[发明专利]人体动作识别方法及装置

说明书

本发明涉及动作识别领域，具体涉及一种人体动作识别方法及装置，所述方法包括：将每个数据帧中的人体目标的距离信息和角度信息代入极坐标系中计算出人体目标位置的初始值；对计算出的人体目标位置的初始值进行滤波处理，确定每个数据帧中人体目标的估计位置；根据两个连续数据帧中的人体目标位置计算获得人体目标的移动速度；根据所述人体目标位置和所述人体目标的移动速度，构建随机森林，计算识别得出人体目标的动作类型。通过距离信息和角度信息采用双自由度的划分调制，使用粒子滤波器和数据融合的方式提高人体目标定位的准确度，构造随机森林并将识别结果作为最终的动作分类结果，增加了识别的精确度。

技术领域

本发明涉及动作识别领域，具体而言，涉及一种人体动作识别方法及装置。

背景技术

世界人口迅速老龄化，提高老年人的生活质量显得尤为重要，并且有巨大的社会效益。对老年人的日常行为进行监控可以为老年人提供及时的帮助。目前用于日常动作识别的主要有两种方法：基于视觉系统和基于可穿戴传感器。但是基于视觉系统的动作识别存在着以下缺点：由于其内在的数据关联问题和需要处理大量的数据，通过视频识别人体活动是非常具有挑战性的；视觉数据通常易受环境因素的影响，例如不良的光照条件和遮挡；使用照相机很可能会涉及到隐私问题。与基于视觉的动作识别系统相比，基于可穿戴式传感器的系统没有数据关联问题，并且需要处理的数据较少，但是如果需要穿戴过多的传感器，这对用户来说是非常繁琐的。热释电红外传感器作为安全系统的一部分已经在很多地方有应用，包括家庭，银行，图书馆等。热释电红外传感器价格便宜，可以方便地安装在任何的室内环境并且不需要被佩戴或携带。热释电红外传感器作为一种被动的红外传感器，其性能不受照明变化的影响。然而，对于单个热释电红外传感器，其输出是原始正弦状信号，只能用于检测人体动作是否发生，无法判断人体的动作类型。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种人体动作识别方法，以改善上述的问题。

本发明实施例的另一目的在于提供一种人体动作识别装置，以改善上述的问题。

为了实现上述的目的，本发明采用的技术方案如下。

本发明提供了一种人体动作识别方法，包括：将每个数据帧中的人体目标的距离信息和角度信息计算出人体目标位置的初始值；利用粒子滤波器对所述计算出的人体目标位置的初始值进行滤波处理，确定每个数据帧中人体目标位置的确定值；根据两个连续数据帧中的人体目标位置的确定值计算获得人体目标的移动速度；根据所述人体目标位置的确定值和所述人体目标的移动速度，构造第一层随机森林，以识别数据帧的动作类型，计算相同动作的持续时间；然后将人体目标位置的确定值、移动速度和相同动作的持续时间作为第二层随机森林的输入，构造第二层随机森林，计算识别得出人体目标的动作类型。

本发明实施例还提供一种人体动作识别装置，所述装置包括：位置计算单元，用于根据每个数据帧中的人体目标的距离信息和角度信息计算出人体目标位置的初始值；位置确定单元，用于利用粒子滤波器对所述人体目标位置的初始值进行滤波处理，确定每个数据帧中人体目标位置的确定值；速度计算单元，用于根据两个连续数据帧中的人体目标位置的确定值计算获得人体目标的移动速度；动作识别单元，用于根据所述人体目标位置的确定值和所述人体目标的移动速度，构造第一层随机森林，以识别数据帧的动作类型，计算相同动作的持续时间；然后将人体目标位置的确定值、移动速度和相同动作的持续时间作为第二层随机森林的输入，构造第二层随机森林，计算识别得出人体目标的动作类型。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：