姿態(tài)識別方法及姿態(tài)識別裝置制造方法
【專利摘要】本申請實(shí)施例提供了一種姿態(tài)識別方法及姿態(tài)識別裝置。所述方法包括：獲取目標(biāo)對象所在的目標(biāo)空間的空間濕度分布信息；至少根據(jù)所述空間濕度分布信息，識別所述目標(biāo)對象至少一時刻的姿態(tài)。本申請各實(shí)施例的方法及裝置通過目標(biāo)對象所在空間的濕度分布信息識別目標(biāo)對象的姿態(tài)，對目標(biāo)空間的環(huán)境條件要求較少，簡單易行適用范圍廣。
【專利說明】姿態(tài)識別方法及姿態(tài)識別裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請各實(shí)施例涉及姿態(tài)識別【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種姿態(tài)識別方法及姿態(tài)識別
>J-U ρ?α裝直。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場的發(fā)展，人們的工作和生活中越來越多的依賴于智能設(shè)備，例如，游戲/娛樂設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、各種智能設(shè)備等等。對于此類設(shè)備，能夠準(zhǔn)確分析、理解用戶的活動，以觀察、監(jiān)控用戶、或者與用戶交互是非常重要的，且由此能夠?yàn)橛脩羰褂眠@樣的設(shè)備帶來很大便利。對用戶姿態(tài)的識別無疑將具有廣泛的應(yīng)用前景，可應(yīng)用的場景包括:體感游戲的輸入、跌倒檢測、身份識別、智能設(shè)備的控制，等等。因此，需要一種適用簡單易行且較準(zhǔn)確的姿態(tài)識別方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本申請實(shí)施例的一個目的在于提供一種姿態(tài)識別方案。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本申請實(shí)施例的第一方面，提供一種姿態(tài)識別方法，所述方法包括:
[0005]獲取目標(biāo)對象所在的目標(biāo)空間的空間濕度分布信息；
[0006]至少根據(jù)所述空間濕度分布信息，識別所述目標(biāo)對象至少一時刻的姿態(tài)。
[0007]根據(jù)本申請實(shí)施例的第二方面，提供一種姿態(tài)識別裝置，所述裝置包括:
[0008]一第一獲取模塊，用于獲取目標(biāo)對象所在的目標(biāo)空間的空間濕度分布信息；
[0009]一識別模塊，用于至少根據(jù)所述空間濕度分布信息，識別所述目標(biāo)至少一時刻對象的姿態(tài)。
[0010]本申請實(shí)施例的方法及裝置通過目標(biāo)對象所在空間的濕度分布信息識別目標(biāo)對象的姿態(tài)，對目標(biāo)空間的環(huán)境條件要求較少，簡單易行適用范圍廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本申請實(shí)施例的姿態(tài)識別方法的流程圖；
[0012]圖2(a)和圖2(b)為本申請實(shí)施例的姿態(tài)識別方法中所使用的電容傳感器陣列在目標(biāo)空間中的部署示意圖；
[0013]圖2(c)為一種示例的人體濕度分布示意圖；
[0014]圖3(a)至圖3(f)為本申請實(shí)施例的姿態(tài)識別裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖4為本申請實(shí)施例另一種姿態(tài)識別裝置的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0017]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本申請中的“第一”、“第二”等術(shù)語僅用于區(qū)別不同設(shè)備、模塊或參數(shù)等，既不代表任何特定技術(shù)含義，也不表示它們之間的必然邏輯順序。
[0018]在本申請各實(shí)施例中，目標(biāo)對象通常指人，但是，任何具有汗腺的哺乳類動物均可作為所述目標(biāo)對象，目標(biāo)空間為目標(biāo)對象所在的整個物理空間，例如，房間，也可以是目標(biāo)對象所在的物理空間中的某一區(qū)域，例如，房間中的一小塊區(qū)域，該區(qū)域的大小可對應(yīng)于將在本申請實(shí)施例中所描述的至少一濕敏元件的感測范圍。汗腺是皮膚的附屬器官之一，屬于一種外分泌腺，遍布于哺乳類動物的全身。出汗時，目標(biāo)對象皮膚附近的濕度會增大，尤其在汗腺開口較集中的足、腋窩、額、外生殖器等處，出汗時目標(biāo)對象皮膚附近濕度增大較明顯的位置在目標(biāo)對象上的分布是有一定規(guī)律的。所述姿態(tài)指目標(biāo)對象在某一時刻所呈現(xiàn)的樣子，本申請各實(shí)施例基于此，提供了一種通過目標(biāo)對象所在空間的濕度分布來識別目標(biāo)對象姿態(tài)的方案。
[0019]如圖1所示，本申請實(shí)施例的姿態(tài)識別方法包括:
[0020]S120.獲取目標(biāo)對象所在的目標(biāo)空間的空間濕度分布信息。
[0021]目標(biāo)空間的濕度分布是可以被監(jiān)控的。在理想情況下，由于目標(biāo)對象運(yùn)動或其他原因?qū)е潞瓜俜置诤挂簳r，目標(biāo)空間的空間濕度分布將疊加上目標(biāo)對象的濕度特征，目標(biāo)對象皮膚附近尤其對應(yīng)于目標(biāo)對象汗腺開口較集中的足、腋窩、額、外生殖器等處附近的空間濕度將增加，此種情況下能夠監(jiān)控到的濕度分布特征更明顯。為了識別目標(biāo)對象的姿態(tài)，在步驟S120中獲取目標(biāo)空間中的某一時刻或多個時刻的空間濕度分布信息。
