CN104463087A - 一种动作识别装置和方法 - Google Patents

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张羽
李梁
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Abstract

一种动作识别装置和方法，它涉及模式识别领域。影像感测装置的一端与动作传感器连接，影像感测装置的另一端与初步动作检测装置的一端连接，初步动作检测装置的另一端与有效动作数据提取装置的一端连接，有效动作数据提取装置的另一端与数据存储装置的一端连接，数据存储装置的另一端与通讯装置的一端连接，通讯装置的另一端与动作计算装置的一端连接。它通过在数据采集装置中添加初步动作识别模块和数据存储模块，在数据采集装置端实现运动数据的初步筛选和缓存，即使采集数据的过程中引入了少量噪声点，也很难影响到滑动窗口中拟合数据的中位数的值，能够有效避免在对动作数据分割时噪声的影响，提高了动作识别结果的准确率。

Description

一种动作识别装置和方法
 
技术领域：
本发明涉及模式识别领域，具体涉及一种动作识别装置和方法。
背景技术：
随着计算机应用技术的不断发展，动作识别已经广泛地应用于体育、游戏、电影、医疗仿真或动作技能培训等领域。例如将包含传感器的数据采集装置设置在球杆或者手套上，用户在进行诸如高尔夫、羽毛球等球类运动时数据采集装置采集到运动数据并将采集到的运动数据传送至动作计算装置，该动作计算装置可以设置于诸如手机、平板电脑等智能终端中，动作计算装置对数据采集装置传送来的运动数据进行计算分析后，能够获取到用户运动时的位置和姿态信息等，从而为用户进行数据分享、获得动作指导等提供基础。
然而，通常数据采集装置和动作计算装置之间通过无线信道进行运动数据的实时传输，动作计算装置在计算时采用的算法是基于加速度的积分算法，因此相同噪声前提下采样率越高计算得到的位置和姿态信息的精度也就越高。如果采用高采样率情况下大量传感器采集到的运动数据对无线信道的传输来说压力巨大，除了产生大量的无线功耗之外，甚至可能会超出无线信道的承受能力。
发明内容：
本发明的目的是提供一种动作识别装置和方法，它结构简单，设计合理新颖，通过在数据采集装置中添加初步动作识别模块和数据存储模块，在数据采集装置端实现运动数据的初步筛选和缓存，排除那些对动作识别无用的静态状态的数据，然后通过主动推送或者响应请求的方式将缓存的运动数据发送给动作计算装置进行具体的动作识别，即使采集数据的过程中引入了少量噪声点，也很难影响到滑动窗口中拟合数据的中位数的值，能够有效避免在对动作数据分割时噪声的影响，提高了动作识别结果的准确率。
为了解决背景技术所存在的问题，本发明采用以下技术方案：它包含影像感测装置1、动作传感器2、初步动作检测装置3、有效动作数据提取装置4、数据存储装置5、通讯装置6、动作计算装置7和结果判定装置8, 影像感测装置1的一端与动作传感器2连接，影像感测装置1的另一端与初步动作检测装置3的一端连接，初步动作检测装置3的另一端与有效动作数据提取装置4的一端连接，有效动作数据提取装置4的另一端与数据存储装置5的一端连接，数据存储装置5的另一端与通讯装置6的一端连接，通讯装置6的另一端与动作计算装置7的一端连接，动作计算装置7的另一端与结果判定装置8连接。
所述的动作传感器2可以采用加速度传感器、陀螺仪、磁场传感器、罗盘、三轴加速度传感器、三轴陀螺仪、三轴磁场传感器中的一种和多种传感器。
本发明的工作方法为：动作对象产生动作，影像感测装置1感测到信号，由动作传感器2采集动作数据，针对动作数据计算拟合数据，将拟合数据与预设的第一阈值进行比较，当拟合数据大于第一阈值时，初步动作检测装置3开始记录动作数据，判定动作处于开始状态，当拟合数据小于第一阈值时，判定动作处于静止状态，如果静止时间大于预定时长，则停止记录动作数据，预定时长可根据经验而设定，初步动作检测装置3开始记录动作数据时有效动作数据提取装置4提取有效数据，有效数据存储在数据存储装置5内，然后数据通过通讯装置6传送给动作计算装置7，动作计算装置7计算出结果在结果判定装置8中显示出来。
    本发明具有以下有益效果：它结构简单，设计合理新颖，通过在数据采集装置中添加初步动作识别模块和数据存储模块，在数据采集装置端实现运动数据的初步筛选和缓存，排除那些对动作识别无用的静态状态的数据，然后通过主动推送或者响应请求的方式将缓存的运动数据发送给动作计算装置进行具体的动作识别，即使采集数据的过程中引入了少量噪声点，也很难影响到滑动窗口中拟合数据的中位数的值，能够有效避免在对动作数据分割时噪声的影响，提高了动作识别结果的准确率。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式：
参照图1，本具体实施方式采取以下技术方案：它包含影像感测装置1、动作传感器2、初步动作检测装置3、有效动作数据提取装置4、数据存储装置5、通讯装置6、动作计算装置7和结果判定装置8, 影像感测装置1的一端与动作传感器2连接，影像感测装置1的另一端与初步动作检测装置3的一端连接，初步动作检测装置3的另一端与有效动作数据提取装置4的一端连接，有效动作数据提取装置4的另一端与数据存储装置5的一端连接，数据存储装置5的另一端与通讯装置6的一端连接，通讯装置6的另一端与动作计算装置7的一端连接，动作计算装置7的另一端与结果判定装置8连接。
所述的动作传感器2可以采用加速度传感器、陀螺仪、磁场传感器、罗盘、三轴加速度传感器、三轴陀螺仪、三轴磁场传感器中的一种和多种传感器。
本具体实施方式的工作方法为：动作对象产生动作，影像感测装置1感测到信号，由动作传感器2采集动作数据，针对动作数据计算拟合数据，将拟合数据与预设的第一阈值进行比较，当拟合数据大于第一阈值时，初步动作检测装置3开始记录动作数据，判定动作处于开始状态，当拟合数据小于第一阈值时，判定动作处于静止状态，如果静止时间大于预定时长，则停止记录动作数据，预定时长可根据经验而设定，初步动作检测装置3开始记录动作数据时有效动作数据提取装置4提取有效数据，有效数据存储在数据存储装置5内，然后数据通过通讯装置6传送给动作计算装置7，动作计算装置7计算出结果在结果判定装置8中显示出来。
本具体实施方式具有以下有益效果：它结构简单，设计合理新颖，通过在数据采集装置中添加初步动作识别模块和数据存储模块，在数据采集装置端实现运动数据的初步筛选和缓存，排除那些对动作识别无用的静态状态的数据，然后通过主动推送或者响应请求的方式将缓存的运动数据发送给动作计算装置进行具体的动作识别，即使采集数据的过程中引入了少量噪声点，也很难影响到滑动窗口中拟合数据的中位数的值，能够有效避免在对动作数据分割时噪声的影响，提高了动作识别结果的准确率。

