[發明專利]動作識別方法及其裝置

在審

• 申請號: 201610653994.6
• 申請日: 2016-08-10
• 公開（公告）號: CN107728775A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 徐卓然;侯翠琴;夏迎炬;孫俊
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 康建峰,韓雪梅

技術領域

本發明涉及動作識別領域，具體涉及一種動作識別方法及其裝置和數據段特征提取方法及其裝置。

背景技術

現今，可穿戴設備得到了越來越廣泛的關注?？纱┐髟O備具有獨特的優點，即能夠基于動作識別技術來進行動作或健康的監測。通常，動作識別技術依賴于可穿戴設備所配置的各種傳感器，諸如加速度計、陀螺儀和磁力計等。然而，傳感器的檢測數據會隨著設備佩戴的位置和/或朝向而變化。從而，在以不同的位置和/或朝向佩戴設備時，做同樣的動作會得到完全不同的數據。

現有的動作識別方法使用均值、偏差、傅里葉變換等作為表征用戶動作的特征，并基于該特征進行分類。另外一些方法使用隱馬爾科夫模型直接從原始數據中學習分類器。這些方法均沒有考慮設備佩戴位置和/或朝向對動作識別的影響。并且，現有方法中使用的特征僅適用于識別簡單的動作，如計步數，而不能用于識別諸如具有0-9的軌跡的手寫動作等。

發明內容

在下文中給出了關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。應當理解，該概述并不是關于本發明的窮舉性概述，它并非意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為后文的具體實施方式部分的鋪墊。

鑒于以上提到的問題，本發明提供了一種提取能夠穩定地描述復雜動作的特征的方法及其裝置以及利用該特征進行動作識別的動作識別方法和動作識別裝置。

根據本發明的一個方面，提供了一種動作識別方法，包括：將與待識別的用戶動作有關的依時序排列的數據串分割成具有固定時長的多個數據段；針對每一個數據段，將該數據段細分成彼此不重疊的多個子段，計算各個子段中的各個時間點處的數據相對于參考時間點處的數據的相對位置關系，以及依時序將所計算的相對位置關系連接在一起作為該數據段的數據段特征；以及通過預先訓練的分類器，基于與待識別的用戶動作有關的數據串所包括的所有數據段的數據段特征來識別所述用戶動作。

根據本發明的另一方面，提供了一種動作識別裝置，包括：分割部件，用于將與待識別的用戶動作有關的依時序排列的數據串分割成具有固定時長的多個數據段；數據段特征提取部件，用于針對每一個數據段，將該數據段細分成彼此不重疊的多個子段，計算各個子段中的各個時間點處的數據相對于參考時間點處的數據的相對位置關系，以及依時序將所計算的相對位置關系連接在一起作為該數據段的數據段特征；以及識別部件，用于通過預先訓練的分類器，基于與待識別的用戶動作有關的數據串所包括的所有數據段的數據段特征來識別所述用戶動作。

根據本發明的再一方面，提供了一種數據段特征提取方法，包括：將數據段細分成彼此不重疊的多個子段；計算各個子段中的各個時間點處的數據相對于參考時間點處的數據的相對位置關系；以及依時序將所計算的相對位置關系連接在一起作為該數據段的數據段特征。

根據本發明的又一方面，提供了一種數據段特征提取裝置，包括：細分單元，將數據段細分成彼此不重疊的多個子段；計算單元，計算各個子段中的各個時間點處的數據相對于參考時間點處的數據的相對位置關系；以及連接單元，依時序將所計算的相對位置關系連接在一起作為該數據段的數據段特征。

根據本發明的又一方面，提供了一種訓練分類器的方法，包括：將用于訓練的所有訓練數據串中的每一個訓練數據串分割成具有固定時長的多個訓練數據段；針對每一個訓練數據段，將該訓練數據段細分成彼此不重疊的多個訓練子段，計算各個訓練子段中的各個時間點處的數據相對于參考時間點處的數據的相對位置關系，以及依時序將所計算的相對位置關系連接在一起作為所述訓練數據段的訓練數據段特征；基于所提取的所有訓練數據串的所有訓練數據段的訓練數據段特征來獲取各個訓練數據串的訓練數據串特征；以及對各個訓練數據串進行標記，并使用所述標記和所述訓練數據串特征來訓練所述分類器。

根據本發明的另一方面，還提供了一種存儲介質。所述存儲介質包括機器可讀的程序代碼，當在信息處理設備上執行所述程序代碼時，所述程序代碼使得所述信息處理設備執行根據本發明的上述方法。

根據本發明的又一方面，還提供了一種程序。所述程序包括機器可執行的指令，當在信息處理設備上執行所述指令時，所述指令使得所述信息處理設備執行根據本發明的上述方法。

通過以下結合附圖對本發明的最佳實施例的詳細說明，本發明的這些以及其他優點將更加明顯。

附圖說明