該些技術(shù)主要問題在于，設(shè)備或者方法比較復(fù)雜，需要額外的費(fèi)用，且不易推廣?，F(xiàn)有技術(shù)中沒有針對移動(dòng)設(shè)備的特點(diǎn)給出有效的方案；隨著移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用的推廣普及，如手機(jī)、ipad等等；青少年使用移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行閱讀的機(jī)會(huì)增多，因此需要針對這類使用場景提供檢測方法，提示使用者注意用眼衛(wèi)生?！?br> 現(xiàn)有技術(shù)中提供了一種“基于成本敏感的自適應(yīng)增強(qiáng)的人臉認(rèn)證方法”，見公開號為CN101840510A，
公開日為2010. 09. 22的中國專利，其特征點(diǎn)是按以下步驟進(jìn)行第I步對待認(rèn)證人的圖像進(jìn)行人臉檢測利用OpenCV圖像處理軟件中的分類器訓(xùn)練程序進(jìn)行訓(xùn)練得到一個(gè)級聯(lián)分類器，級聯(lián)分類器對輸入的圖像進(jìn)行人臉檢測并得到人臉區(qū)域;第2步提取人臉特征從第I步中的檢測出的人臉區(qū)域中提取局部二值模式(LBP)特征和尺度不變特征轉(zhuǎn)換(SIFT)特征進(jìn)行組合成一個(gè)人臉特征；第3步進(jìn)行人臉認(rèn)證將第2步中的得到的人臉特征與人臉數(shù)據(jù)庫中人臉圖像的LBP和SIFT組合的人臉特征進(jìn)行比對，將比對的結(jié)果輸入成本敏感的自適應(yīng)增強(qiáng)分類器，成本敏感的自適應(yīng)增強(qiáng)分類器來判斷輸入圖像的人與人臉數(shù)據(jù)庫中的人是否為同一人。該發(fā)明可以有效降低誤辯率。但該發(fā)明沒有針對移動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)使用者坐姿的檢測，只是利用OpenCV圖像處理軟件進(jìn)行人臉檢測并得到人臉區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種基于手持設(shè)備對使用者坐姿進(jìn)行自動(dòng)檢測方法，其提高了使用者的用眼衛(wèi)生。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種基于手持設(shè)備對使用者坐姿進(jìn)行自動(dòng)檢測方法，包括如下步驟步驟I、調(diào)用手持設(shè)備的前置攝像頭，每隔一段時(shí)間間隔M，獲取一次圖像，并獲得圖像的寬度和高度；步驟2、獲得圖像時(shí)，對圖像進(jìn)行人臉檢測，判斷是否檢測到人臉區(qū)域，是，則獲得人臉區(qū)域的寬度和高度，并進(jìn)入步驟3 ;否，則進(jìn)入步驟4 ;步驟3、計(jì)算人臉區(qū)域的寬度除以人臉區(qū)域的高度和圖像的寬度除以圖像的高度；并獲得二者的比例A，在手持設(shè)備系統(tǒng)中預(yù)置一比例閾值，該閾值范圍為大于O小于O. 8，如果A〈該比例閾值范圍，則人臉離手持設(shè)備足夠遠(yuǎn)，坐姿正確，符合用眼衛(wèi)生要求；如果A ^該比例閾值范圍，則用戶離手持設(shè)備的距離太近或坐姿不正確，給用戶做出提示信息，并結(jié)束流程；
步驟4、此時(shí)用戶離手持設(shè)備的距離太近或坐姿不正確，給用戶做出提示信息。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明通過手持設(shè)備的攝像頭獲取圖像，并得到圖像的寬度和高度，再對圖像進(jìn)行人臉檢測得到人臉區(qū)域的高度和寬度；計(jì)算人臉區(qū)域的寬度/高度與圖像寬/高度的比例A，將A與一設(shè)定閾值進(jìn)行比較，來判斷用戶離手持設(shè)備的距離太近或坐姿不正確，還是用戶離手持設(shè)備足夠遠(yuǎn)，坐姿正確。本發(fā)明通過現(xiàn)有的手持設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)對使用者坐姿的檢測，其提高了使用者的用眼衛(wèi)生，且該方法易于推廣，無需額外的費(fèi)用。

