1.一種基于動態(tài)網(wǎng)格編碼的姿勢和動作識別方法,其步驟包括:
1)定義各人體姿勢或者動作模板;
2)識別各模板所示人體的多個關(guān)節(jié)點,對各姿勢或者動作模板進行編碼;
3)對待識別姿勢或者動作進行編碼;
4)根據(jù)姿勢或者動作模板編碼和待識別姿勢或者待識別動作編碼識別待識別姿勢或者待識別動作。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟2)中所述關(guān)節(jié)點不少于20個關(guān)節(jié)點。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟2)中對姿勢進行編碼將得到一個字符串,對動作進行編碼將得到一個字符串序列。
4.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,步驟2)中所述對姿勢或者動作模板集合進行編碼的方法包括以下步驟:
2-1)選取脊椎點作為原點,對20個關(guān)節(jié)點建立三維坐標(biāo);
2-2)將關(guān)節(jié)點位置信息映射到標(biāo)準(zhǔn)人體比例模型上,即對坐標(biāo)進行比例變換;
2-3)將關(guān)節(jié)點坐標(biāo)進行降維處理,去掉深度信息;
2-4)以臀部中央點為原點建立二維直角坐標(biāo)系,將各關(guān)節(jié)點的坐標(biāo)進行平移,得到所有關(guān)節(jié)點在二維坐標(biāo)下的新坐標(biāo);
2-5)以臀部中央點為基準(zhǔn)點,建立網(wǎng)格,對人體20個關(guān)節(jié)點所在的網(wǎng)格進行編碼并按固定順序串聯(lián)成字符串。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,步驟2-2)中所述對坐標(biāo)進行比例變換的方法包括以下步驟:
2-2-1)計算肩膀中央點與脊椎點的距離,并作為變換的基準(zhǔn)距離;
2-2-2)變換臀部中央點坐標(biāo),使得臀部中央點與脊椎點的距離和肩膀中央點與脊椎點的距離之比符合標(biāo)準(zhǔn)的人體比例;其中在移動臀部中央點坐標(biāo)后,與臀部中央點直接或者間接相連的還未進行比例變換的點隨臀部中央點平移;
2-2-3)按照步驟2-2-2)所述方法,完成剩余坐標(biāo)點變換。
6.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,步驟2-5)中所述建立網(wǎng)格并對人體20個關(guān)節(jié)點所在的網(wǎng)格進行編碼的方法包括以下步驟:
2-5-1)以臀部中央點為基準(zhǔn)點建立一個64*64的網(wǎng)格,其中網(wǎng)格分布左右對稱,臀部中央點上方42行,下方22行,且網(wǎng)格的總長度為身高的1.5倍;
2-5-2)將網(wǎng)格按照從左到右,從上到下的順序依次編碼為64個字符;
2-5-3)將人體20個關(guān)節(jié)點所在的網(wǎng)格進行編碼并按固定順序串聯(lián)成字符串。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟4)中所述姿勢識別方法包括以下步驟:
4-1)根據(jù)待識別姿勢集合的特點,定義不同關(guān)節(jié)點對應(yīng)的計算權(quán)重;
4-2)根據(jù)待識別姿勢集合的特點和對精度的要求,設(shè)定相似度閾值θ;
4-3)利用相似度計算方法依次計算所有模板與待識別姿勢的相似度,相似度最大的即可作為識別結(jié)果,當(dāng)該最大相似度大于預(yù)先設(shè)定的閾值θ,則成功識別出該姿勢。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟4-1)中用戶可根據(jù)自己定義的姿勢集合,來確定每個關(guān)節(jié)點應(yīng)該采取的權(quán)重。
9.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟4)中所述動作識別方法包括以下步驟:
4-a)根據(jù)待識別動作集合的特點,定義不同關(guān)節(jié)點對應(yīng)的計算權(quán)重;
4-b)根據(jù)待識別動作集合的特點和對精度的要求,設(shè)定相似度閾值λ;
4-c)利用動態(tài)時間規(guī)整算法依次計算所有模板與待識別動作的相似度,相似度最大的即可作為識別結(jié)果,當(dāng)該最大相似度大于預(yù)先設(shè)定的閾值λ,則成功識別出該動作。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,利用kinect識別各模板所示人體的多個關(guān)節(jié)點。