[发明专利]一种人体规范动作评价方法

摘要

本发明提供一种人体规范动作评价方法。利用人体关节骨架模型，分别获取标准动作和对比动作的关节骨架数据，分别进行分段后，计算各段对比动作与对应标准动作段的DTW距离，最后综合各段距离得到对比动作相对标准动作的距离。本发明基于所提出的规范人体动作评价方法能准确地分辨标准动作与待评价动作的区别，给出基于动作间差异的量化评分，同时，所开发的人体动作评价软件能进行人体动作评价过程中的动作引导及人机交互，方便用户进行娱乐、学习、专业分析等性质的评分交互工作。

主权项

1.一种人体规范动作评价方法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤：用深度相机进行标准规范动作的采集，标准动作视为满分动作，用来作为参照标准；对标准动作的关节点数据进行提取，并计算每一帧中不同关节点间的三维空间角度，其中三维空间角度的余弦a计算公式为：则三维角度为：θ＝arccos(a)，其中，(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)和(x3,y3,z3)分别为构成一个关节角度的三个关节点的空间坐标；得到多个角度时间序列，该时间序列描述了标准动作的关节点变化信息；然后采集按该规范动作完成的待评价动作样本，按照标准动作同样的方法计算多个关节角度时间序列；然后将标准动作角度数据与待评价动作角度数据按规范动作的分解动作进行对应分段；将样本动作子段的每个关节角度序列对应地与标准动作子段的角度序列利用DTW算法计算两者之间的DTW距离，然后对所有关节DTW距离取均值，得到当前待评价样本子段角度时间序列与标准动作子段角度时间序列的总体DTW距离，该距离表征了样本动作与标准动作之间的差异化程度，距离的值越小表明两者越相似，反之亦然；最后把总体DTW距离按照距离(D)‑分数(S)的映射关系：S＝f(D),即可得到该待评价动作子段的评价分数，再把全部子段评价分数累加平均得到该待评价动作的整体评价分数；在给出评分的过程中，将每段动作子段数据前后各加上一个长度为T的额外片段，称之为段头和段尾，以时间t为间隔，从带有段头和段尾的动作段数据中遍历提取出与该动作子段时间长度一致的子片段，将每个子片段与标准动作子段计算总体DTW距离，以距离最小的子片段作为正确的匹配动作子段，再以正确的匹配段的总体DTW距离计算该动作子段的评价分数，其中t＜T。