第10卷第1期 智能系统学报 Vol.10 No.1 2015年2月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Feb.2015 D0I:10.3969/j.issn.1673-4785.201410039 网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/doi/10.3969/j.issn.1673-4785.201410039.html 关键肢体角度直方图的行为识别 庄伟源13，成运2，林贤明3，苏松志3，曹冬林3，李绍滋3 (1.厦门大学信息科学与技术学院，福建厦门361005：2.湖南人文科技学院通信与控制工程系，湖北娄底417000： 3.福建省仿脑智能系统重点实验室，福建厦门361005) 摘要：当前的姿态表示的行为识别方法通常对姿态的准确性做了很强的假设，而当姿态分析不精确时，这些现有 方法的识别效果不佳。提出了一种低维的、鲁棒的基于关键肢体角度直方图的人体姿态特征描述子，用于将整个动 作视频映射成一个特征向量。同时，还在特征向量中引入共生模型，用以表示肢体间的关联性。最后，设计了分层 的SVM分类器，第1层主要用于选择高判别力的肢体作为关键肢体，第2层则利用关键肢体的角度直方图并作为特 征向量，进行行为识别。实验结果表明，基于关键肢体角度直方图的动作特征具有较好的判别能力，能更好地区分 相似动作，并最终取得了更好的识别效果。 关键词：角度特征：动作识别：关键肢体：角度直方图：姿态表示：行为分析：动作特征 中图分类号：TP391.4文献标志码：A文章编号：1673-4785(2015)01-0020-07 中文引用格式：庄伟源，成运，林贤明，等.关键肢体角度直方图的行为识别[J].智能系统学报，2014,10(1)：20-26. 英文引用格式：ZHUANG Weiyuan,CHENG Yun,LIN Xianming,etal.Action recognition based on the angle histogram of key parts[J].CAAI Transactions on Intelligent Systems,2014,10(1):20-26. Action recognition based on the angle histogram of key parts ZHUANG Weiyuan'3,CHENG Yun?,LIN Xianming'3,SU Songzhi'3,CAO Donglin'3,LI Shaozi' (1.School of Information Science and Technology,Xiamen University,Xiamen 361005,China;2 Department of Communication and Control Engineering,Hunan University of Humanities,Science and Technology,Loudi 417000,China;3.Fujian Key Laboratory of the Brain-Like Intelligent Systems,Xiamen 361005,China) Abstract:The current pose-based methods usually make a strong assumption for the accuracy of pose,but when the pose analysis is not precise,these methods cannot achieve satisfying results of recognition.Therefore,this paper proposed a low-dimensional and robust descriptor on the gesture feature of the human body based on the angle histo- gram of key limbs,which is used to map the entire action video into an feature vector.A co-occurrence model is in- troduced into the feature vector for expressing the relationship among limbs.Finally,a two-layer support vector ma- chine (SVM)classifier is designed.The first layer is used to select highly discriminative limbs as key limbs and the second layer takes angle histogram of key limbs