[0022]S140.至少根據(jù)所述空間濕度分布信息，識別所述目標(biāo)對象至少一時刻的姿態(tài)。
[0023]如上所述，根據(jù)目標(biāo)對象在不同時刻不同姿態(tài)下的濕度分布特征，能夠在步驟S120所獲取的空間濕度分布信息中匹配出各時刻對應(yīng)姿態(tài)的目標(biāo)對象，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)根據(jù)所獲得的空間濕度分布信息識別目標(biāo)對象的姿態(tài)。
[0024]綜上所述，本申請實(shí)施例的方法通過目標(biāo)對象所在空間的濕度分布信息識別目標(biāo)對象的姿態(tài)，由于濕度信息的獲取不受限于目標(biāo)空間的其他設(shè)施的遮擋等，對目標(biāo)空間的環(huán)境條件要求較少，簡單易行適用范圍廣。
[0025]在步驟S120中，可通過至少一濕敏元件獲取所述空間濕度分布信息，例如，濕敏電阻、濕敏電容等等。也即，步驟S120可包括:
[0026]S122.通過至少一濕敏元件獲取所述空間濕度分布信息。
[0027]為了獲得精確的空間濕度分布信息，尤其是獲得包含所述目標(biāo)對象的區(qū)域的濕度分布信息，所述至少一濕敏元件通常以陣列的形式部署在所述目標(biāo)空間中，且所形成的陣列所占區(qū)域應(yīng)盡可能大，使得能夠感測濕度的范圍至少將所述目標(biāo)對象包含在內(nèi)。
[0028]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述濕敏元件為電容傳感器，所述至少一濕敏元件為電容傳感器陣列。電容傳感器是將被測量的變化轉(zhuǎn)換成電容量變化的一種傳感器。把被測的機(jī)械量等轉(zhuǎn)換為電容量變化的傳感器。它的敏感部分就是具有可變參數(shù)的電容器。本申請實(shí)施例的方法中的電容傳感器陣列中的每個電容傳感器均可為由兩個平行電極組成、極間以空氣為介質(zhì)的平板電容器。忽略邊緣效應(yīng)，平板電容器的電容為εΑ/δ，式中ε為極間介質(zhì)的介電常數(shù)，A為兩電極互相覆蓋的有效面積，δ為兩電極之間的距離，極間介質(zhì)的濕度發(fā)生變化將引起介電常數(shù)的變化，進(jìn)而引起電容傳感器電容的變化。在本申請實(shí)施例的方法中，可采用的電容傳感器陣列在所述目標(biāo)空間中的部署形式如圖2(a)和圖2(b)所示。在圖2(a)所示的部署中，電容傳感器陣列由兩部分組成，且兩部分分別部署在所述目標(biāo)空間中相對的兩個二維墻面上，且其中一個墻面上為各電容傳感器的一個平板電極組成的陣列222，與陣列222所在墻面相對的墻面上部署各電容傳感器的另一個平板電極組成的陣列224，兩面墻上的平板電極兩兩相對形成多個電容傳感器，以每個電容傳感器的平板電極以目標(biāo)空間中所存在的空氣、目標(biāo)對象以及其它可能的障礙設(shè)施為極間介質(zhì)，每個電容傳感器對應(yīng)在所述目標(biāo)空間中的唯一的二維坐標(biāo)。電容傳感器陣列之間介質(zhì)僅為空氣或空氣和其他均勻介質(zhì)(濕度分布均勻)時，各時刻均能通過電容傳感器的電容獲得一基本恒定的目標(biāo)空間的標(biāo)準(zhǔn)濕度分布。不同姿態(tài)的目標(biāo)對象處于目標(biāo)空間時，將在各電容傳感器平板電極介質(zhì)介電常數(shù)中疊加該目標(biāo)對象自身濕度的影響，從而在每個電容傳感器的電容疊加目標(biāo)對象的影響，尤其在不同姿態(tài)的目標(biāo)對象出汗引起其皮膚附近濕度變化時這種影響更明顯。讀取電容傳感器陣列的信號得到對應(yīng)的介電常數(shù)再轉(zhuǎn)化為濕度信息，對應(yīng)每個電容傳感器的二維位置坐標(biāo)，可生成一電容傳感器之間的空間一剖面的二維空間濕度分布信息，例如，該空間投影在陣列222或224所在平面上的二維空間濕度分布信息，該分布在所述標(biāo)準(zhǔn)濕度分布的基礎(chǔ)上疊加了特定姿態(tài)的目標(biāo)對象的濕度分布特征?？蓪⒃摱S空間濕度信息作為例如繪圖軟件(Surfer)的輸入，得到各濕度信息獲取時刻對應(yīng)的二維剖面的空間濕度信息分布圖，在該空間濕度分布圖中，包括該時刻特定姿態(tài)的目標(biāo)對象的濕度分布特征。在圖2(b)所示的部署中包括兩組電容傳感器陣列，一電容傳感器陣列包括設(shè)置在所述目標(biāo)空間中兩兩相對的二維平面上的平板電極組成的陣列222以及平板電極組成的陣列224 ;另一電容傳感器陣列包括設(shè)置在所述目標(biāo)空間中兩兩相對的二維平面上的平板電極組成的陣列242以及平板電極組成的陣列244，且未相對的兩個平板電極陣列也不在一個平面上，例如在圖2 (b)中，陣列222與陣列242設(shè)置在相互垂直的兩個墻面上，與圖2(a)所示的電容傳感器陣列類似，根據(jù)每個電容傳感器陣列至少一時刻所采集到的濕度信息可得到目標(biāo)空間的對應(yīng)時刻的兩個剖面的二維空間濕度分布信息，根據(jù)兩個剖面的二維空間濕度分布信息能夠提高姿態(tài)識別的精度，尤其是目標(biāo)空間中存在不止一個目標(biāo)對象時，可根據(jù)多個二維濕度分布信息尤其是不同視角的二維濕度分布信息將不同的目標(biāo)對象區(qū)分開。且根據(jù)能夠得到的至少兩個二維空間濕度信息分布圖，應(yīng)用已成熟的現(xiàn)有技術(shù)，可以將二維空間濕度分布圖轉(zhuǎn)化成三維空間濕度分布圖，使得姿態(tài)識別更直觀。
