[發(fā)明專利]一種利用移動設備內置傳感器進行行為識別的方法

有效

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• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN102867190A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設計）人: 詹德川;周志華
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發(fā)明涉及動作姿態(tài)識別和人機交互技術，特別涉及一種利用個人手持移動設備如智能手機、PDA等的內置傳感器進行動作姿態(tài)識別的方法。

背景技術

目前，用戶行為姿態(tài)識別已經在身份鑒別、生產控制、人機交互等方面得到了廣泛應用。而行為姿態(tài)識別的效果嚴重依賴于硬件的數據采集技術，當前的行為姿態(tài)識別的硬件設備可以分為兩類：基于影像技術的和基于特定輸入設備的。前者如高速攝像機，這類設備對硬件設備要求高，識別系統(tǒng)往往占用大量的資源，并且容易收到背景光線的影響。基于特定輸入設備的硬件如可穿戴的生物靜電傳感設備，這類特定輸入設備往往造價高昂，不具備普遍適用性。

而具有無線接入、信息管理并裝載開放性操作系統(tǒng)的手持移動設備，如智能手機近年來得到了極大的發(fā)展。特別是，大部分移動設備除了能夠進行聲音、圖像信息的采集（如智能手機能夠進行通話、拍攝）之外，還能夠采集如重力加速度、光線強弱、距離、方向、磁場和溫度等多種類型的信息。因此需要一種綜合利用這些傳感器收集的數據，對人的行為姿態(tài)進行識別的方法。

發(fā)明內容

發(fā)明目的：目前的動作姿態(tài)識別技術往往依賴于特定的硬件設備，或者占用大量資源或者不具備普適性，針對上述問題，本發(fā)明提供一種利用移動設備內置傳感器進行行為識別的方法，具體來說，首先對于特定的行為動作利用移動設備內置傳感器進行數據收集，然后采用能夠利用多種不同類型數據的學習方法對這些數據進行融合處理，并且進行分類學習，最后在實際使用中利用訓練完畢的分類器對采集到的多種傳感數據進行分類和識別。

技術方案：一種利用移動設備內置傳感器進行行為識別的方法，包括識別裝置訓練步驟和識別裝置識別步驟；

所述識別裝置訓練步驟具體為：

步驟100，初始化移動設備；

步驟101，通過移動設備內置傳感器離線采集信息作為行為姿態(tài)樣本用于訓練；

步驟102，將移動設備內置傳感器離線采集的信息進行數據預處理；

步驟103，判斷是否將經數據預處理后的信息作為未標記樣本加以接受，如果否，則人工對行為姿態(tài)進行標記；如果是，則判斷是否已經取得預設數量的行為姿態(tài)樣本；如果否，則轉入步驟101；如果已經取得足夠多的行為姿態(tài)樣本用于訓練，則進行學習器訓練取得識別模型M；?

識別裝置的識別步驟具體為：

步驟200，初始化移動設備；

步驟201，通過移動設備內置傳感器在線采集信息；

步驟202，將移動設備內置傳感器在線采集的信息進行數據預處理；

步驟203，使用識別模型M對進行數據預處理后的信息加以識別，判斷后輸出目前進行的動作姿態(tài)。

所述移動設備內置傳感器包括加速度傳感器、方向傳感器、光線傳感器。

所述在移動設備內置傳感器離線或者在線采集信息之前，還包括檢測移動設備內置傳感器是否能正常工作的步驟，如果正常工作，則采集信息；如果出現故障，則提示用戶。

所述數據預處理，包括對采集到的信息進行信號濾波、去噪、缺失傳感器數據填補的處理。

所述識別模型M訓練工作流程為：首先使用利用標記的行為姿態(tài)樣本各種傳感器返回的信息訓練n個分類器m₁,?m₂,?m₃,?…,?m_n；然后分別使用這些分類器對未標記行為姿態(tài)樣本池U中的部分行為姿態(tài)樣本進行標記，并將標記后的行為姿態(tài)樣本從未標記行為姿態(tài)樣本池U中移至標記行為姿態(tài)樣本L，利用新的記行為姿態(tài)樣本L更新分類器m₁,?m₂,?m₃,?…,?m_n，重復上述步驟直至未標記行為姿態(tài)樣本池為空或者達到預設的次數；將這n個面向各種傳感信息的分類器集成為識別模型M并輸出。

有益效果：與現有技術相比，本發(fā)明所提供的利用移動設備內置傳感器進行行為識別的方法，實施過程中占用資源少，適用性強。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的行為識別裝置訓練工作流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例的行為識別裝置識別工作流程圖；

圖3為本發(fā)明實施例的行為識別模型M訓練工作流程圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領域技術人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。