张 延 余红英 戚艺雪 万 吉

（中北大学 信息与通信工程学院，山西 太原030051）

0 简介

人体平衡能力研究是当前国际学术界相对活跃的一个研究领域，已经涉及到医学、体育学、计算机等多个学科。为了维持人体站立姿势的平衡与稳定[1]，中央神经系统就必需时时根据视觉系统、本体感觉系统和前庭系统提供的感觉信息对相应的关节与骨肉进行不断的调整[2]。随着社会进步，人人们日益关注自身的健康和生活质量，因而迫切的需要一种有效的方法来评估自身的平衡能力[3]。

1 方法

平衡能力评估系统由受力平台，CCD 摄像头，上位机和VC++6.0软件系统组成，受力平台上安装激光头和摄像头，摄像头将屏幕上的激光点的图像传递给上位机进行识别与分析。

1.1 接收数据

为了能够接收到摄像机传过来的图像主要是利用OpenCV 来完成这个过程，OpenCV 是一个开放源代码的计算机视觉库，它由一系列C 函数和少量C++ 类构成，实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法[4]。

1.2 上位机处理

图像预处理主要目的是为了改善图像的质量，预处理操作主要包括：

1.2.1 灰度化

灰度图像是R、G、B 三个分量相同的一种特殊的彩色图像，一个像素点的变化范围为255 种，所以在数字图象处理中一般先将各种格式的图像转变成灰度图像以使后续的图像的计算量变得少一些[5]。

1.2.2 高斯滤波

高斯滤波是一种线性平滑滤波，适用于消除高斯噪声，广泛应用于图像处理的减噪过程，采用高斯滤波处理方式，即对图像进行核大小为param1×param2 的高斯卷积[6]，公式如下：