[發(fā)明專利]主動式紅外動作識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110330372.7
• 申請日: 2011-10-26
• 公開（公告）號: CN102435142A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳擁權(quán);劉思楊;牛濤;王略志;張軍
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥寰景信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01P3/68;G01P15/16
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• 代理人: 暫無信息

[技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明屬于計算機(jī)圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種主動式紅外動作識別方法。

[背景技術(shù)]

基于紅外的圖像識別是當(dāng)前研究的重要方向之一，在智能監(jiān)控、運動分析等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。目前，已經(jīng)出現(xiàn)了多種多樣的紅外識別方法及設(shè)備。中國專利申請?zhí)?00810052181.7公開了一種基于紅外熱成像的步態(tài)特征提取方法和步態(tài)識別方法；中國專利申請?zhí)?0814024.3公開了一種使用近紅外光譜學(xué)非侵入驗證個人身份的方法和設(shè)備，通過近紅外輻射照射得到近紅外細(xì)胞組織光譜，其與在譜數(shù)據(jù)庫中表明的身份的多個光譜之間的相似性被確定，以及根據(jù)相似程度而被身份驗證，或不被驗證；中國專利申請?zhí)?00310109070公開了一種紅外目標(biāo)檢測跟蹤與識別系統(tǒng)，主要是利用紅外技術(shù)獲取圖像信息，并通過數(shù)字信號處理器DSP板卡對目標(biāo)進(jìn)行跟蹤和識別。以上幾種識別方法盡管有效，但各自均存在一定的局限性，如步態(tài)特征提取方法和步態(tài)識別計算復(fù)雜性比較高，處理起來也比較困難。

[發(fā)明內(nèi)容]

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種主動式紅外動作識別方法，降低動作識別系統(tǒng)的復(fù)雜程度，提高動作識別系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾性。

本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種主動式紅外動作識別裝置。

對于主動式紅外動作識別方法，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種主動式紅外動作識別方法，包括以下步驟：

(1)沿X方向設(shè)置雙鏡頭，雙鏡頭間隔設(shè)定的距離，雙鏡頭前方分別設(shè)有濾光片，沿Y方向?qū)⒓t外光源綁定在被測目標(biāo)上；X方向與Y方向相互垂直；Z方向與X方向和Y方向構(gòu)成三維直角坐標(biāo)系；

(2)位于Y方向的紅外光源主動發(fā)出紅外光；

(3)紅外光經(jīng)濾光片過濾后，只保留特定波長的紅外光，消除了環(huán)境光對識別效果的影響；

(4)雙鏡頭對濾光識別成像；

(5)像落在CMOS傳感器上，轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號；

(6)FPGA模塊對兩組CMOS傳感器進(jìn)行控制，并使兩者成像同步；

(7)DSP模塊對由CMOS傳感器送過來的圖像進(jìn)行處理；

(8)DSP模塊對獲得的紅外光圖像數(shù)據(jù)傳送至上位機(jī)系統(tǒng)；

(9)綜合處理紅外光的周期數(shù)據(jù)，即可得到紅外光源的空間位置、運動的速度、位移和加速度等信息數(shù)據(jù)；采用相同方法，通過在被測目標(biāo)的其它部位上綁定的紅外光源，獲得其它部位的速度、位移、加速度等運動信息數(shù)據(jù)，經(jīng)綜合處理后從而得到被測目標(biāo)的整體動作信息。

作為優(yōu)選，主動式紅外動作識別方法為被動接受來自紅外發(fā)光點發(fā)出的紅外光，主動識別紅外光信號并發(fā)送出去。

對于主動式紅外動作識別裝置，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種主動式紅外動作識別裝置，包括動作檢測裝置和紅外發(fā)光點。

作為優(yōu)選，紅外發(fā)光點由紅外LED，反光鏡和毛玻璃構(gòu)成；毛玻璃置于紅外LED前面，反光鏡為半圓形鏡面，置于紅外LED的后方。

作為優(yōu)選，動作檢測裝置包括第一成像機(jī)構(gòu)、第二成像機(jī)構(gòu)、FPGA模塊、DSP模塊和上位機(jī)；第一成像機(jī)構(gòu)包括第一鏡頭、第一濾光片和第一CMOS傳感器，其中第一濾光片置于第一鏡頭前面，第一CMOS傳感器位于第一鏡頭后方；第二成像機(jī)構(gòu)包括第二鏡頭、第二濾光片和第二CMOS傳感器，其中第二濾光片置于第二鏡頭前面，第二CMOS傳感器位于第二鏡頭后方；第一CMOS傳感器和第二CMOS傳感器分別連接到FPGA模塊，F(xiàn)PGA模塊與DSP模塊連接，DSP模塊連接至上位機(jī)

作為優(yōu)選，紅外LED是紅外發(fā)光點的光源。

本發(fā)明的有益效果是：

提供一種主動式紅外動作識別方法及其裝置，其方法是主動響應(yīng)，被動接收，主動識別。系統(tǒng)采用的坐標(biāo)系是靜止坐標(biāo)系，所有的運動參數(shù)都是同一個坐標(biāo)系，因此，運動參數(shù)的計算速度快，大大縮減了系統(tǒng)處理的工作量，有利于系統(tǒng)的快速響應(yīng)，適合廣泛應(yīng)用于大型設(shè)備等的智能監(jiān)控、運動分析等多個領(lǐng)域。

[附圖說明]

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本發(fā)明實施例的紅外發(fā)光點結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例的動作檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例所采用的靜態(tài)坐標(biāo)系。

圖1和圖2中，1-紅外LED，2-毛玻璃，3-反光鏡，4-紅外發(fā)光點，5-右濾光片，6-右鏡頭，7-右CMOS傳感器，8-左濾光片，9-左鏡頭，10-左CMOS傳感器，11-FPGA模塊，12-DSP模塊。

[具體實施方式]