[發明專利]基于空間分割學習的人體肢體姿勢動作識別方法

在審

• 申請號: 201410541284.5
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN104616028A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 沈文;楊林;劉爽;劉萌
• 申請（專利權）人: 北京中科盤古科技發展有限公司
• 主分類號: G06K9/66
• 分類號: G06K9/66
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張曉霞

1.一種人體肢體姿勢動作識別方法，包括步驟：

首先，建立某一動作姿勢序列數據庫。通過采集大量的人體動作來建立某一動作姿勢序列數據庫；

其次，當要識別某一動作時，通過查找此動作相關的動作姿勢序列數據庫來進行判斷。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，建立某一動作姿勢序列數據庫步驟包括：

使用無線紅外傳感設備采集大量人體動作數據，即采集形成人體動作相關的人體各個關節數據；

將世界三維空間進行分割編碼，計算相鄰關節間形成的向量編碼，所有動作相關的關節間向量編碼形成編碼向量，作為動作姿勢特征值，存儲在這一動作姿勢序列數據庫中。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，將世界三維空間進行分割編碼的方法為：

分別將XY平面、XZ平面、YZ平面分割為8等份，從0、1、……7為每個區域編碼；

對于XY平面，具體區域分割范圍為，區域0為與X軸成(-22.5°?22.5°]間夾角的向量，區域1為與X軸成(22.5°?67.5°]間夾角的向量，即下一區域為上一區域按逆時針方向增加45°角；

對于XZ平面，具體區域分割范圍為，區域0為與X軸成(-22.5°?22.5°]間夾角的向量，區域1為與X軸成(22.5°?67.5°]間夾角的向量，即下一區域為上一區域按逆時針方向增加45°角；

對于YZ平面，具體區域分割范圍為，區域0為與Y軸成(-22.5°?22.5°]間夾角的向量，區域1為與Y軸成(22.5°?67.5°]間夾角的向量，即下一區域為上一區域按逆時針方向增加45°角。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，將相鄰關節間形成的向量進行編碼的方法為：

將相鄰關節點間形成的向量分別在XY平面、XZ平面、YZ平面上進行投影，形成三個分向量。分別計算三個分向量的編碼，即分別在XY平面、XZ平面、YZ平面上，計算分向量與對應的區域分割中心線間的夾角，夾角最小的對應區域編碼即為此分向量的編碼。區域中心線計算，按照權利要求3中的分區方法，中心線分別為將整個圓周[0°?360°)等分為8份、分界處向量即為中心線向量，即x=cos(θ)y=sin(θ),]]>其中θ=N8×2π,N=0,1...,7.]]>關節點間形成的向量的分向量與區域中心線間的夾角計算，使用向量間點積角α即為所求，表示關節點間形成的向量，表示某中心線向量；

所以相鄰關節間形成的向量編碼為(abc)，其中a＝0,1…,8，b＝0,1…,8，c＝0,1…,8，當a或b或c值為8時，表示不考慮此區域編碼。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，動作姿勢特征值的計算方法為：

若一個動作姿勢涉及到N個相鄰關節向量，每個相鄰關節點向量按照權利要求4中所述方法進行計算，則此動作姿勢特征值為1×3N維向量(a₁?b₁?c₁?a₂?b₂?c₂?…?a_N?b_N?c_N)。