[发明专利]一种人体行为动作快速识别方法及装置

摘要

本发明公开了一种人体行为动作快速识别方法及装置，所述识别方法经过提取轮廓、获取关键帧、计算特征算子、设定阈值等步骤，通过特征算子与阈值之间的比较分析对人体行为动作进行分类；所述识别装置由运动轮廓获取单元、行为模型建立单元和运动识别单元组成；本发明方法及装置具有简单高效、使用合理等优点，可以减少匹配计算量和时间，提高行为动作识别的实时性和准确性。

主权项

一种人体行为动作快速识别方法，其特征在于，所述识别方法按以下步骤进行：(1)通过视频采集单元采集人体行为动作的视频，利用背景减方法检测运动并提取人体剪影及其表达；所述背景减方法是在R、G、B空间分布中进行背景减操作来检测运动，对图像分别在R、G、B 3个通道设定阈值，若任一通道的值大于该阈值，则将所有通道的值都设为255；反之，若没有任何通道的实际像素值大于该阈值，则维持原状；(2)对提取好的人体剪影进行轮廓提取，使用区域扫描算法提取剪影轮廓，并生成链表；选取其中最长的链表以排除部分外部干扰和内部空洞，将其重新描绘，获得所需要的人体剪影轮廓图像；(3)对提取的人体剪影轮廓使用k‑mean聚类获得k个最能突出其特点的帧，即为关键帧，并进行标记；(4)利用具有时空特征的算子来加速行为动作识别过程；记录关键帧轮廓的中心位置，并根据位置信息计算特征算子w；特征算子w的确定方法为：记录人体质心的运动轨迹，分别获取轨迹上横坐标和纵坐标的最大值及最小值，将横坐标最大值与最小值的差值除以纵坐标的最大值与最小值的差值，所得结果确定为特征算子w；设定阈值，根据特征算子w将行为动作序列样本分为两个大类，识别过程中利用w加速行为动作识别；若w大于阈值，认为该行为动作属于第一大类；若w小于阈值，则认为该行为动作属于第二大类；在相应的大类内将目标运动的关键帧与其中每一个小类的关键帧对比，计算每个对应轮廓点到其质心的距离之差，将所有差值相加，得到两个轮廓的总欧氏距离，在每个小类中进行该步骤，找到总欧氏距离最小的类，即为所求的动作类别，完成对行为动作的识别。