基于嵌入式系统的人体坐姿识别装置

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随着社会的发展与进步,我国的城市化进程不断推进,这使得越来越多的人选择进入城市中工作、学习和生活。可以预见,久坐将会成为一种日常生活中的常态。而医学研究表明,长时间保持不良的坐姿会损害身体健康。例如,我国青少年近视率不断升高,职业人群肩颈问题日益突出,其根源很大程度上在于长时间的不良坐姿,所以在日常学习、工作中保持正确坐姿对保持健康、预防疾病有着重要作用。但是人们在专注的学习工作中,很难时时刻刻注意保持良好的坐姿,特别是对于自觉性并不特别强的青少年来说。为此,本文设计了一种基于计算机视觉的嵌入式人体坐姿识别装置,在监测到使用者坐姿不正确时给出语音提示,帮助其保持正确坐姿,同时在使用者长时间的学习、工作间隙提醒其运动休息,以达到保护眼睛、预防近视,保持身体健康的目的。本文的主要研究工作如下:(1)设计并实现了一套基于Optor双目摄像头的坐姿识别系统,通过双目摄像头采集人体各种坐姿的三维图像信息,人工手动标记好对应的动作,进行训练,得到一个人体坐姿数据库。将数据库中的信息在应用中与实时采集到的图像进行对比,并结合相应的阈值,来判断使用者的坐姿状态。(2)对基于三维图像信息的人体坐姿识别算法进行了研究,并针对嵌入式系统的特点,对算法进行修改适配后移植到了嵌入式系统上。研究了影响算法识别准确率和运行效率的因素,并在二者之间取得了一个应用效果较好的平衡。(3)实现了嵌入式处理平台与图像采集系统的集成,使得整个设备能够不依赖计算机运行,方便携带移动、在多种情景中都能使用。
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