[發明專利]基于腿部特征的步態識別方法、裝置及系統、可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202010766315.2
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111950418A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 胡曉欽;方棟超;鄭思棋;劉天弼;陳小林
• 申請（專利權）人: 啟航汽車有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 浙江中桓凱通專利代理有限公司 33376
• 代理人: 楊博

1.一種基于腿部特征的步態識別方法，其特征在于，包括：

對包含人體運動信息的連續的多張圖像幀分別進行預處理，分別得到對應每一張所述圖像幀的人體前景二值圖；

根據內部點去除方法從每一張所述人體前景二值圖中分別提取出各自的人體輪廓圖；

根據每一個所述人體輪廓圖中的關節點信息計算得到動態特征值和靜態特征值；

分別計算所述動態特征值和所述靜態特征值的差異值，得到動態差異值和靜態差異值；

對所述動態差異值和所述靜態差異值分別構建得到動態特征差異矩陣和靜態特征差異矩陣，并使用最近鄰模糊分類器對所述多張圖像幀中的目標樣本進行識別。

2.根據權利要求1所述的基于腿部特征的步態識別方法，其特征在于，所述對包含人體運動信息的連續的多張圖像幀分別進行預處理，分別得到對應每一張所述圖像幀的人體前景二值圖，包括：

從每一張所述圖像幀中提取得到不包含背景信息的圖像信息；

對所述圖像信息進行預處理得到所述人體前景二值圖。

3.根據權利要求1所述的基于腿部特征的步態識別方法，其特征在于，所述根據每一個所述人體輪廓圖中的關節點信息計算得到動態特征值和靜態特征值，包括：

確定髖關節點、膝關節點以及踝關節點分別在所述人體輪廓圖中的位置；

根據所述髖關節點、膝關節點以及踝關節點構建涵蓋人體運動信息的腿部五邊模型；

根據一個行走周期所對應的多個所述腿部五邊模型得到所述動態特征值；

根據所述一個行走周期所對應的多個所述腿部五邊模型的加權平均值得到所述靜態特征值。

4.根據權利要求1所述的基于腿部特征的步態識別方法，其特征在于，所述分別計算所述動態特征值和所述靜態特征值的差異值，得到動態差異值和靜態差異值，包括：

對所述動態特征值進行動態時間規整計算得到所述動態差異值；

對所述靜態特征值進行降維處理、再通過差值二范數計算得到所述靜態差異值。

5.一種基于腿部特征的步態識別裝置，其特征在于，包括：

二值圖提取模塊，用于對包含人體運動信息的連續的多張圖像幀分別進行預處理，分別得到對應每一張所述圖像幀的人體前景二值圖；

輪廓圖提取模塊，用于根據內部點去除方法從每一張所述人體前景二值圖中分別提取出各自的人體輪廓圖；

特征值計算模塊，用于根據每一個所述人體輪廓圖中的關節點信息計算得到動態特征值和靜態特征值；

差異值計算模塊，用于分別計算所述動態特征值和所述靜態特征值的差異值，得到動態差異值和靜態差異值；

識別模塊，用于針對所述動態差異值和所述靜態差異值構建特征差值矩陣，并基于所述特征差值矩陣使用最近鄰模糊分類器對所述多張圖像幀中的目標樣本進行識別。

6.根據權利要求5所述的基于腿部特征的步態識別裝置，其特征在于，所述二值圖提取模塊包括：

圖像提取單元，用于從每一張所述圖像幀中提取得到不包含背景信息的圖像信息；

預處理單元，用于對所述圖像信息進行預處理得到所述人體前景二值圖。

7.根據權利要求5所述的基于腿部特征的步態識別裝置，其特征在于，所述特征值計算模塊包括：

關節點確定單元，用于確定髖關節點、膝關節點以及踝關節點分別在所述人體輪廓圖中的位置；

模型構建單元，用于根據所述髖關節點、膝關節點以及踝關節點構建涵蓋人體運動信息的腿部五邊模型；

第一計算單元，用于根據一個行走周期所對應的多個所述腿部五邊模型得到所述動態特征值；

第二計算單元，用于根據所述一個行走周期所對應的多個所述腿部五邊模型的加權平均值得到所述靜態特征值。

8.根據權利要求5所述的基于腿部特征的步態識別裝置，其特征在于，所述差異值計算模塊包括：

第三計算單元，用于對所述動態特征值進行動態時間規整計算得到所述動態差異值；

第四計算單元，用于對所述靜態特征值進行降維處理、再通過差值二范數計算得到所述靜態差異值。