[發明專利]操作姿勢識別方法及裝置

有效

• 申請號: 201610024374.6
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN106970700B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 王杰鋒;余欣
• 申請（專利權）人: 中移(蘇州)軟件技術有限公司;中國移動通信集團公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0346;G06K9/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 李梅香;張穎玲

1.一種操作姿勢識別方法，其特征在于，所述方法包括：

采集指定部位的操作姿勢，檢測形成姿勢序列；

對所述姿勢序列進行小波包分解，獲得小波包分解信號；

對指定頻帶的所述小波包分解信號進行重構，獲得重構信號；其中，所述指定頻帶的所述小波包分解信號包括所述小波包分解信號中的形狀特征子帶信號及生物抖動特征子帶信號；

提取所述小波包分解信號的能量特征；

基于所述重構信號和所述能量特征，識別所述操作姿勢是否為預設操作姿勢；其中，所述基于所述重構信號和所述能量特征，識別所述操作姿勢是否為預設操作姿勢，包括：

將所述重構信號與預設合法姿勢的重構信號進行匹配，確定匹配度；

確定所述指定頻帶的信號能量與所述操作姿勢的總能量的能量比值；

當所述匹配度大于預設匹配值且所述能量比值大于預設比值時，確定所述操作姿勢為合法姿勢。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述采集指定部位的操作姿勢，檢測形成姿勢序列，包括：

利用三軸加速度傳感器，采集所述指定部位的操作姿勢，獲得采集信號；

利用差分算法對所述采集信號的進行信號處理，獲得所述加速度的差分序列；

利用加速度差分閾值，篩選出所述差分序列中的有效項構成所述姿勢序列。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述對所述姿勢序列進行小波包分解，獲得小波包分解信號，包括：

對所述姿勢序列進行三重小波包分解，在第三層分解中形成8個小波包分解信號；

所述對指定頻帶的所述小波包分解信號進行重構，獲得重構信號，包括：

利用預設重構函數，對所述8個小波包分解信號中的低頻帶的特征子帶信號進行重構，獲得所述重構信號。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，

所述對所述姿勢序列進行三重小波包分解，在第三層分解中形成8個小波包分解信號，包括：

利用公式及對所述姿勢序列進行三重小波包分解；其中，所述為輸入值，l₁表示離散序列的位置，表示第j₁層的第n₁特征子帶信號位置l₁的數據點的值；為所述姿勢序列；所述h₁(l₁-2k₁)為求解所述的展開系數；所述g₁(l₁-2k₁)為求解所述的展開系數，其中，k表示所述姿勢序列的位置，Z表示整數集；

所述利用預設重構函數，對所述8個小波包分解信號中的低頻帶的特征子帶信號進行重構，獲得所述重構信號，包括：

利用公式對所述8個小波包分解信號中4個低頻帶的特征子帶信號進行重構，獲得所述重構信號；其中，所述為輸入值，表示的為第j₂+1層的第2n₂個所述特征子帶信號位置l₂處的數據點的值；所述為輸入值，表示的為第j₂+1層的第2n₂+1個所述特征子帶信號位置l₂處的數據點的值；其中，所述為所述重構信號，其中，k表示所述姿勢序列的位置，Z表示整數集。

5.一種操作姿勢識別裝置，其特征在于，所述裝置包括：

采集檢測單元，用于采集指定部位的操作姿勢，檢測形成姿勢序列；

分析單元，用于對所述姿勢序列進行小波包分解，獲得小波包分解信號；

重構單元，用于對指定頻帶的所述小波包分解信號進行重構，獲得重構信號；其中，所述指定頻帶的所述小波包分解信號包括所述小波包分解信號中的形狀特征子帶信號及生物抖動特征子帶信號；

提取單元，用于提取所述小波包分解信號的能量特征；

識別單元，用于基于所述重構信號和所述能量特征，識別所述操作姿勢是否為預設操作姿勢；其中，所述識別單元，具體用于將所述重構信號與預設合法姿勢的重構信號進行匹配，確定匹配度；確定所述指定頻帶的信號能量與所述操作姿勢的總能量的能量比值；當所述匹配度大于預設匹配值且所述能量比值大于預設比值時，確定所述操作姿勢為合法姿勢。