[发明专利]一种通过人体骨架提取技术的行为识别方法和系统

说明书

本发明提出了一种通过人体骨架提取技术的行为识别方法和系统，涉及行为识别领域。一种通过人体骨架提取技术的行为识别方法，包含如下步骤：通过人体特征和行为特征建立人体模型，根据上述人体模型提取各关节点的速度变化特征、人体的地理坐标变化特征、不同关节之间的夹角特征以及不同关节点之间的相对坐标变化特征；利用人体的上述速度变化特征、上述地理坐标变化、上述夹角特征和上述相对坐标变化特征通过反向传播算法神经网络进行机器学习建立神经网络系统模型，利用上述神经网络系统模型进行行为识别，此外本发明还提出了一种通过人体骨架提取技术的行为识别系统，本发明能够满足对人们的陪护，并且提高人体行为识别的精度。

技术领域

本发明涉及行为识别领域，具体而言，涉及一种通过人体骨架提取技术的行为识别方法和系统。

背景技术

人体骨架的提取一直是在计算机视觉领域中非常重要的研究课题。提取人体骨架的信息具有十分重要的意义。其一，人体骨架的识别可以监测人的运动行为，我们可以从中知道人体的姿态和行为，比如：骨架的位置可以用于识别人抬手、走路、抬腿、跑步等动作；其二，人体的骨架信息可以作为一种中间信息，帮助理解更复杂的人的运动行为，比如：腿部骨架信息可以用于人的步态分析。

而人体行为识别是居家陪护的核心，尤其是对病人、老人和小孩，人体的行为很复杂，同一个行为对不同人来说会有不同的表现，对人行为进行有效的识别成为当务之急。

目前，现有技术对人体行为识别的方式都是采用传统加速度计、陀螺仪等，比如在人体的某个部位放上传感器等，这种方式识别人体的行为种类很有限，且识别精度不高，识别速度慢，识别行为单一，可扩展性差。

因此，亟需设计一种通过人体骨架提取技术的行为识别方法和系统，以提高人体行为识别的精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过人体骨架提取技术的行为识别方法，其能够满足对人们的陪护，并且提高人体行为识别的精度。

本发明的另一目的在于提供一种通过人体骨架提取技术的行为识别系统，其能够满足对人们的陪护，并且提高人体行为识别的精度。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面：本申请实施例提供一种通过人体骨架提取技术的行为识别方法，包含如下步骤：通过人体特征和行为特征建立人体模型，根据上述人体模型提取各关节点的速度变化特征、人体的地理坐标变化特征、不同关节之间的夹角特征以及不同关节点之间的相对坐标变化特征；利用人体的上述速度变化特征、上述地理坐标变化、上述夹角特征和上述相对坐标变化特征通过反向传播算法神经网络进行机器学习建立神经网络系统模型，利用上述神经网络系统模型进行行为识别。

在本发明的一些实施例中，通过上述人体特征和上述行为特征建立上述人体模型包含如下步骤：获取人体行为原始数据，通过人体行为原始数据多次提取人体的三维坐标，利用上述三维坐标建立上述人体模型。

在本发明的一些实施例中，根据不同上述行为特征分别生成上述人体模型的演示动画，通过上述演示动画提取上述速度变化特征、上述地理坐标特征、上述夹角特征和上述相对坐标变化特征。

在本发明的一些实施例中，采用kinect传感器检测人体行为获取RGB视频流作为上述人体行为原始数据。

在本发明的一些实施例中，通过上述人体模型提取不同关节点的加速度变化特征，加入上述加速度变化特征通过反向传播算法神经网络进行机器学习建立上述神经网络系统模型。

在本发明的一些实施例中，将上述速度变化特征、上述地理坐标变化特征、上述夹角特征和上述相对坐标变化特征构成输入矩阵并根据上述行为特征进行编码，编码后的数据通过反向传播算法神经网络进行机器学习建立神经网络系统模型。