Claims (3)

1.一种动作识别装置和方法，其特征在于它包含影像感测装置(1)、动作传感器(2)、初步动作检测装置(3)、有效动作数据提取装置(4)、数据存储装置(5)、通讯装置(6)、动作计算装置(7)和结果判定装置(8), 影像感测装置(1)的一端与动作传感器(2)连接，影像感测装置(1)的另一端与初步动作检测装置(3)的一端连接，初步动作检测装置(3)的另一端与有效动作数据提取装置(4)的一端连接，有效动作数据提取装置(4)的另一端与数据存储装置(5)的一端连接，数据存储装置(5)的另一端与通讯装置(6)的一端连接，通讯装置(6)的另一端与动作计算装置(7)的一端连接，动作计算装置(7)的另一端与结果判定装置(8)连接。
2.根据权利要求1所述一种动作识别装置和方法，其特征在于所述的动作传感器(2)可以采用加速度传感器、陀螺仪、磁场传感器、罗盘、三轴加速度传感器、三轴陀螺仪、三轴磁场传感器中的一种和多种传感器。
3.根据权利要求1所述一种动作识别装置和方法，其特征在于动作对象产生动作，影像感测装置(1)感测到信号，由动作传感器(2)采集动作数据，针对动作数据计算拟合数据，将拟合数据与预设的第一阈值进行比较，当拟合数据大于第一阈值时，初步动作检测装置(3)开始记录动作数据，判定动作处于开始状态，当拟合数据小于第一阈值时，判定动作处于静止状态，如果静止时间大于预定时长，则停止记录动作数据，预定时长可根据经验而设定，初步动作检测装置(3)开始记录动作数据时有效动作数据提取装置(4)提取有效数据，有效数据存储在数据存储装置(5)内，然后数据通过通讯装置(6)传送给动作计算装置(7)，动作计算装置(7)计算出结果在结果判定装置(8)中显示出来。
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