[0029]需要說明的是，圖2(a)和圖2(b)以規(guī)則的目標(biāo)空間以及平面墻面為例進(jìn)行說明，但是，本申請各實(shí)施例的方法中的電容傳感器陣列也可設(shè)置在不規(guī)則的目標(biāo)空間和/或非平面的墻面上。且由于電容傳感器感知濕度變化不需要任何其他觸發(fā)條件，例如，光照等，且電容變化不依賴于視線傳輸條件等，加之目標(biāo)空間中通常為均勻介質(zhì)的障礙物，使得使用電容傳感器獲得濕度信息不受障礙限制，電容器陣列的構(gòu)成方式也可不像圖2(a)和圖2(b)中所示的那樣由規(guī)則排列的平板電極構(gòu)成的規(guī)則形狀，也可為離散的部署的平板電極形成的不規(guī)則形狀。
[0030]此外，為了實(shí)現(xiàn)本申請實(shí)施例的方法識別姿態(tài)的目的，還需要已知目標(biāo)對象不同姿態(tài)下的濕度分布特征數(shù)據(jù)，以能夠在所獲取的目標(biāo)空間濕度分布信息中匹配出具有對應(yīng)濕度分布特征的部分，進(jìn)而識別目標(biāo)對象的姿態(tài)。也即，本申請實(shí)施例的方法還包括:
[0031 ] SI 10.獲取所述目標(biāo)對象不同姿態(tài)下的濕度分布特征數(shù)據(jù)。
[0032]相應(yīng)地，步驟S140包括:
[0033]S142.將所述空間濕度分布信息與所述濕度分布特征數(shù)據(jù)做匹配，識別所述目標(biāo)對象的姿態(tài)。
[0034]所述目標(biāo)對象在不同姿態(tài)下的濕度分布特征數(shù)據(jù)可直接存儲在本申請實(shí)施例的方法的執(zhí)行主體中，也可為該執(zhí)行主體從外部設(shè)備獲取的，或者，可通過預(yù)先建立訓(xùn)練集獲得并存儲在該執(zhí)行主體中的，也即，針對每種類型的目標(biāo)對象，實(shí)際測量采集目標(biāo)對象不同姿態(tài)下的濕度分布信息，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)對象三維模型，以及對應(yīng)的目標(biāo)對象的姿態(tài)，仿真出不同姿態(tài)下的目標(biāo)對象的濕度分布，如圖2(c)所示，為人體在圖2(c)所示的姿態(tài)下的二維剖面濕度分布圖，圖中圓圈圈出的部分為示例的汗腺開口較集中也即濕度較大的部位，這些部位在不同姿態(tài)下的濕度分布圖中的位置不同，本申請實(shí)施例的方法也即通過這些部位的位置特征來識別對應(yīng)的姿態(tài)的。通過足夠多的樣本，能夠建立多種姿態(tài)下的這樣的濕度分布特征數(shù)據(jù)庫。
[0035]此外，由于在目標(biāo)空間中除了目標(biāo)對象引起的濕度變化外，目標(biāo)空間整體環(huán)境濕度也可能由于某種原因而出現(xiàn)變化，因此，為了提高本申請實(shí)施例的方法的識別精度，可以去除環(huán)境整體變化引起的濕敏元件的測量值波動。例如，在處理濕敏元件所獲取的濕度數(shù)據(jù)時，通過像梯度濾波器或高斯函數(shù)的差分這樣的算法，設(shè)置適當(dāng)?shù)臐穸乳撝?，濾除采集到的濕度數(shù)據(jù)中對應(yīng)目標(biāo)空間的環(huán)境濕度分量。再例如，根據(jù)所獲取到的濕度分布的峰值，定位濕度較大也即目標(biāo)對象汗腺密集的區(qū)域，然后在汗腺密集的區(qū)域之間建立Graph模型。由于目標(biāo)空間整體濕度變化不影響其濕度分布的峰值的空間位置，所以Graph模型不受目標(biāo)空間整體濕度的影響。
[0036]為了進(jìn)一步提高本申請實(shí)施例的方法識別姿態(tài)的精度，還可結(jié)合其他識別手段。在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，本申請實(shí)施例的方法還可包括:
[0037]S160.獲取所述目標(biāo)空間的光學(xué)圖像。該光學(xué)圖像可為例如基于設(shè)置在目標(biāo)空間中的視覺傳感器(攝像頭等)獲得的目標(biāo)空間的圖像，基于圖像處理能夠識別目標(biāo)空間的各對象分布也能夠在一定程度上識別目標(biāo)對象的姿態(tài)，在空間濕度分布信息的基礎(chǔ)上結(jié)合將該光學(xué)圖像，能夠提高目標(biāo)對象的姿態(tài)識別精度，例如，可根據(jù)該光學(xué)圖像定位進(jìn)而剔除障礙設(shè)施或其他對象等造成的干擾，等等。相應(yīng)地，步驟S140可進(jìn)一步包括:
[0038]S144.至少根據(jù)所述空間濕度分布信息以及所述光學(xué)圖像，識別所述目標(biāo)對象的姿態(tài)。
[0039]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，本申請實(shí)施例的方法還可包括:
[0040]S170.獲取所述目標(biāo)空間的深度圖像。
[0041]該深度圖像可為例如基于設(shè)置在目標(biāo)空間中的深度傳感器(T0F深度傳感器等)獲得的目標(biāo)空間的深度圖像，基于該深度信息圖像能夠獲得目標(biāo)空間的深度信息也能夠在一定程度上識別目標(biāo)獨(dú)享的姿態(tài)，在空間濕度分布信息的基礎(chǔ)上結(jié)合將該深度圖像，能夠提高目標(biāo)對象的姿態(tài)識別精度，例如，可根據(jù)該深度圖像定位進(jìn)而剔除障礙設(shè)施或其他對象等造成的干擾，等等。相應(yīng)地，步驟S140可進(jìn)一步包括:
[0042]S146.至少根據(jù)所述空間濕度分布信息以及所述深度圖像，識別所述目標(biāo)對象的姿態(tài)。
[0043]本申請實(shí)施例的方法中也可同時結(jié)合光學(xué)圖像以及深度圖像，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更高的識別精度。也即，如圖3(f)所示，本申請實(shí)施例的方法還可包括:
[0044]S180.獲取所述目標(biāo)空間的光學(xué)圖像及深度圖像。
[0045]相應(yīng)地，步驟S140可進(jìn)一步包括:
[0046]S148.至少根據(jù)所述空間濕度分布信息、所述光學(xué)圖像以及所述深度圖像，識別所述目標(biāo)對象的姿態(tài)。
[0047]綜上，本申請實(shí)施例的方法通過對目標(biāo)對象空間濕度分布信息識別目標(biāo)對象的姿態(tài)，簡單易行適用范圍廣，且能夠滿足一定的精度要求。
[0048]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在本申請【具體實(shí)施方式】的上述方法中，各步驟的序號大小并不意味著執(zhí)行順序的先后，各步驟的執(zhí)行順序應(yīng)以其功能和內(nèi)在邏輯確定，而不應(yīng)對本申請【具體實(shí)施方式】的實(shí)施過程構(gòu)成任何限定。
[0049]此外，本申請實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括在被執(zhí)行時進(jìn)行以下操作的計(jì)算機(jī)可讀指令:執(zhí)行上述圖1所示實(shí)施方式中的方法的各步驟的操作。
[0050]本申請實(shí)施例還提供了一種執(zhí)行上述姿態(tài)識別方法的姿態(tài)識別裝置，在上述方法實(shí)施例中所提到的用于獲取各種信息和圖像數(shù)據(jù)的傳感器，可屬于本申請實(shí)施例的裝置，或本申請實(shí)施例的裝置能夠獲取各傳感器的數(shù)據(jù)，相應(yīng)地，除以下描述的各組成部分外，所述裝置還包括可根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)與裝置外部任意設(shè)備通信的通信模塊。如圖3(a)所示，本申請實(shí)施例的姿態(tài)識別300包括:
[0051]第一獲取模塊320，用于獲取目標(biāo)對象所在的目標(biāo)空間的空間濕度分布信息。
[0052]目標(biāo)空間的濕度分布是可以被監(jiān)控的。在理想的情況下，由于目標(biāo)對象因運(yùn)動或其他原因使得汗腺分泌汗液時，目標(biāo)空間的空間濕度分布將疊加上目標(biāo)對象的濕度特征，目標(biāo)對象皮膚附近尤其對應(yīng)于目標(biāo)對象汗腺開口較集中的足、腋窩、額、外生殖器等處附近的空間濕度將增加。為了識別目標(biāo)對象的姿態(tài)，第一獲取模塊320獲取目標(biāo)空間中的空間濕度分布信息。
[0053]識別模塊340，用于至少根據(jù)所述空間濕度分布信息，識別所述目標(biāo)對象至少一時刻的姿態(tài)。
[0054]如上所述，識別模塊340根據(jù)目標(biāo)對象在不同時刻不同姿態(tài)下的濕度分布特征，能夠在第一獲取模塊320所獲取的空間濕度分布信息中匹配出各時刻對應(yīng)姿態(tài)的目標(biāo)對象，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)根據(jù)所獲得的空間濕度分布信息識別目標(biāo)對象對應(yīng)的姿態(tài)。
[0055]綜上所述，本申請實(shí)施例的裝置通過目標(biāo)對象所在空間的濕度分布信息識別目標(biāo)對象的姿態(tài)，由于濕度信息的獲取不受限于目標(biāo)空間的其他設(shè)施的遮擋等，對目標(biāo)空間的環(huán)境條件要求較少，簡單易行適用范圍廣。
[0056]第一獲取模塊320可通過至少一濕敏元件獲取所述空間濕度分布信息，例如，濕敏電阻、濕敏電容等等。如圖3(b)所示的，第一獲取模塊320可包括:
[0057]獲取單元322，用于通過至少一濕敏元件獲取所述空間濕度分布信息。
[0058]在本申請實(shí)施例的裝置中，第一獲取模塊320可通過與至少一濕敏元件通信獲取所述空間濕度分布信息，所述至少一濕敏元件可屬于本實(shí)施例的裝置300，也可獨(dú)立于本實(shí)施例的裝置300，或者第一獲取模塊320本身即包括所述至少一濕敏元件。
[0059]為了獲得精確的空間濕度分布信息，尤其是獲得包含所述目標(biāo)對象的區(qū)域的濕度分布信息，所述至少一濕敏元件通常以陣列的形式部署在所述目標(biāo)空間中，且所形成的陣列所占區(qū)域應(yīng)盡可能大，使得能夠感測濕度的范圍至少將所述目標(biāo)對象包含在內(nèi)。