圖I為本發(fā)明方法流程示意圖。
具體實(shí)施方式請參閱圖I所示，本發(fā)明的一種基于手持設(shè)備對使用者坐姿進(jìn)行自動(dòng)檢測方法， 包括如下步驟步驟I、調(diào)用手持設(shè)備的前置攝像頭，每隔一段時(shí)間間隔M，獲取一次圖像，并獲得圖像的寬度和高度；所述時(shí)間間隔M的范圍為O. I秒飛秒；步驟2、獲得圖像時(shí)，先將攝像頭獲得的圖像縮小X倍后，再將縮小的圖像進(jìn)行人臉檢測，這樣能提高人臉檢測速度；所述X的范圍為1〈X〈100 ;所述圖像縮小的方法采用OpenCV圖像處理中的圖像resize算法(該圖像resize算法是OpenCV圖像處理技術(shù)中公開的算法)進(jìn)行縮??；若檢測到人臉區(qū)域，獲得人臉區(qū)域的寬度和高度，并進(jìn)入步驟3 ;若未檢測到人臉區(qū)域，則進(jìn)入步驟4;步驟3、將人臉區(qū)域的寬度除以人臉區(qū)域的高度，再將圖像的寬度除以圖像的高度；并計(jì)算得到二者(即人臉區(qū)域的寬度除以人臉區(qū)域的高度的值，圖像的寬度除以圖像的高度的值)的比例A，在手持設(shè)備系統(tǒng)中預(yù)置一比例閾值，該閾值范圍為大于O小于O. 8，如果A〈該比例閾值范圍，則人臉離手持設(shè)備足夠遠(yuǎn)，坐姿正確，符合用眼衛(wèi)生要求；如果AS該比例閾值范圍，則用戶離手持設(shè)備的距離太近或坐姿不正確，給用戶做出提示信息，并結(jié)束流程；步驟4、此時(shí)用戶離手持設(shè)備的距離太近或坐姿不正確，給用戶做出提示信息。其中，所述對圖像進(jìn)行人臉檢測，并獲得人臉區(qū)域的寬度和高度具體為采用OpenCV圖像處理中的人臉檢測算法(該人臉檢測算法是OpenCV圖像處理技術(shù)中公開的人臉檢測算法)，通過OpenCV圖像處理中的分類器訓(xùn)練得到一個(gè)級聯(lián)分類器，由級聯(lián)分類器對獲得的圖像進(jìn)行檢測從而獲得人臉區(qū)域；并得到人臉區(qū)域的寬度和高度。所述給用戶做出提示信息，包括手持設(shè)備實(shí)時(shí)鷹眼顯示、手持設(shè)備彈出提示窗口(如您離手持設(shè)備的屏幕太近，請保持一定的距離)、手持設(shè)備發(fā)出警告聲音、手持設(shè)備關(guān)閉屏幕；所述手持設(shè)備實(shí)時(shí)鷹眼顯示具體為在手持設(shè)備顯示屏區(qū)域始終保持一個(gè)窗體，該窗體用于顯示攝像頭獲取的影像。這里需要說明的是對應(yīng)一些手持設(shè)備的前置攝像頭視野很小的，可以提供一個(gè)凹透鏡，覆蓋在手持設(shè)備的攝像頭上，凹透鏡的大小以恰好覆蓋手機(jī)攝像頭為宜，該凹透鏡的焦距為小于50mm。
總之，本發(fā)明通過手持設(shè)備的攝像頭獲取圖像，并得到圖像的寬度和高度，再對圖像進(jìn)行人臉檢測得到人臉區(qū)域的高度和寬度；計(jì)算人臉區(qū)域的寬度/高度與圖像寬/高度的比例A，將A與一設(shè)定閾值進(jìn)行比較，來判斷用戶離手持設(shè)備的距離太近或坐姿不正確，還是用戶離手持設(shè)備足夠遠(yuǎn)，坐姿正確。本發(fā)明通過現(xiàn)有的手持設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)對使用者坐姿的檢測，其提高了使 用者的用眼衛(wèi)生，且該方法易于推廣，無需額外的費(fèi)用。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于手持設(shè)備對使用者坐姿進(jìn)行自動(dòng)檢測方法，其特征在于包括如下步驟 步驟I、調(diào)用手持設(shè)備的前置攝像頭，每隔一段時(shí)間間隔M，獲取一次圖像，并獲得圖像的寬度和高度； 步驟2、獲得圖像時(shí)，對圖像進(jìn)行人臉檢測，判斷是否檢測到人臉區(qū)域，是，則獲得人臉區(qū)域的寬度和高度，并進(jìn)入步驟3 ;否，則進(jìn)入步驟4 ; 步驟3、計(jì)算人臉區(qū)域的寬度除以人臉區(qū)域的高度和圖像的寬度除以圖像的高度；并獲得二者的比例A，在手持設(shè)備系統(tǒng)中預(yù)置一比例閾值，該閾值范圍為大于O小于O. 