[发明专利]一种3D运动识别的方法及装置

权利要求书

1.一种3D运动识别的方法，其特征在于，包括：

获取物体3D运动轨迹上的预定个数的轨迹点；

根据所述轨迹点的位置信息，将所述轨迹点按照预定规则形成至少一个轨迹原子；

按照预定算法对每个所述轨迹原子中的所有轨迹点进行计算，得到每个轨迹点的积分不变描述子，并将每个所述轨迹原子中的所有轨迹点的积分不变描述子按轨迹顺序排列，作为每个所述轨迹原子的积分不变描述子；

将所述物体3D运动轨迹的所有轨迹原子的积分不变描述子与数据库中所有运动轨迹的积分不变描述子进行匹配，确定所述物体3D运动轨迹的类型。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述轨迹点的位置信息，将所述轨迹点按照预定规则形成至少一个轨迹原子包括：

根据每个所述轨迹点在3维空间中的位置信息，按照预定类型标签算法对每个所述轨迹点进行计算，确定每个所述轨迹点的类型标签；

根据所述每个所述轨迹点的类型标签，将所有轨迹点中位置相邻且具有相同类型标签的轨迹点形成一个轨迹原子，其中，每个所述轨迹原子中包括至少一个轨迹点。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述按照预定类型标签算法对每个所述轨迹点进行计算，确定每个所述轨迹点的类型标签包括：

确定待测轨迹点，根据所述待测轨迹点及与所述待测轨迹点相邻的前一个轨迹点和相邻的后一个轨迹点的位置信息，判断三个轨迹点是否共线；

若共线，则所述待测轨迹点的类型标签为直线类；

若不共线，则根据所述待测轨迹点及与所述待测轨迹点相邻的前一个轨迹点和相邻的后两个轨迹点构成一个四面体，并计算所述四面体的体积值，将所述体积值与阈值进行比较；

若所述体积值小于阈值，则所述待测轨迹点及与所述待测轨迹点相邻的后一个轨迹点的类型标签为平面曲线类；

若所述体积值大于阈值，则根据所述待测轨迹点及与所述待测轨迹点相邻的前一个轨迹点和相邻的后两个轨迹点的位置信息，计算四个轨迹点的螺旋方向值；

若螺旋方向值大于零，则所述待测轨迹点及与所述待测轨迹点相邻的后一个轨迹点的类型标签为右手螺旋曲线类；

若螺旋方向值小于零，则所述待测轨迹点及与所述待测轨迹点相邻的后一个轨迹点的类型标签为左手螺旋曲线类。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预定算法对每个所述轨迹原子中的所有轨迹点进行计算，得到每个轨迹点的积分不变描述子包括：

依次将所述每个轨迹点作为球心，并以预设长度的半径作球，将轨迹在球体内的部分作为选定3D曲线；

将所述选定3D曲线投影到规定平面上得到对应的平面曲线，并将所述平面曲线上进行曲线积分运算，将运算的结果作为相对应轨迹点的积分不变描述子。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述物体3D运动轨迹的所有轨迹原子的积分不变描述子与数据库中所有运动轨迹的积分不变描述子进行匹配，确定所述物体3D运动轨迹的类型包括：

根据所述物体3D运动轨迹的所有轨迹原子的积分不变描述子与数据库中所有运动轨迹的积分不变描述子，计算所述物体3D运动轨迹与数据库中的每一条运动轨迹的距离值；

选择所述距离值中最小的距离值所对应的运动轨迹的类型作为所述物体3D运动轨迹的类型。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述计算所述物体3D运动轨迹与数据库中的每一条运动轨迹的距离值包括：

按照分层的动态时间规整算法，计算所述物体3D运动轨迹与数据库中的每一条运动轨迹的距离值。

7.一种3D运动识别的装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取物体3D运动轨迹上的预定个数的轨迹点；

轨迹原子模块，用于根据所述轨迹点的位置信息，将所述轨迹点按照预定规则形成至少一个轨迹原子；

描述模块，用于按照预定算法对每个所述轨迹原子中的所有轨迹点进行计算，得到每个轨迹点的积分不变描述子，并将每个所述轨迹原子中的所有轨迹点的积分不变描述子按轨迹顺序排列，作为每个所述轨迹原子的积分不变描述子；

类型模块，用于将所述物体3D运动轨迹的所有轨迹原子的积分不变描述子与数据库中所有运动轨迹的积分不变描述子进行匹配，确定所述物体3D运动轨迹的类型。