有思想、有追求、有溫度的產(chǎn)品經(jīng)理，應(yīng)該熱情地去擁抱人工智能，同AI合作，發(fā)揮其最大的潛能。

AI時(shí)下有一種需求是AI助力硬件產(chǎn)品的現(xiàn)象，有用AI機(jī)器視覺能力檢測(cè)工件質(zhì)量的，有用AI機(jī)器視覺檢測(cè)金屬表面凹凸的。

本文主要是基于AI視覺技術(shù)檢測(cè)人體骨架提取人體關(guān)節(jié)三維信息，對(duì)健身、無人零售等場(chǎng)景需識(shí)別人體最常見步態(tài)蹲姿行為進(jìn)行抽象與建模，然后解決AI視覺技術(shù)捕捉人體細(xì)微動(dòng)作變化檢測(cè)的產(chǎn)品經(jīng)理工作內(nèi)容。

一、搭建智能硬件產(chǎn)品極簡(jiǎn)版需求

包含顯示屏、深度體感攝像頭、算法、服務(wù)端、小程序5個(gè)部分。如下圖：

深度體感攝像頭選擇微軟的Kinect，因?yàn)镵inect 深度傳感器能夠自動(dòng)捕獲人體的深度圖像，并實(shí)時(shí)的跟蹤人體骨架，檢測(cè)到細(xì)微的動(dòng)作變化。

一方面，Kinect 獲取的深度圖像不同于彩色圖像，它可以提供更多的空間信息，同時(shí)又能保護(hù)個(gè)人隱私。因此，通過分析深度圖像來識(shí)別和檢測(cè)人體姿勢(shì)的方法一直以來都倍受各家產(chǎn)品關(guān)注。

另一方面, 人體的骨骼特征也為行為識(shí)別、姿勢(shì)檢測(cè)等任務(wù)提供了重要的行為特征。Kinect 因上述功能和其具有的精確性與實(shí)用性等特點(diǎn)，已經(jīng)使其成為一種多功能組件，可以集成到智能硬件的各種應(yīng)用中。

筆者的人體體態(tài)識(shí)別產(chǎn)品利用Kinect 深度傳感器基于人體骨架信息來檢測(cè)非標(biāo)準(zhǔn)深蹲姿勢(shì)。

使用軀干角度、髖部角度、膝部角度和踝部角度作為深蹲期間的四個(gè)代表性特征。然后，把深蹲過程分為四個(gè)階段，并使用關(guān)鍵幀檢測(cè)技術(shù)，對(duì)每一階段的角度特征逐幀的計(jì)算和記錄。

最后，采用閾值比較的方法，對(duì)深蹲姿勢(shì)進(jìn)行檢測(cè)判斷。
該產(chǎn)品無需佩戴任何的可穿戴傳感器，不會(huì)給鍛煉者帶來不便，且不需要使用訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，能夠做到實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的檢測(cè)。

二、產(chǎn)品經(jīng)理進(jìn)行特征定義

對(duì)基于人體骨架信息監(jiān)測(cè)人體姿勢(shì)建模之前，首先產(chǎn)品經(jīng)理要尋求健身教練或者人體專家按需建立可用于區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)姿勢(shì)和非標(biāo)準(zhǔn)姿勢(shì)的界限。

產(chǎn)品經(jīng)理協(xié)調(diào)專家繪制特征定義表如下圖：

如上圖表中描述的角度，產(chǎn)品協(xié)調(diào)人體健身專家定義如下： 軀干角度、髖部角度、膝部角度、踝部角度、軀干角度。

如上述角度值中的任何一個(gè)不在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，則非正常姿勢(shì)可被檢測(cè)到。

三、產(chǎn)品跟進(jìn)特征提取

我們懂技術(shù)的產(chǎn)品經(jīng)理都知道在 RGB 圖像中提取人體骨架是一項(xiàng)艱巨繁瑣的任務(wù)，且僅能提供平面(二維)信息。而在 Kinect 中，能夠在深度圖像中，提取人體骨架的三維信息。

通過 Kinect所提供的 API 可以準(zhǔn)確的提取并跟蹤人體骨架的總共 25 個(gè)關(guān) 節(jié) 點(diǎn) 。

Kinect 創(chuàng)建的是三維(three-dimensional，3D)的圖像空間，因此這 25 個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)為3D 坐標(biāo)信息。

對(duì) 25 個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行組合相連即可組成相應(yīng)的3D 骨架坐標(biāo)。上面所提出的人體姿勢(shì)過程中五個(gè)代表性角度特征，可由這 25 個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)中的肩關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)、足關(guān)節(jié)，5 個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。并通過余弦定理，計(jì)算其空間角度。

