[发明专利]基于Kinect骨骼信息的篮球裁判手势识别的方法

权利要求书

1.基于Kinect骨骼信息的篮球裁判手势识别的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤A、获取标准手势运动轨迹

将篮球裁判标准手势运动轨迹录入；

步骤B、获取动态手势g

使用Kinect采集获取骨骼帧数据，获取动态手势g，将动态手势g转化为骨架节点i在空间上的运动轨迹；

步骤C、计算动态手势g的加权动态时间规整(DTW)距离

动态手势g的样本由骨架节点i的时间序列组成，节点i移动的总距离为：

其中，F表示手势g的总帧数，d^g表示距离；定义手势g中节点i的权重：

标准手势和动态手势g之间的最终DTW距离公式为：

其中，表示节点i在标准手势中的权重，计算参数β的最优值，设D_w(β)是所有训练样本的类内方差，D_B(β)是所有训练样本的类间方差，定义判别式：

最优化参数β^*就是使R(β)最大的β值，即

步骤D、分类识别

提取预存的各标准手势中每个骨骼节点对应的运动轨迹，根据步骤C中计算得出动态手势g的加权DTW距离，采用K-最近邻分类算法将动态手势g和标准手势进行分类比对，得到最终识别结果。

2.根据权利要求1所述的基于Kinect骨骼信息的篮球裁判手势识别的方法，其特征在于：所述步骤B中，取骨架节点与中肩节点(SC)的欧氏距离作为特征值，设在t时刻中肩节点的三维坐标为P_0t(x_0t,y_0t,z_0t)，节点i的三维坐标为P_it(x_it,y_it,z_it)，节点i与中肩节点的欧氏距离为：

3.根据权利要求2所述的基于Kinect骨骼信息的篮球裁判手势识别的方法，其特征在于：所述步骤B中，骨架节点i包括左手指(HTL)、左拇指(TL)、右手指(HTR)、右拇指(TR)、左手(LH)、左腕(LW)、左肘(LB)、左肩(LS)、右肩(RS)、右肘(RB)、右腕(RW)、右手(RH)。