基于Kinect的体感交互技术的坐姿检测方法

许运程+王荣荣+刘勋

摘 要：本研究提出了一种基于Kinect的坐姿检测方法。该方法使用Kinect体感传感器，实时监测使用者的身体动作，将捕捉到的关节位置信息输入计算机，计算机对关节位置信息进行处理，应用坐姿识别算法，判断使用者坐姿，并对不正确的坐姿进行警告。

关键词：体感交互；坐姿检测；方法

1 背景

现代社会中，随着计算机技术的迅速发展，越来越多的人群在工作生活中长时间处于坐姿。现代人33%以上的时间都坐着生活、学习和工作。长时间的不正确坐姿会导致许多疾病，比如近視、颈椎病、颈椎畸形、腰疼等。如在保持坐姿中脊椎弯曲，会对腰部造成较大负荷[1]。对于儿童，坐姿不正确会导致左右眼屈光度数不一致，并且左右眼度数增长情况也不一致[2]。对于青少年，不良坐姿加重颈部肌肉和韧带的负担，长期下去是引发颈椎病的重要原因，而采用标准坐姿能够减少颈椎部的负荷[3]。据调查统计[4]，某城市6.89%中小学生患有颈椎病，中学生比例已经达到9.07%，其重要原因之一就是坐姿不当。由此可见，保持正确的坐姿对于维持健康的身体状态有着重要的作用。

对人体行为进行识别是判定坐姿的关键。目前，国内外行为识别的方式主要有两种：基于传感器的行为识别和基于机器视觉的行为识别，还有两者混合的方法存在[5]。在坐姿检测方面，Alejandro James等人2005年提出通过头部中心轴、左右肩和水平的角度来判断人体坐姿[6]。LanMu等人2010年提出根据人脸大小和位置进行判断的方法[7]。……