[0060]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述濕敏元件為電容傳感器，所述至少一濕敏元件為電容傳感器陣列。電容傳感器是將被測量的變化轉(zhuǎn)換成電容量變化的一種傳感器。把被測的機(jī)械量等轉(zhuǎn)換為電容量變化的傳感器。它的敏感部分就是具有可變參數(shù)的電容器。本申請實(shí)施例的裝置中的電容傳感器陣列中的每個電容傳感器均可為由兩個平行電極組成、極間以空氣為介質(zhì)的平板電容器。忽略邊緣效應(yīng)，平板電容器的電容為εΑ/δ，式中ε為極間介質(zhì)的介電常數(shù)，A為兩電極互相覆蓋的有效面積，δ為兩電極之間的距離，極間介質(zhì)的濕度發(fā)生變化將引起介電常數(shù)的變化，進(jìn)而引起電容傳感器電容的變化。在本申請實(shí)施例的裝置中，可采用的電容傳感器陣列在所述目標(biāo)空間中的部署形式如圖2(a)和圖2(b)所示。在圖2(a)所示的部署中，電容傳感器陣列由兩部分組成，且兩部分分別部署在所述目標(biāo)空間中相對的兩個二維墻面上，且其中一個墻面上為各電容傳感器的一個平板電極組成的陣列222，與陣列222所在墻面相對的墻面上部署各電容傳感器的另一個平板電極組成的陣列224，兩面墻上的平板電極兩兩相對形成多個電容傳感器，以每個電容傳感器的平板電極以目標(biāo)空間中所存在的空氣、目標(biāo)對象以及其它可能的障礙設(shè)施為極間介質(zhì)，每個電容傳感器對應(yīng)在所述目標(biāo)空間中的唯一的二維坐標(biāo)。電容傳感器陣列之間介質(zhì)僅為空氣或空氣和其他均勻介質(zhì)(濕度分布均勻)時，各時刻均能通過電容傳感器的電容獲得一基本恒定的目標(biāo)空間的標(biāo)準(zhǔn)濕度分布。不同姿態(tài)的目標(biāo)對象處于目標(biāo)空間時，將在各電容傳感器平板電極介質(zhì)介電常數(shù)中疊加該目標(biāo)對象自身濕度的影響，從而在每個電容傳感器的電容疊加目標(biāo)對象的影響，尤其在不同姿態(tài)的目標(biāo)對象出汗引起其皮膚附近濕度變化時這種影響更明顯。讀取電容傳感器陣列的信號得到對應(yīng)的介電常數(shù)再轉(zhuǎn)化為濕度信息，對應(yīng)每個電容傳感器的二維位置坐標(biāo)，可生成一電容傳感器之間的空間一剖面的二維空間濕度分布信息，例如，該空間投影在陣列222或224所在平面上的二維空間濕度分布信息，該分布在所述標(biāo)準(zhǔn)濕度分布的基礎(chǔ)上疊加了特定姿態(tài)的目標(biāo)對象的濕度分布特征?？蓪⒃摱S空間濕度信息作為例如繪圖軟件(Surfer)的輸入，得到各濕度信息獲取時刻對應(yīng)的二維剖面的空間濕度信息分布圖，在該空間濕度分布圖中，包括該時刻特定姿態(tài)的目標(biāo)對象的濕度分布特征。在圖2(b)所示的部署中包括兩組電容傳感器陣列，一電容傳感器陣列包括設(shè)置在所述目標(biāo)空間中兩兩相對的二維平面上的平板電極組成的陣列222以及平板電極組成的陣列224 ;另一電容傳感器陣列包括設(shè)置在所述目標(biāo)空間中兩兩相對的二維平面上的平板電極組成的陣列242以及平板電極組成的陣列244，且未相對的兩個平板電極陣列也不在一個平面上，例如在圖2(b)中，陣列222與陣列242設(shè)置在相互垂直的兩個墻面上，與圖2(a)所示的電容傳感器陣列類似，根據(jù)每個電容傳感器陣列至少一時刻所采集到的濕度信息可得到目標(biāo)空間的對應(yīng)時刻的兩個剖面的二維空間濕度分布信息，根據(jù)兩個剖面的二維空間濕度分布信息能夠提高姿態(tài)識別的精度，尤其是目標(biāo)空間中存在不止一個目標(biāo)對象時，可根據(jù)多個二維濕度分布信息尤其是不同視角的二維濕度分布信息將不同的目標(biāo)對象區(qū)分開。且根據(jù)能夠得到的至少兩個二維空間濕度信息分布圖，應(yīng)用已成熟的現(xiàn)有技術(shù)，可以將二維空間濕度分布圖轉(zhuǎn)化成三維空間濕度分布圖，使得姿態(tài)識別更直觀。
[0061]需要說明的是，圖2(a)和圖2(b)以規(guī)則的目標(biāo)空間以及平面墻面為例進(jìn)行說明，但是，本申請各實(shí)施例的裝置中的電容傳感器陣列也可設(shè)置在不規(guī)則的目標(biāo)空間和/或非平面的墻面上。且由于電容傳感器感知濕度變化不需要任何其他觸發(fā)條件，例如，光照等，且電容變化不依賴于視線傳輸條件等，加之目標(biāo)空間中通常為均勻介質(zhì)的障礙物，使得使用電容傳感器獲得濕度信息不受障礙限制，電容器陣列的構(gòu)成方式也可不像圖2(a)和圖2(b)中所示的那樣由規(guī)則排列的平板電極構(gòu)成的規(guī)則形狀，也可為離散的部署的平板電極形成的不規(guī)則形狀。
[0062]此外，為了實(shí)現(xiàn)本申請實(shí)施例的裝置識別姿態(tài)的目的，還需要已知目標(biāo)對象不同姿態(tài)下的濕度分布特征數(shù)據(jù)，以能夠在所獲取的目標(biāo)空間濕度分布信息中匹配出具有對應(yīng)濕度分布特征的部分，進(jìn)而識別目標(biāo)對象的姿態(tài)。也即，如圖3(c)所示，本申請實(shí)施例的裝置300還包括:
[0063]第二獲取模塊310，用于獲取所述目標(biāo)對象不同姿態(tài)下的濕度分布特征數(shù)據(jù)。
[0064]相應(yīng)地，識別模塊340可進(jìn)一步包括:
[0065]第一識別單元342，用于將所述空間濕度分布信息與所述濕度分布特征數(shù)據(jù)做匹配，識別所述目標(biāo)對象的姿態(tài)。
[0066]所述目標(biāo)對象在不同姿態(tài)下的濕度分布特征數(shù)據(jù)可直接存儲在本申請實(shí)施例的裝置300中，也可為該裝置300從外部設(shè)備獲取的，或者，可通過預(yù)先建立訓(xùn)練集獲得并存儲在該執(zhí)行主體中的，也即，針對每種類型的目標(biāo)對象，實(shí)際測量采集目標(biāo)對象不同姿態(tài)下的濕度分布信息，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)對象三維模型，以及對應(yīng)的目標(biāo)對象的姿態(tài)，仿真出不同姿態(tài)下的目標(biāo)對象的濕度分布，如圖2 (c)所示，為人體在圖2 (c)所示的姿態(tài)下的二維剖面濕度分布圖，圖中圓圈圈出的部分為示例的汗腺開口較集中也即濕度較大的部位，這些部位在不同姿態(tài)下的濕度分布圖中的位置不同，本申請實(shí)施例的裝置也即通過這些部位的位置特征來識別對應(yīng)的姿態(tài)的。通過足夠多的樣本，能夠建立多種姿態(tài)下的這樣的濕度分布特征數(shù)據(jù)庫。
