[发明专利]一种面向复杂视觉场景下的远距离类脑三维步态识别系统及实现方法

权利要求书

1.一种面向复杂视觉场景下的远距离类脑三维步态识别系统，其特征在于，包括步态视觉感知机械结构，步态数据感知和前端处理硬件平台，云端步态数据处理和类脑学习平台，所述的步态数据感知和前端处理硬件平台安装于步态视觉感知机械结构上，步态数据感知和前端处理硬件平台远程通信连接至云端步态数据处理和类脑学习硬件平台；

所述的步态视觉感知机械结构包括系统安装底板1和云台3，所述的云台固定于系统安装底板上；

所述的步态数据感知和前端处理硬件平台包括ARM嵌入式主板2，以及分别与ARM嵌入式主板2通信连接的体感摄像机9，直流稳压电源模块4，GPS模块7，智能感光模块8，红外人体探测模块10，LED光源补充模块11，语音识别模块12和激光测距传感器14；所述的ARM嵌入式主板2，直流稳压电源模块4，通信模块、GPS模块7和智能感光模块8分别安装于系统安装底板1上，所述的体感摄像机9、红外人体探测模块10、LED光源补充模块11、语音识别模块12和激光测距传感器14分别安装于云台上。

2.根据权利要求1所述的一种面向复杂视觉场景下的远距离类脑三维步态识别系统，其特征在于，还包括空中拍摄装置，所述的空中拍摄装置包括高清航拍无人机飞行器16，无人机停机平台17和无线充电系统18，所述的无线充电系统18设置于无人机停机平台17上，所述的高清航拍无人机飞行器16通过无人机停机平台17进行起降，高清航拍无人机飞行器16通信连接至步态数据处理硬件平台。

3.根据权利要求1所述的一种面向复杂视觉场景下的远距离类脑三维步态识别系统，其特征在于，所述的通信模块包括无线WIFI模块5，4G移动网络通信模块6和有线通信模块15，所述的无线WIFI模块5，4G移动网络通信模块6和有线通信模块15分别通信连接至ARM嵌入式主板2。

4.根据权利要求1所述的一种面向复杂视觉场景下的远距离类脑三维步态识别系统，其特征在于，步态视觉感知机械结构还包括防护罩13，所述的防护罩13安装于云台上并罩住安装于云台上的体感摄像机9、红外人体探测模块10、LED光源补充模块11、语音识别模块12和激光测距传感器14。

5.一种面向复杂视觉场景下的远距离类脑三维步态识别方法，其特征在于，采用如权利要求1-4所述的系统，包括以下步骤：

A、通过虚拟姿态合成模型和Action Banking运动人体检测方法确定人体运动区域、行走方向和运动姿态，运用图像信息和激光测距传感器数据对运动人体区域进行像素面积、方向角度和距离分析，确定是否需要动用高清航拍无人机飞行器进行近距离放大拍摄，是的话则通过GPS定位系统确定出无人机飞行器的飞行航线，并重新完成拍摄和对人体运动区域的检测；

B、使用gPb-OWT-UCM分层分割算法，结合三维人体模型先验知识进行运动人体轮廓分割；

C、利用基于三维人体模型先验知识的二维步态轮廓修复方法，通过构建三维和二维人体轮廓残差能量代价函数，结合轮廓边界加权的方法，完成对人体步态轮廓的修复；

D、利用修复好的二维步态轮廓，估计其最佳形体参数，运用最优的三维人体步态形体和姿态参数构建步态指纹数据；

E、使用序列动作情境下的类脑计算模型来完成步态特征的提取；

F、在类脑计算模型顶层使用Needleman-Wunsch序列比较算法来实现分类比较和增量学习。