一种基于面部和体态行为感知的渐进性放松训练方法

本发明属于生物行为识别和情感计算，特别是一种基于面部和体态行为感知的渐进性放松训练方法。

背景技术：

1、渐进性肌肉放松是一种帮助减少身体压力和紧张的技术，其核心理念是通过有意识地紧张，然后放松身体各个部位的肌肉群，进而达到全身放松的效果。该技术已经被广泛应用于缓解焦虑、改善睡眠质量、治疗头痛和慢性疼痛管理等领域。渐进性肌肉放松技术的实践过程通常涉及身体的不同部分，一般从脚开始，逐渐向上至头部，或者反之。在这个过程中，先引导被试者紧张每一组肌肉约5到10秒钟，然后放松这些肌肉20秒。但传统的渐进性肌肉放松过程中，练习者易受到人为因素影响，缺乏反馈和个性化指导，导致放松训练效果不佳。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于面部和体态行为感知的渐进性放松训练方法，该方法利用计算机视觉技术自动识别面部表情和体态行为，最后基于面部表情特征值和体态行为特征值实现被训练人的渐进性肌肉放松，克服了传统渐进性肌肉放松训练中缺少有效反馈和个性化指导的问题，提高了放松训练的效率。

2、第一方面，本发明提供一种基于面部和体态行为感知的渐进性放松训练方法，包括，

3、播放预先设计的用于渐进性放松训练的音频；在音频播放过程中，执行以下训练操作：

4、获取被训练人的图像数据；其中所述图像数据包括面部图像和躯体图像；

5、基于所述面部图像，通过blaze face算法获取被训练人的面部关键点信息，所述面部关键点信息包括双眼关键点信息和嘴巴关键点信息；根据所述双眼关键点信息计算双眼开合比，根据所述嘴巴关键点信息计算嘴巴开合比；

