[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

本發明實施例公開了一種基于腿部特征的步態識別方法、裝置及系統、可讀存儲介質。所述步態識別方法包括：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；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。能夠消除在人體攜帶物品時對于步態識別帶來的影響，提高了識別的準確率。

技術領域

本發明涉及人體形態識別技術領域，尤其涉及一種基于腿部特征的步態識別方法、一種基于腿部特征的步態識別裝置、一種基于腿部特征的步態識別系統和一種可讀存儲介質。

背景技術

步態識別是一種通過從相同的行走行為中尋找和提取個體之間的變化特征，從而實現對人進行身份識別的過程。與現有的人臉識別、指紋識別等生物特征識別技術相比，最為主要的優點是非接觸性以及遠距離性。步態識別更多的關注待測人員整個行走過程在時空上的變化規律與特性，對于圖像細節模糊的容忍度較高，可以實現遠距離的身份識別。另一方面，步態識別還有難以偽裝和隱藏的特性，尤其是在智能視頻監控領域，犯罪嫌疑人往往會對面部進行一系列的偽裝，而步態則不會有太大的改變，特意的改變走路姿勢反而更易引起懷疑。

步態識別技術是融合了機器視覺、圖像處理以及機器學習等各種新興技術的生物識別技術。其可以分為三個過程：運動目標檢測、步態特征提取與特征分類識別。

其中，目標檢測的核心任務是從樣本圖片序列中快速有效的提取出人體的二值化圖像，從而方便進一步提取樣本的特征，這方面主要包含背景建模、形態學處理等操作，現有常用的目標檢測方法主要有三種，分別為：光流法、幀間差分法與背景減除法。步態特征是步態識別技術最為核心的環節，這一步的目標是如何提取最有效的特征去表現樣本間的差異性，現有步態識別的研究大多通過提取人體輪廓與輪廓質心的距離信息及傅里葉算子、輪廓的寬度與面積信息或者輪廓的各種矩陣特征來構建人體的步態特征。最后是特征的分類識別，該過程通過待測樣本特征與模板樣本特征進行比較從而實現身份的識別，在當前的步態識別研究中，基于人體單一特征的步態識別因其抗干擾能力差，準確度起伏大等原因逐漸淡出了研究者們的視野，取而代之的是基于多特征融合的步態識別。

步態識別作為核心的生物特征識別技術之一，因其易采集，遠距離，隱蔽性高等特點，得到了國內外學者的廣泛研究與關注。這些研究雖然都取得了不錯的識別效果，但它們都忽視了待測對象攜帶物品時對步態識別檢測的影響。而在實際情況中，有無背包，冬夏季衣服厚度的不同，都會對提取出的人體二值化圖像產生影響進而嚴重干擾到最終的識別準確率。

發明內容

因此，本發明實施例提供一種基于腿部特征的步態識別方法、一種基于腿部特征的步態識別裝置、一種基于腿部特征的步態識別系統和一種可讀存儲介質，能夠消除在人體攜帶物品時對于步態識別帶來的影響，提高了識別的準確率。

一方面，本發明實施例提供的一種基于腿部特征的步態識別方法，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；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。

在本發明的一個實施例中，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。