[发明专利]基于人体运动结构正投影三维重建的步态识别方法

权利要求书

1.一种基于人体运动结构正投影三维重建的步态识别方法，其特征是，借助于下列装置实现，在人行走直线为半径的一侧半圆上，每隔18度设置一个摄像装置，共设置11个用于摄取人行走视频序列的摄像装置，并包括下列步骤：以摄像装置对人体进行步态跟踪，根据跟踪结果进行三维步态重建，然后提取出步态特征进行步态识别，

所述摄像装置对人体进行步态跟踪包括步态运动分割和预处理步骤，步态运动分割和预处理步骤是指提取出捕捉区域：在图像的一定区域内用公式计算出不同的速度，找出最大速度的区域就是捕捉区域，所述公式中：A为坐标为(i，j)的点的加速度，v是速度，I_n是第n帧的边界图像强度函数，i和j是图像坐标系中的坐标，dy_n是y轴方向的位移，N是步态序列总的帧数；

所述步态跟踪分为预测步态特征和优化步态特征两个阶段，预测步态特征是运用人体动态模型根据前一帧图像中的步态特征来预测现在人体的步态特征；所述优化步态特征是采用运动学Kinematics模型进行优化步态特征；

所述三维步态重建是指运用正投影技术将二维图像中所得到的人体模型投影到三维空间中，再在三维空间中提取步态特征；

提取出步态特征是指提取出三维空间中人体的关节角度；

所述步态识别是采用基于支持向量机的步态识别方法。

2.根据权利要求1所述的一种基于人体运动结构正投影三维重建的步态识别方法，其特征是，所述提取出三维空间中人体的关节角度是指，对于三维空间中的向量(x，y，z)，其起始点为(x₁，y₁，z₁)和终止点为(x₂，y₂，z₂)，则x＝x₁-x₂，y＝y₁-y₂，z＝z₁-z₂，对三维模型中的每一段都可以看成一个向量，则对于每两个向量之间的夹角用如下公式计算：用前述公式就可以提取出三维空间中人体的关节角度，为三维空间中的一个起始向量，为与对应的终止向量。

3.根据权利要求1所述的一种基于人体运动结构正投影三维重建的步态识别方法，其特征是，所述步态识别是采用基于支持向量机的步态识别方法，对N类训练数据两两组合，构建个支持向量机，最后分类时采取“投票”的方式决定分类结果。