[發明專利]基于無源RFID設備的三維手勢運動特征識別方法及無源RFID設備

有效

• 申請號: 201610989281.7
• 申請日: 2016-11-10
• 公開（公告）號: CN106778465B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 張量;顧才東;劉昭斌
• 申請（專利權）人: 蘇州市職業大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K7/10
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙)32256
• 代理人: 王鋒

1.一種基于無源RFID設備的三維手勢運動特征識別方法，其特征在于，包括：

S1：通過無源RFID設備采集數據，所采集到的數據為空間位置數據，將所采集到的數據形成一集合T，T＝{Tag_t1,Tag_t2,…Tag_tn}，其中，位置樣本點Tag_ti與RFID標簽號以及采樣時間相關；

S2：通過TagID將數據按照RFID標簽的編號分類，每一個RFID標簽所對應的TagID組織成一個軌跡數據點序列通過中的位置點數據和采樣時間間隔Δt，通過公式1：估算出各采樣時間點上RFID標簽的速度，以得到由各個采樣時間點上速度矢量組成的速度矢量集

S3：通過公式2：將笛卡爾坐標系中的速度矢量集映射到線元空間；然后通過公式3：得到速度矢量線元集合

將中的位置點數據在歐式幾何空間中用剛體運動公式4表達，所述公式4：p(t)＝α(t)A(t)·p+a(t)，其中A(t)是旋轉矩陣，α(t)是縮放因子；然后使用公式5將上述公式4用線元形式表達，所述公式5為：

S4：使用速度矢量線元集合中的數據擬合所述公式5，并使用主成分分析方法來提取運動特征；

所述主成分分析方法具體如下：

根據方程式：

得到最小值的特征根其中k∈{1,2,3,4}為特征根的數量；

然后通過公式7：

判斷出旋轉或平移運動，其中，為運動中轉動能量的占比。

2.如權利要求1所述的基于無源RFID設備的三維手勢運動特征識別方法，其特征在于，依據剛體運動學理論，根據特征根計算得到對應的特征向量，再根據所述特征向量得到物體具體運動特征。

3.如權利要求1或2所述的基于無源RFID設備的三維手勢運動特征識別方法，其特征在于，根據公式8

得到旋轉軸矢量參數；

根據公式9：

得到中心點參數。

4.如權利要求1所述的基于無源RFID設備的三維手勢運動特征識別方法，其特征在于，在所述步驟S1中，所采集到的數據為具有誤差的空間位置數據。

5.一種應用權利要求1至4項中任意一項所述的基于無源RFID設備的三維手勢運動特征識別方法的無源RFID設備，其特征在于，所述無源RFID設備包括佩戴上用戶手指上的至少一個RFID標簽、用以讀取所述RFID標簽的反射信號的天線、與天線信號連接的閱讀器及與所述閱讀器連接的計算機。

6.如權利要求5所述的無源RFID設備，其特征在于，相鄰兩個所述RFID標簽位置相互錯開。

7.如權利要求6所述的無源RFID設備，其特征在于，所述天線的數量為部署在用戶兩側的一對。