[0067]此外，由于在目標(biāo)空間中，除了目標(biāo)對象引起的濕度變化外，目標(biāo)空間整體環(huán)境濕度也可能由于某種原因而出現(xiàn)變化，因此，為了提高本申請實(shí)施例的裝置的識別精度，裝置300還可包括去除環(huán)境整體變化引起的濕敏元件的測量值波動的模塊。例如，該模塊在處理濕敏元件所獲取的濕度數(shù)據(jù)時，通過像梯度濾波器或高斯函數(shù)的差分這樣的算法，設(shè)置適當(dāng)?shù)臐穸乳撝?，濾除采集到的濕度數(shù)據(jù)中對應(yīng)目標(biāo)空間的環(huán)境濕度分量。再例如，根據(jù)所獲取到的濕度分布的峰值，定位濕度較大也即目標(biāo)對象汗腺密集的區(qū)域，然后在汗腺密集的區(qū)域之間建立Graph模型。由于目標(biāo)空間整體濕度變化不影響其濕度分布的峰值的空間位置，所以Graph模型不受目標(biāo)空間整體濕度的影響。
[0068]為了進(jìn)一步提高本申請實(shí)施例的裝置識別姿態(tài)的精度，還可結(jié)合其他識別手段。如圖3(d)所示，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，本申請實(shí)施例的裝置300還可包括:
[0069]第三獲取模塊360，用于獲取所述目標(biāo)空間的光學(xué)圖像。該光學(xué)圖像可為例如基于設(shè)置在目標(biāo)空間中的視覺傳感器(攝像頭等)獲得的目標(biāo)空間的圖像，基于圖像處理能夠識別目標(biāo)空間的各對象分布也能夠在一定程度上識別目標(biāo)對象的姿態(tài)，在空間濕度分布信息的基礎(chǔ)上結(jié)合將該光學(xué)圖像，能夠提高目標(biāo)對象的姿態(tài)識別精度，例如，可根據(jù)該光學(xué)圖像定位進(jìn)而剔除障礙設(shè)施或其他對象等造成的干擾，等等。相應(yīng)地，識別模塊340還可進(jìn)一步包括:
[0070]第二識別單元344，用于至少根據(jù)所述空間濕度分布信息以及所述光學(xué)圖像，識別所述目標(biāo)對象的姿態(tài)。
[0071]在本申請實(shí)施例的裝置中，第三獲取模塊360可通過與視覺傳感器通信獲取所述光學(xué)圖像，所述視覺傳感器可屬于本實(shí)施例的裝置300，也可獨(dú)立于本實(shí)施例的裝置300，或者第三獲取模塊360本身即包括所述視覺傳感器。
[0072]如圖3(e)所示，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，本申請實(shí)施例的裝置300還可包括:
[0073]第四獲取模塊370，用于獲取所述目標(biāo)空間的深度圖像。
[0074]該深度圖像可為例如基于設(shè)置在目標(biāo)空間中的深度傳感器(T0F深度傳感器等)獲得的目標(biāo)空間的深度圖像，基于該深度信息圖像能夠獲得目標(biāo)空間的深度信息也能夠在一定程度上識別目標(biāo)獨(dú)享的姿態(tài)，在空間濕度分布信息的基礎(chǔ)上結(jié)合將該深度圖像，能夠提高目標(biāo)對象的姿態(tài)識別精度，例如，可根據(jù)該深度圖像定位進(jìn)而剔除障礙設(shè)施或其他對象等造成的干擾，等等。相應(yīng)地，識別模塊340可進(jìn)一步包括:
[0075]第三識別單元346，用于至少根據(jù)所述空間濕度分布信息以及所述深度圖像，識別所述目標(biāo)對象的姿態(tài)。
[0076]在本申請實(shí)施例的裝置中，第四獲取模塊370可通過與所述深度傳感器通信獲取所述空間濕度分布信息，所述深度傳感器可屬于本實(shí)施例的裝置300，也可獨(dú)立于本實(shí)施例的裝置300，或者第四獲取模塊370本身即包括所述深度傳感器。
[0077]本申請實(shí)施例的裝置中也可同時結(jié)合光學(xué)圖像以及深度圖像，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更高的識別精度。也即，如圖3(f)所示，本申請實(shí)施例的裝置300還可包括:
[0078]第五獲取模塊380，用于獲取所述目標(biāo)空間的光學(xué)圖像及深度圖像。
[0079]相應(yīng)地，識別模塊340還可進(jìn)一步包括:
[0080]第四識別單元348，用于至少根據(jù)所述空間濕度分布信息、所述光學(xué)圖像以及所述深度圖像，識別所述目標(biāo)對象的姿態(tài)。
[0081]在本申請實(shí)施例的裝置中，第五獲取模塊380可通過與所述視覺傳感器以及深度傳感器通信獲取所述空間濕度分布信息，所述視覺傳感器和深度傳感器可屬于本實(shí)施例的裝置300，也可獨(dú)立于本實(shí)施例的裝置300，或者第五獲取模塊380本身即包括所述視覺傳感器和深度傳感器。
[0082]綜上，本申請實(shí)施例的裝置通過目標(biāo)對象空間濕度分布信息識別目標(biāo)對象的姿態(tài)，簡單易行適用范圍廣，且能夠滿足一定的精度要求。
[0083]圖4為本申請實(shí)施例提供的另一種姿態(tài)識別裝置400的結(jié)構(gòu)示意圖，本申請具體實(shí)施例并不對姿態(tài)識別裝置400的具體實(shí)現(xiàn)做限定。如圖4所示，該姿態(tài)識別裝置400可以包括:
