单目视觉与稀疏IMU的康复动作全身姿态估计方法及系统
申请号:CN202510754568
申请日期:2025-06-06
公开号:CN120673471A
公开日期:2025-09-19
类型:发明专利
摘要
本发明提供了一种单目视觉与稀疏IMU的康复动作全身姿态估计方法及系统,包括:通过单目RGB相机和多个惯性测量单元IMU同步采集人体康复动作的视频数据与惯性数据,并对图像进行裁剪、缩放至预设分辨率;利用滑动窗口和残差神经网络从连续N帧图像中提取关键点热力图,计算各帧的2D关键点像素坐标;将N帧的2D关键点像素坐标与IMU的旋转矩阵、加速度信号拼接为输入序列;通过时间Transformer对输入序列进行跨模态时序建模,提取高维特征后,经卷积层加权平均并由回归头输出最后一帧的3D相对关键点坐标。本发明通过融合单目视觉与稀疏IMU的跨模态数据,有效解决了因肢体自我遮挡导致的视觉信息缺失问题,克服了传统纯视觉方法在康复动作中的精度不足缺陷。
技术关键词
康复动作
姿态估计方法
姿态估计系统
关键点
残差神经网络
人体康复
滑动窗口
时序依赖关系
坐标
融合单目视觉
跨模态
热力图
像素
相机
序列
加速度
分辨率
视觉方法
图像