[發(fā)明專利]用于識(shí)別和特征化運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380075981.X
• 申請(qǐng)日: 2013-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN105144194A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·M·洛克申;V·A·庫茲金
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿爾派回放股份有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 吳信剛

1.一種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，包括：

通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收與表演者在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)表演的動(dòng)作相關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)；

通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并且基于所述傳感器數(shù)據(jù)確定多個(gè)運(yùn)動(dòng)特征；及

基于所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)特征，識(shí)別與表演者在所述時(shí)間段內(nèi)表演的動(dòng)作相關(guān)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)特征包括下列一個(gè)或多個(gè)特征：

位置；

速度；

加速度；

方向；

旋轉(zhuǎn)；及

轉(zhuǎn)換。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳感器數(shù)據(jù)包括來自于下列一個(gè)或多個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)：

加速計(jì)；

陀螺儀；

磁力儀

霍爾效應(yīng)傳感器；

全球定位系統(tǒng)；

超聲波傳感器；及

光學(xué)傳感器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，相對(duì)于獨(dú)立于表演者的絕對(duì)參考幀的一個(gè)或多個(gè)軸，確定多個(gè)運(yùn)動(dòng)特征中的至少一個(gè)特征，并且，其特征還在于，相對(duì)于與表演者相關(guān)的局部參考幀的一個(gè)或多個(gè)軸，確定多個(gè)運(yùn)動(dòng)特征中的至少另一個(gè)特征。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定多個(gè)運(yùn)動(dòng)特征包括確定表演者在所述時(shí)間段開始時(shí)的方向。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，確定所述時(shí)間段內(nèi)每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的方向包括確定表演者的自轉(zhuǎn)角和確定表演者的翻轉(zhuǎn)角。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，確定表演者自轉(zhuǎn)角包括：

計(jì)算與表演者局部垂直向量正交的多個(gè)單位向量；計(jì)算確定圍繞所述局部垂直向量的單位向量旋轉(zhuǎn)的多個(gè)角度；及

選擇表演者的自轉(zhuǎn)角作為多個(gè)角度中的最大角。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，確定表演者翻轉(zhuǎn)角包括：

在全球參考幀中確定與表演者相關(guān)的垂直單位向量的運(yùn)動(dòng)。

識(shí)別所述垂直向量的運(yùn)動(dòng)平面；

計(jì)算所述垂直向量在所述平面上的投影；及

選擇表演者的翻轉(zhuǎn)角作為投影在平面上移動(dòng)的弧段角度。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括確定用于確定一個(gè)或多個(gè)自轉(zhuǎn)角和翻轉(zhuǎn)角的局部垂直向量，其中確定所述局部垂直向量基于一個(gè)或多個(gè)下列數(shù)據(jù)：

在運(yùn)動(dòng)動(dòng)作表演之前來自一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)的傳感器數(shù)據(jù)平均值；

在運(yùn)動(dòng)動(dòng)作表演之后來自一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)的傳感器數(shù)據(jù)平均值；

來自一個(gè)或多個(gè)與運(yùn)動(dòng)動(dòng)作某個(gè)部分相關(guān)的加速計(jì)的傳感器數(shù)據(jù)；及

來自一個(gè)或多個(gè)磁力儀的傳感器數(shù)據(jù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定多個(gè)運(yùn)動(dòng)特征包括基于根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)計(jì)算的速度向量的方向和使用來自傳感器數(shù)據(jù)中磁力儀傳感器信息計(jì)算的磁向量的方向確定表演者的朝向。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，識(shí)別運(yùn)動(dòng)動(dòng)作包括將多個(gè)測定的運(yùn)動(dòng)特征和與已知運(yùn)動(dòng)特征相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行比較。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括確定多個(gè)已確定運(yùn)動(dòng)特征和與已知運(yùn)動(dòng)特征相關(guān)的運(yùn)動(dòng)特征之間的相似度。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)相似度低于預(yù)定閾值時(shí)生成相應(yīng)的告警。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，與已知運(yùn)動(dòng)特征相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)特征包括一個(gè)或多個(gè)下列特征：

時(shí)間段開始時(shí)表演者的方向；

圍繞表演者局部軸的旋轉(zhuǎn)角度；

表演者圍繞表演者局部軸的旋轉(zhuǎn)方向；

圍繞與表演者運(yùn)動(dòng)平面垂直的絕對(duì)軸的旋轉(zhuǎn)角度；

圍繞與表演者運(yùn)動(dòng)平面垂直的絕對(duì)軸的旋轉(zhuǎn)方向；及

時(shí)間段開始時(shí)某件運(yùn)動(dòng)設(shè)備的前緣。

15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述已知運(yùn)動(dòng)特征儲(chǔ)存在具有一個(gè)或多個(gè)相關(guān)運(yùn)動(dòng)特征的數(shù)據(jù)庫中。