一種人機交互系統(tǒng)對人體骨骼的動作識別方法
【專利摘要】一種人機交互系統(tǒng)對人體骨骼的動作識別方法，它涉及人體骨骼動作識別【技術(shù)領(lǐng)域】。它的動作識別方法為：在人體關(guān)節(jié)處安裝無線傳感器和加速度感應(yīng)器，采用無線傳感器和加速度感應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)采集人體骨骼動作信息；利用人體的膚色模型結(jié)合基于高斯模型的背景減除法等獲取每幀圖像中人體的四肢、肩部以及頭部區(qū)域的位置，利用這些位置信息建立人體3D模型；利用人體視頻圖像序列中各區(qū)域的運動方向位置參數(shù)修正3D模型；最后利用HMM對各種肢體動作進行識別并用實驗驗證識別結(jié)果。它易于實現(xiàn)，原理簡單，能夠通過較低的成本來達到快速的骨骼動作識別，適用范圍廣，識別效果好。
【專利說明】一種人機交互系統(tǒng)對人體骨骼的動作識別方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及人體骨骼動作識別【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種人機交互系統(tǒng)對人體骨骼的動作識別方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
人機交互界面作為一個獨立的、重要的研究領(lǐng)域受到了世界各計算機廠家的關(guān)注。并成為90年代計算機行業(yè)的又一競爭領(lǐng)域。從計算機技術(shù)的發(fā)展過程來看，人機交互界面技術(shù)還引導(dǎo)了相關(guān)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，是新一代計算機系統(tǒng)取得成功的保證。80年代以來，計算機的軟件和硬件技術(shù)取得了較大的發(fā)展，同時，計算機的使用者也從計算機專家迅速擴大到了廣大未受過專門訓(xùn)練的普通用戶，由此極大地提高了用戶界面在系統(tǒng)設(shè)計和軟件開發(fā)中的重要性，強烈地刺激了人機交互界面的進步。
[0003]人體動作識別是計算機視覺中一個具有挑戰(zhàn)性的課題，同時也具有廣闊的應(yīng)用前景?；谝曈X的人體運動分析是計算機視覺領(lǐng)域中一個非常活躍的研究方向，它包含運動檢測、目標分類和跟蹤以及對人的運動進行理解和識別等內(nèi)容。這些內(nèi)容之間的關(guān)系是層層遞進的:運動人體的檢測是目標分類和跟蹤的基礎(chǔ)，在解決這些基本問題的基礎(chǔ)上，就可以進行人體動作識別。運動特征的選擇直接影響人體動作識別方法的識別效果。單一特征往往受到人體外觀、環(huán)境、攝像機設(shè)置等因素的影響不同，其適用范圍不同，識別效果也是有限的。
[0004]人體運動信息檢測技術(shù)是隨著攝影技術(shù)的出現(xiàn)而興起的。最初人們利用攝影膠片攝取運動圖像，然后逐張膠片進行處理，整個分析過程復(fù)雜、周期長、耗材價格高。隨著電子測量技術(shù)和紅外攝影技術(shù)的發(fā)展，在國內(nèi)外出現(xiàn)了利用紅外和電子測角原理建造的人體運動信息檢測系統(tǒng)，但設(shè)備價格昂貴。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
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本發(fā)明的目的是提供一種人機交互系統(tǒng)對人體骨骼的動作識別方法，它易于實現(xiàn)，原理簡單，能夠通過較低的成本來達到快速的骨骼動作識別，適用范圍廣，識別效果好。
[0006]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案:它的動作識別方法為:1、在人體關(guān)節(jié)處安裝無線傳感器和加速度感應(yīng)器，采用無線傳感器和加速度感應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)采集人體骨骼動作信息；2、利用人體的膚色模型結(jié)合基于高斯模型的背景減除法等獲取每幀圖像中人體的四肢、肩部以及頭部區(qū)域的位置，利用這些位置信息建立人體3D模型；3、利用人體視頻圖像序列中各區(qū)域的運動方向位置參數(shù)修正3D模型；4、最后利用HMM對各種肢體動作進行識別并用實驗驗證識別結(jié)果。
[0007]本發(fā)明的原理為:采用無線傳感器和加速度感應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)的人體動作識別系統(tǒng)，通過采集和處理人體運動時產(chǎn)生的加速度信號來識別不同的人體動作，響應(yīng)速度快，識別效果好。
[0008]本發(fā)明易于實現(xiàn)，原理簡單，能夠通過較低的成本來達到快速的骨骼動作識別，適用范圍廣，識別效果好。
[0009]【具體實施方式】: 本【具體實施方式】采用以下技術(shù)方案:它的動作識別方法為:1、在人體關(guān)節(jié)處安裝無線傳感器和加速度感應(yīng)器，采用無線傳感器和加速度感應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)采集人體骨骼動作信息；2、利用人體的膚色模型結(jié)合基于高斯模型的背景減除法等獲取每幀圖像中人體的四肢、肩部以及頭部區(qū)域的位置，利用這些位置信息建立人體3D模型；3、利用人體視頻圖像序列中各區(qū)域的運動方向位置參數(shù)修正3D模型；4、最后利用HMM對各種肢體動作進行識別并用實驗驗證識別結(jié)果。
[0010]本【具體實施方式】的原理為:采用無線傳感器和加速度感應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)的人體動作識別系統(tǒng)，通過采集和處理人體運動時產(chǎn)生的加速度信號來識別不同的人體動作，響應(yīng)速度快，識別效果好。
[0011]本【具體實施方式】易于實現(xiàn)，原理簡單，能夠通過較低的成本來達到快速的骨骼動作識別，適用范圍廣，識別效果好。
【權(quán)利要求】
1.一種人機交互系統(tǒng)對人體骨骼的動作識別方法，其特征在于它的動作識別方法為:(I)、在人體關(guān)節(jié)處安裝無線傳感器和加速度感應(yīng)器，采用無線傳感器和加速度感應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)采集人體骨骼動作信息；(2)、利用人體的膚色模型結(jié)合基于高斯模型的背景減除法等獲取每幀圖像中人體的四肢、肩部以及頭部區(qū)域的位置，利用這些位置信息建立人體3D模型；(3)、利用人體視頻圖像序列中各區(qū)域的運動方向位置參數(shù)修正3D模型；(4)、最后利用HMM對各種肢體動作進行識別并用實驗驗證識別結(jié)果。
【文檔編號】G06K9/00GK104463090SQ201310602234
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】陳擁權(quán), 張羽, 李梁 申請人:安徽寰智信息科技股份有限公司