下圖為Kinect跟蹤人體骨架圖：

四、產(chǎn)品跟進(jìn)技術(shù)計(jì)算

產(chǎn)品經(jīng)理應(yīng)了解的計(jì)算流程如下，方便在日后產(chǎn)品上市后出現(xiàn)數(shù)據(jù)問題時(shí)候找準(zhǔn)原因，一遍快速解釋用戶的問題。

• 首先，當(dāng) Kinect 檢測(cè)到人體時(shí)，即可獲取人體的關(guān)節(jié)點(diǎn)，技術(shù)計(jì)算各矢量，并在深度圖像中繪制計(jì)算矢量線。
• 其次，可以通過幾何中的矢量平移理論將矢量復(fù)原。
• 第三，由于重力矢量總是垂直于地面，計(jì)算重力矢量。
• 最后，可以通過公式計(jì)算軀干角度。

另外對(duì)于髖部角度、踝部角度和膝部角度，可直接使用空間向量法計(jì)算。

五、產(chǎn)品需懂算法流程

算法流程如下圖：

總體而言，算法可分為兩個(gè)步驟。上圖中粗虛線的上半部分定義了人體行為動(dòng)作期間中的四個(gè)階段，并且詳述了提取并計(jì)算算法中的代表性角度特征的關(guān)鍵步驟。

首先，當(dāng) Kinect檢測(cè)到人體時(shí)，則可獲取該人體的深度圖像并跟蹤該人體骨架。

接著，對(duì)人體行為期間行為階段的關(guān)鍵幀進(jìn)行定義。而關(guān)鍵幀檢測(cè)是所有行為識(shí)別、姿勢(shì)檢測(cè)等方法的重大難題。

產(chǎn)品經(jīng)理可以判斷團(tuán)隊(duì)內(nèi)的行為識(shí)別工程師的水平和意愿是否需要引進(jìn)技術(shù)外援。

人體姿勢(shì)檢測(cè)的關(guān)鍵步驟如上圖中粗虛線的下半部分所示。單次的行為是一種短時(shí)間運(yùn)動(dòng)，為更好的觀察角度變化，人體需要在B動(dòng)作結(jié)束時(shí)停留一段時(shí)間。因此單個(gè)或幾個(gè)不標(biāo)準(zhǔn)幀值不能作為判斷標(biāo)準(zhǔn)，建議產(chǎn)品經(jīng)理協(xié)調(diào)算法工程師和人體健身專家采用閾值比較的方法。

如圖中筆者LineLian所示，當(dāng)非標(biāo)準(zhǔn)幀與總幀數(shù)的比率大于 X％這一閾值時(shí)。人體姿勢(shì)為非正常的。也就是說，非正常幀比率在人體行為完成時(shí)被計(jì)算且與給定閾值進(jìn)行比較。

當(dāng)比率大于閾值(X％)時(shí)（X具體值可以聯(lián)系筆者或者閱讀暢銷人工智能書籍《AI賦能-AI重新定義產(chǎn)品經(jīng)理》），人體姿勢(shì)被判斷為非正常，否則它是正常的。

六、AI視覺在智能硬件中應(yīng)用小結(jié)

隨著AI在算法、數(shù)據(jù)、算力的基礎(chǔ)上逐步的發(fā)展，AI技術(shù)正在逐步優(yōu)化我們手頭的產(chǎn)品和助力更多的場(chǎng)景。

筆者LianLian自己調(diào)教過上圖AI視覺助力健身姿勢(shì)更正確的產(chǎn)品小程序界面，如下圖：

在AI大環(huán)境下，產(chǎn)品經(jīng)理應(yīng)該優(yōu)先擁抱AI，優(yōu)先用AI助力產(chǎn)品創(chuàng)新。我們做的AI產(chǎn)品既不是被人嘲笑的，也不是破壞人力正產(chǎn)生活的，認(rèn)識(shí)到AI既不善良也不卑鄙，更不應(yīng)該被視為魔鬼。

像筆者LineLian文章中一樣機(jī)器視覺能夠幫助用戶更好的健身，能夠幫助無人零售商家監(jiān)視店鋪節(jié)省勞動(dòng)成本。

所以有思想、有追求、有溫度的產(chǎn)品經(jīng)理，應(yīng)該熱情地去擁抱人工智能，只有同AI合作才能發(fā)揮最大的潛能。

這同時(shí)也是對(duì)自己認(rèn)知的了解和重構(gòu)，任何一次改變，都是不斷地自我創(chuàng)新，都是一種成長，都可能造就一種新的生活方式。

未來也許決定產(chǎn)品經(jīng)理薪資的將取決于你對(duì)產(chǎn)品運(yùn)用AI的程度。

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#專欄作家#

連詩路，公眾號(hào)：LineLian。人人都是產(chǎn)品經(jīng)理專欄作家，《產(chǎn)品進(jìn)化論：AI+時(shí)代產(chǎn)品經(jīng)理的思維方法》一書作者，前阿里產(chǎn)品專家，希望與創(chuàng)業(yè)者多多交流。

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