8，如果A〈該比例閾值范圍，則人臉離手持設(shè)備足夠遠(yuǎn)，坐姿正確，符合用眼衛(wèi)生要求；如果AS該比例閾值范圍，則用戶離手持設(shè)備的距離太近或坐姿不正確，給用戶做出提示信息，并結(jié)束流程； 步驟4、此時(shí)用戶離手持設(shè)備的距離太近或坐姿不正確，給用戶做出提示信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于手持設(shè)備對使用者坐姿進(jìn)行自動(dòng)檢測方法，其特征在于所述時(shí)間間隔M的范圍為O. I秒飛秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于手持設(shè)備對使用者坐姿進(jìn)行自動(dòng)檢測方法，其特征在于所述對圖像進(jìn)行人臉檢測，并獲得人臉區(qū)域的寬度和高度具體為采用OpenCV圖像處理中的人臉檢測算法，通過OpenCV圖像處理中的分類器訓(xùn)練得到一個(gè)級聯(lián)分類器，由級聯(lián)分類器對獲得的圖像進(jìn)行檢測從而獲得人臉區(qū)域；并得到人臉區(qū)域的寬度和高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于手持設(shè)備對使用者坐姿進(jìn)行自動(dòng)檢測方法，其特征在于步驟2中所述獲得圖像時(shí)，先將攝像頭獲得的圖像縮小X倍后，再將縮小的圖像進(jìn)行人臉檢測，這樣能提高人臉檢測速度；所述X的范圍為1〈X〈100 ;所述圖像縮小的方法采用OpenCV圖像處理中的圖像resize算法進(jìn)行縮小。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于手持設(shè)備對使用者坐姿進(jìn)行自動(dòng)檢測方法，其特征在于所述手持設(shè)備的前置攝像頭視野小時(shí)，能在前置攝像頭上覆蓋一凹透鏡，該凹透鏡的大小能覆蓋手持設(shè)備的攝像頭，該凹透鏡的焦距為小于50mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于手持設(shè)備對使用者坐姿進(jìn)行自動(dòng)檢測方法，其特征在于所述給用戶做出提示信息，包括手持設(shè)備實(shí)時(shí)鷹眼顯示、手持設(shè)備彈出提示窗口、手持設(shè)備發(fā)出警告聲音、手持設(shè)備關(guān)閉屏幕；所述手持設(shè)備實(shí)時(shí)鷹眼顯示具體為在手持設(shè)備顯示屏區(qū)域始終保持一個(gè)窗體，該窗體用于顯示攝像頭獲取的影像。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于手持設(shè)備對使用者坐姿進(jìn)行自動(dòng)檢測方法，包括1、調(diào)用手持設(shè)備的前置攝像頭，每隔一段時(shí)間間隔M，獲取一次圖像，并獲得圖像的寬度和高度；2、獲得圖像時(shí)，對圖像進(jìn)行人臉檢測，若檢測到則計(jì)算人臉區(qū)域的寬度和高度，并進(jìn)入3；若未檢測到則進(jìn)入4；3、計(jì)算人臉區(qū)域的寬度/高度和圖像的寬度/高度的比例A，設(shè)定一比例閾值，如果A<該閾值范圍，則人臉離手持設(shè)備足夠遠(yuǎn)；如果A≥該閾值范圍，則用戶離手持設(shè)備的距離太近或坐姿不正確，給用戶做出提示信息，并結(jié)束流程；4、用戶離手持設(shè)備的距離太近或坐姿不正確，給用戶做出提示信息。本發(fā)明通過現(xiàn)有的手持設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)對使用者坐姿的檢測，其提高了使用者的用眼衛(wèi)生。
文檔編號G01C3/00GK102914286SQ20121033677
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者劉德建, 陳宏展, 關(guān)胤, 李俊, 姚福建 申請人:福建網(wǎng)龍計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)有限公司