[0084]處理器(processor)410、通信接口(Communicat1nsInterface)420、存儲器(memory) 430、以及通信總線440。其中:
[0085]處理器410、通信接口 420、以及存儲器430通過通信總線440完成相互間的通信。
[0086]通信接口 420，用于與比如客戶端等的網(wǎng)元通信。
[0087]處理器410，用于執(zhí)行程序432，具體可以實(shí)現(xiàn)上述圖3(a)的裝置實(shí)施例中姿態(tài)識別裝置的相關(guān)功能。
[0088]具體地，程序432可以包括程序代碼，所述程序代碼包括計(jì)算機(jī)操作指令。
[0089]處理器410可能是一個中央處理器CPU，或者是特定集成電路ASIC (Applicat1nSpecific Integrated Circuit),或者是被配置成實(shí)施本申請實(shí)施例的一個或多個集成電路。程序432具體可以用于使得所述姿態(tài)識別裝置400執(zhí)行以下步驟:
[0090]獲取目標(biāo)對象所在的目標(biāo)空間的空間濕度分布信息；
[0091]至少根據(jù)所述空間濕度分布信息，識別所述目標(biāo)對象至少一時刻的姿態(tài)。
[0092]程序432中各步驟的具體實(shí)現(xiàn)可以參見上述實(shí)施例中的相應(yīng)步驟和單元中對應(yīng)的描述，在此不贅述。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的設(shè)備和模塊的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程描述，在此不再贅述。
[0093]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的設(shè)備和模塊的具體工作過程，可以參考前述裝置實(shí)施例中的對應(yīng)描述，在此不再贅述。
[0094]盡管此處所述的主題是在結(jié)合操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的執(zhí)行而執(zhí)行的一般上下文中提供的，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識到，還可結(jié)合其他類型的程序模塊來執(zhí)行其他實(shí)現(xiàn)。一般而言，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和其他類型的結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，此處所述的本主題可以使用其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置來實(shí)踐，包括手持式設(shè)備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器或可編程消費(fèi)電子產(chǎn)品、小型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)等，也可使用在其中任務(wù)由通過通信網(wǎng)絡(luò)連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備執(zhí)行的分布式計(jì)算環(huán)境中。在分布式計(jì)算環(huán)境中，程序模塊可位于本地和遠(yuǎn)程存儲器存儲設(shè)備的兩者中。
[0095]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及方法步驟，能夠以電子硬件、或者計(jì)算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本申請的范圍。
[0096]所述功能如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本申請的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對原有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請各個實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)包括以存儲如計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其他數(shù)據(jù)等信息的任何方式或技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的物理易失性和非易失性、可移動和不可因東介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)具體包括，但不限于，U盤、移動硬盤、只讀存儲器(R0M，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲器(RAM, Random Access Memory)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)、閃存或其他固態(tài)存儲器技術(shù)、CD-ROM、數(shù)字多功能盤(DVD)、HD-DVD、藍(lán)光(Blue-Ray)或其他光存儲設(shè)備、磁帶、磁盤存儲或其他磁性存儲設(shè)備、或能用于存儲所需信息且可以由計(jì)算機(jī)訪問的任何其他介質(zhì)。
