[发明专利]一种机器人动作序列生成方法

权利要求书

1.一种机器人动作序列生成方法，其特征在于，包括

S1对教学视频进行分析，提取教学视频中人体关节点信息，按动作时序排列生成教学视频所在的图像坐标系下的人体关节点坐标；

S2将图像坐标系下的人体关节点坐标转换为机器人动作空间坐标系下的姿态坐标，获取关节点抽象坐标，形成按照动作时序排列的原始姿态序列；

S3从原始姿态序列中顺次分割出动作单元，属于同一个动作的姿态序列关联到同一分组，构成一个动作单元；

S4对动作单元进行排列重构，生成机器人动作序列，机器人按照顺序执行该动作序列实现对应动作。

2.根据权利要求1所述的一种机器人动作序列生成方法，其中，所述步骤S1中包括，

S11对教学视频进行分析，提取视频中人体支干并标注出支干的关键点；

S12匹配连接关键点构成完整的人体关节点，按动作时序排列输出带时间戳的人体关节点坐标序列。

3.根据权利要求1或2所述的一种机器人动作序列生成方法，其中，所述步骤S2中包括，

S21通过原点对齐和/或坐标轴对齐建立起图像坐标系和机器人动作空间坐标系之间的坐标变换关系；

S22利用坐标变换关系将归一化了的人体关节点坐标转换为关节点抽象坐标；

S23将关节点抽象坐标按照时间顺序排列形成原始姿态序列。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种机器人动作序列生成方法，其中，所述步骤S3包括，

S31从原始姿态序列中获取描述任意时刻人体姿态的特征向量；

S32计算当前姿态与前一姿态的相似程度，获取二者的时空关联度；

S33根据时空关联度对人体姿态序列进行划分，属于同一个动作的姿态序列关联到同一分组，构成一个动作单元。

5.一种机器人动作序列生成系统，其特征在于，包括

坐标解析模块，用于对教学视频进行分析，提取教学视频中人体关节点信息，按动作时序排列生成教学视频所在的图像坐标系下的人体关节点坐标；

坐标转换模块，用于将图像坐标系下的人体关节点坐标转换为机器人动作空间坐标系下的姿态坐标，获取关节点抽象坐标，形成按照动作时序排列的原始姿态序列；

姿态分割模块，用于从原始姿态序列中顺次分割出动作单元，属于同一个动作的姿态序列关联到同一分组，构成一个动作单元；

动作重构模块，用于对动作单元进行排列重构，生成机器人动作序列，机器人按照顺序执行该动作序列实现对应动作。

6.根据权利要求5所述的一种机器人动作序列生成系统，其中，所述坐标解析模块中包括，

支干标注模块，用于对教学视频进行分析，提取视频中人体支干并标注出支干的关键点；

坐标输出模块，用于匹配连接关键点构成完整的人体关节点，按动作时序排列输出带时间戳的人体关节点坐标序列。

7.根据权利要求5或6所述的一种机器人动作序列生成系统，其中，所述坐标转换模块中包括，

坐标对齐模块，用于通过原点对齐和/或坐标轴对齐建立起图像坐标系和机器人动作空间坐标系之间的坐标变换关系；

节点转换模块，用于利用坐标变换关系将归一化了的人体关节点坐标转换为关节点抽象坐标；

姿态序列模块，用于将关节点抽象坐标按照时间顺序排列形成原始姿态序列。

8.根据权利要求5～7任一项所述的一种机器人动作序列生成系统，其中，所述姿态分割模块包括，

特征向量模块，用于从原始姿态序列中获取描述任意时刻人体姿态的特征向量；

时空关联模块，用于计算当前姿态与前一姿态的相似程度，获取二者的时空关联度；

动作单元模块，用于根据时空关联度对人体姿态序列进行划分，属于同一个动作的姿态序列关联到同一分组，构成一个动作单元。