[發明專利]一種基于模版匹配的視點無關的人體動作識別方法

無效

• 申請號: 200810059129.4
• 申請日: 2008-01-14
• 公開（公告）號: CN101216896A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 莊越挺;肖俊;張劍;吳飛
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/66;G06K9/00;G06T17/00;H04N7/18
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 張法高

1.一種基于模板匹配的視點無關的人體動作識別方法，其特征在于方法分為模板構造和動作識別兩個部分：

模板構造的步驟為：

1)首先捕獲三維人體動作作為樣例，采用3D?max構造三維人體模型并將三維運動數據與模型綁定，渲染為多個視點下的二維人體輪廓序列；

2)基于多視點的人體輪廓序列計算此動作在多個視點下的運動歷史圖和相應的極坐標特征；

3)采用流形學習算法將所有樣例動作多視點下的極坐標特征映射至四維子空間，得到每個極坐標特征在子空間中的四維坐標；

4)對每個樣例動作的多視點極坐標特征，通過在四維子空間中計算虛擬球心和超球半徑來構造動作超球；

5)將多種樣例動作的動作超球集成起來得到動作模板；

動作識別的步驟為：

6)根據待識別動作序列構造運動歷史圖并提取相應的極坐標特征；

7)采用流形學習算法將此極坐標特征映射至模板動作子空間并獲得待識別動作的四維坐標；

8)在動作模板中尋找與此四維坐標最接近的超球球面，并將此球面代表的樣例動作作為候選的識別結果。

2.根據權利要求1所述的一種基于模板匹配的視點無關的人體動作識別方法，其特征在于所述的模板構造步驟中捕獲三維人體動作作為樣例，并采用特定造型軟件將三維運動數據渲染為多個視點下的二維人體輪廓序列：采用運動分析光學運動捕獲設備，捕獲關節點處貼有標簽的人體的幾種典型動作的三維運動數據，采用3D?Max構造人體的三維實體模型并與運動數據進行綁定，利用3D?Max設定相機角度，渲染得到多個視點下的人體運動圖像序列并基于背景圖像將運動人體與背景分割開來，得到二值的人體輪廓序列。

3.根據權利要求1所述的一種基于模板匹配的視點無關的人體動作識別方法，其特征在于所述的模板構造步驟中基于多視點的人體輪廓序列計算此動作在多個視點下的運動歷史圖：運動歷史圖H_τ采用如下公式計算：

Hτ(x,y,t)=τifD(x,y,t)=1max(0,Hτ(x,y,t-1)-1)otherwise]]>

其中D(x，y，t)是由一段包含人體運動的圖像序列I(x，y，t)與背景圖像相減得到的二值人體輪廓序列；τ是這段動作的最大持續時間；根據動作持續時間歸一化運動歷史圖的計算公式為：

H(x,y,t)=Hτ=tmax-tmin(x,y,tmax)/(tmax-tmin).]]>