[0097]以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種姿態(tài)識別方法，其特征在于，所述方法包括: 獲取目標(biāo)對象所在的目標(biāo)空間的空間濕度分布信息； 至少根據(jù)所述空間濕度分布信息，識別所述目標(biāo)對象至少一時刻的姿態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 獲取所述目標(biāo)對象不同姿態(tài)下的濕度分布特征數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述識別所述目標(biāo)對象至少一時刻的姿態(tài)包括: 將所述空間濕度分布信息與所述濕度分布特征數(shù)據(jù)做匹配，識別所述目標(biāo)對象的姿態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述獲取目標(biāo)對象所在的目標(biāo)空間的空間濕度分布信息包括: 通過至少一濕敏元件獲取所述空間濕度分布信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 獲取所述目標(biāo)空間的光學(xué)圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述識別所述目標(biāo)對象至少一時刻的姿態(tài)包括: 至少根據(jù)所述空間濕度分布信息以及所述光學(xué)圖像，識別所述目標(biāo)對象的姿態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 獲取所述目標(biāo)空間的深度圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述識別所述目標(biāo)對象至少一時刻的姿態(tài)包括: 至少根據(jù)所述空間濕度分布信息以及所述深度圖像，識別所述目標(biāo)對象的姿態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 獲取所述目標(biāo)空間的光學(xué)圖像及深度圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述識別所述目標(biāo)對象至少一時刻的姿態(tài)包括: 至少根據(jù)所述空間濕度分布信息、所述光學(xué)圖像以及所述深度圖像，識別所述目標(biāo)對象的姿態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述濕敏元件為電容傳感器； 所述通過至少一濕敏元件獲取所述空間濕度分布信息中: 通過至少設(shè)置在所述目標(biāo)空間兩個相對的面上的電容傳感器陣列，獲取所述空間濕度分布信息。
12.一種姿態(tài)識別裝置，其特征在于，所述裝置包括: 一第一獲取模塊，用于獲取目標(biāo)對象所在的目標(biāo)空間的空間濕度分布信息； 一識別模塊，用于至少根據(jù)所述空間濕度分布信息，識別所述目標(biāo)對象至少一時刻的姿態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 一第二獲取模塊用于獲取所述目標(biāo)對象不同姿態(tài)下的濕度分布特征數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述識別模塊包括: 第一識別單元，用于將所述空間濕度分布信息與所述濕度分布特征數(shù)據(jù)做匹配，識別所述目標(biāo)對象的姿態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述第一獲取模塊包括: 一獲取單元，用于通過至少一濕敏元件獲取所述空間濕度分布信息。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 一第三獲取模塊，用于獲取所述目標(biāo)空間的光學(xué)圖像。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述識別模塊包括: 一第二識別單元，用于至少根據(jù)所述空間濕度分布信息以及所述光學(xué)圖像，識別所述目標(biāo)對象的姿態(tài)。
18.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 一第四獲取模塊，用于獲取所述目標(biāo)空間的深度圖像。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述識別模塊包括: 一第三識別單元，用于至少根據(jù)所述空間濕度分布信息以及所述深度圖像，識別所述目標(biāo)對象的姿態(tài)。
20.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 一第五獲取模塊，用于獲取所述目標(biāo)空間的光學(xué)圖像及深度圖像。
21.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，所述識別模塊包括: 一第四識別單元，用于至少根據(jù)所述空間濕度分布信息、所述光學(xué)圖像以及所述深度圖像，識別所述目標(biāo)對象的姿態(tài)。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述濕敏元件為電容傳感器； 所述獲取單元通過至少設(shè)置在所述目標(biāo)空間兩個相對的面上的電容傳感器陣列，獲取所述空間濕度分布信息。
【文檔編號】G06F3/01GK104392204SQ201410563393
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】周涵寧 申請人:北京智谷睿拓技術(shù)服務(wù)有限公司