6、基于所述躯体图像，通过blaze pose算法获取被训练人的身体关键点信息，根据所述身体关键点信息计算头-肩夹角；

7、根据双眼开合比、嘴巴开合比和头-肩夹角，确定眼部特征值、嘴巴特征值和体态特征值；

8、根据所述眼部特征值、嘴巴特征值和体态特征值，控制训练音频的播放。

9、在一些实施例中，基于所述面部图像，通过blaze face算法获取被训练人的面部关键点信息，包括：

10、通过blaze face算法对被训练人的面部图像进行检测，得到左眼和右眼的12个关键点信息和嘴巴的4个关键点信息；

11、其中左眼和右眼的12个关键点信息分别均匀分布在眼周，记为：

12、；

13、其中，e1-e12分别代表双眼的12个关键点信息，(xi,yi)表示图像中对应点的横坐标和纵坐标的值，i取值为1-12，

14、嘴巴的4个关键点信息分别位于两个嘴角和上下嘴唇的中间位置，记为：

15、；

16、其中，m1-m4分别代表嘴巴的4个关键点信息，(xi,yi)表示图像中对应点的横坐标和纵坐标的值，i取值为21-24。

17、在一些实施例中，根据所述双眼关键点信息计算双眼开合比，包括：

18、，

19、式中，函数表示计算两个坐标之间的欧几里得距离。

20、在一些实施例中，根据所述嘴巴关键点信息计算嘴巴开合比，包括：

21、，

22、式中，函数表示计算两个坐标之间的欧几里得距离。

23、在一些实施例中，基于所述躯体图像，通过blaze pose算法获取被训练人的身体关键点信息，包括：

24、通过blaze pose算法对被训练人的躯体图像进行检测，得到躯体的4个关键点信息；4个关键点信息分别位于两个嘴角以及对称分布在双肩的两处，记为：

25、，

26、其中，b1-b4分别代表躯体的4个关键点信息，(xi,yi)表示图像中对应点的横坐标和纵坐标的值，i取值为31-34。

27、在一些实施例中，根据所述身体关键点信息计算头-肩夹角，包括：

28、。

29、在一些实施例中，根据双眼开合比、嘴巴开合比和头-肩夹角，确定眼部特征值、嘴巴特征值和体态特征值，包括：

30、眼部特征值，为双眼开合比；

31、嘴巴特征值，为嘴巴开合比；

32、体态特征值，为头-肩夹角。

33、在一些实施例中，所述播放预先设计的用于渐进性放松训练的音频，包括：

34、按照顺序预先设计有个音频，表示第i个音频，表示第i个音频的播放次数；

35、播放音频，并使当前音频的播放次数的数值加一，判断当前音频的播放次数是否符合设定的频率范围要求，若符合继续播放并执行所述训练操作，若不符合停止播放音频。

36、在一些实施例中，根据所述眼部特征值、嘴巴特征值和体态特征值，控制训练音频的播放，包括：

37、判断所述眼部特征值、嘴巴特征值和体态特征值是否与预设参考值相匹配，如果匹配且还有音频未播放，则播放下一个音频；如果不匹配则重新播放当前音频，并使当前音频的播放次数的数值加一。

38、第二方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时，实现第一方面所述的基于面部和体态行为感知的渐进性放松训练方法的步骤。

39、有益效果：本发明采用机器换人的方式，利用计算机视觉技术自动地识别生物的面部表情状态和体态行为状态，结合渐进性肌肉放松训练，增进被试者对身体不同部位紧张与放松状态的感知，进而促进全身放松。本发明通过结合计算机视觉技术，基于面部和体态行为感知的渐进性放松方法进一步增进了对身体不同部位紧张与放松状态的感知，为练习者提供了一个更精确和个性化的放松训练体验，有效地促进了全身的放松和健康管理。

技术特征：

1.一种基于面部和体态行为感知的渐进性放松训练方法，其特征是，包括：

2.根据权利要求1所述的基于面部和体态行为感知的渐进性放松训练方法，其特征是，基于所述面部图像，通过blaze face算法获取被训练人的面部关键点信息，包括：

3.根据权利要求2所述的基于面部和体态行为感知的渐进性放松训练方法，其特征是，根据所述双眼关键点信息计算双眼开合比，包括：

4.根据权利要求2所述的基于面部和体态行为感知的渐进性放松训练方法，其特征是，根据所述嘴巴关键点信息计算嘴巴开合比，包括：

5.根据权利要求1所述的基于面部和体态行为感知的渐进性放松训练方法，其特征是，基于所述躯体图像，通过blaze pose算法获取被训练人的身体关键点信息，包括：

6.根据权利要求5所述的基于面部和体态行为感知的渐进性放松训练方法，其特征是，根据所述身体关键点信息计算头-肩夹角，包括：

7.根据权利要求1至6任一项所述的基于面部和体态行为感知的渐进性放松训练方法，其特征是，根据双眼开合比、嘴巴开合比和头-肩夹角，确定眼部特征值、嘴巴特征值和体态特征值，包括：

8.根据权利要求1所述的基于面部和体态行为感知的渐进性放松训练方法，其特征是，所述播放预先设计的用于渐进性放松训练的音频，包括：

9.根据权利要求8所述的基于面部和体态行为感知的渐进性放松训练方法，其特征是，根据所述眼部特征值、嘴巴特征值和体态特征值，控制训练音频的播放，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，其特征是，该计算机程序/指令被处理器执行时，实现权利要求1至9任一项所述的基于面部和体态行为感知的渐进性放松训练方法的步骤。

技术总结
本发明公开了生物行为识别领域的一种基于面部和体态行为感知的渐进性放松训练方法，包括，播放预先设计的用于渐进性放松训练的音频；在音频播放过程中，执行以下训练操作：获取被训练人的图像数据；其中图像数据包括面部图像和躯体图像；基于面部图像，通过Blaze Face算法获取面部关键点信息，面部关键点信息包括双眼关键点信息和嘴巴关键点信息；根据双眼关键点信息计算双眼开合比，根据嘴巴关键点信息计算嘴巴开合比；基于躯体图像，通过Blaze Pose算法获取身体关键点信息，计算头‑肩夹角；根据双眼开合比、嘴巴开合比和头‑肩夹角，确定眼部特征值、嘴巴特征值和体态特征值；根据眼部特征值、嘴巴特征值和体态特征值，控制训练音频的播放。

技术研发人员：蔡创新,潘志庚,张考,胡志华,林贤煊,郎旭,邹宇,李昌利,刘志彬,李雨顺,宋涛
受保护的技术使用者：南京信息工程大学
技术研发日：
技术公布日：2024/8/26