as the feature vector for action recognition.Experiment results dem- onstrated that the action feature based on angle histogram of key limbs has excellent judgment ability,may properly distinguish similar actions and achieve better recognition effect. Keywords:angle feature;action recognition;key parts;angle histogram;pose representation;action analyze;ac- tion feature 收稿日期：2014-10-24.网络出版日期：2015-01-13. 人体行为识别是计算机视觉领域的一个热门的 基金项目：国家自然科学基金资助项目(61202143)：福建省自然科学基 金资助项目(2013J05100,2010J01345,2011J01367):厦门市 研究课题，在智能视觉监控、视频检索、人机交互等 科技重点项目资助项目(3502Z20123017). 领域有着广泛的应用前景，也受到了越来越多研究 通信作者：林贤明.E-mail:lixm@xmu.cdu.cn.第 员园 卷第 员 期摇摇摇摇摇 摇摇摇 摇摇 摇摇摇 智 能 系 统 学 报摇摇摇摇摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 灾燥造援员园 翼援员 圆园员缘 年 圆 月摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇 悦粤粤陨 栽则葬灶泽葬糟贼蚤燥灶泽 燥灶 陨灶贼藻造造蚤早藻灶贼 杂赠泽贼藻皂泽 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 云藻遭援 圆园员缘 阅韵陨院员园援猿怨远怨 辕 躁援蚤泽泽灶援员远苑猿鄄源苑愿缘援圆园员源员园园猿怨 网络出版地址院澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援糟灶噪蚤援灶藻贼 辕 噪糟皂泽 辕 凿燥蚤 辕 员园援猿怨远怨 辕 躁援蚤泽泽灶援员远苑猿鄄源苑愿缘援圆园员源员园园猿怨援澡贼皂造 关键肢体角度直方图的行为识别 庄伟源员 袁猿 袁成运圆 袁林贤明员袁 猿 袁苏松志员袁 猿 袁曹冬林员袁 猿 袁李绍滋员袁 猿 渊员援厦门大学 信息科学与技术学院袁福建 厦门 猿远员园园缘曰 圆援 湖南人文科技学院 通信与控制工程系袁湖北 娄底 源员苑园园园曰 猿援 福建省仿脑智能系统重点实验室袁福建 厦门 猿远员园园缘 冤 摘 要院当前的姿态表示的行为识别方法通常对姿态的准确性做了很强的假设袁而当姿态分析不精确时袁这些现有 方法的识别效果不佳遥 提出了一种低维的尧鲁棒的基于关键肢体角度直方图的人体姿态特征描述子袁用于将整个动 作视频映射成一个特征向量遥 同时袁还在特征向量中引入共生模型袁用以表示肢体间的关联性遥 最后袁设计了分层 的 杂灾酝 分类器袁第 员 层主要用于选择高判别力的肢体作为关键肢体袁第 圆 层则利用关键肢体的角度直方图并作为特 征向量袁进行行为识别遥 实验结果表明袁基于关键肢体角度直方图的动作特征具有较好的判别能力袁能更好地区分 相似动作袁并最终取得了更好的识别效果遥 关键词院角度特征曰动作识别曰关键肢体曰角度直方图曰姿态表示曰行为分析曰动作特征 中图分类号院栽孕猿怨员援源摇 文献标志码院粤摇 文章编号院员远苑猿鄄源苑愿缘渊圆园员缘冤园员鄄园园圆园鄄园苑 中文引用格式院庄伟源袁成运袁林贤明袁等援 关键肢体角度直方图的行为识别咱允暂援 智能系统学报袁 圆园员源袁 员园渊员冤 院 圆园鄄圆远援 英文引用格式院在匀哉粤晕郧 宰藻蚤赠怎葬灶袁 悦匀耘晕郧 再怎灶袁 蕴陨晕 载蚤葬灶皂蚤灶早袁 藻贼 葬造援 粤糟贼蚤燥灶 则藻糟燥早灶蚤贼蚤燥灶 遭葬泽藻凿 燥灶 贼澡藻 葬灶早造藻 澡蚤泽贼燥早则葬皂 燥枣 噪藻赠 责葬则贼泽咱允暂援 悦粤粤陨 栽则葬灶泽葬糟贼蚤燥灶泽 燥灶 陨灶贼藻造造蚤早藻灶贼 杂赠泽贼藻皂泽袁 圆园员源袁 员园渊员冤 院 圆园鄄圆远援 粤糟贼蚤燥灶 则藻糟燥早灶蚤贼蚤燥灶 遭葬泽藻凿 燥灶 贼澡藻 葬灶早造藻 澡蚤泽贼燥早则葬皂 燥枣 噪藻赠 责葬则贼泽 在匀哉粤晕郧 宰藻蚤赠怎葬灶员袁猿袁 悦匀耘晕郧 再怎灶圆 袁 蕴陨晕 载蚤葬灶皂蚤灶早员袁猿袁 杂哉 杂燥灶早扎澡蚤员袁猿袁 悦粤韵 阅燥灶早造蚤灶员袁猿袁 蕴陨 杂澡葬燥扎蚤员袁猿 渊员援 杂糟澡燥燥造 燥枣 陨灶枣燥则皂葬贼蚤燥灶 杂糟蚤藻灶糟藻 葬灶凿 栽藻糟澡灶燥造燥早赠袁 载蚤葬皂藻灶 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁 载蚤葬皂藻灶 猿远员园园缘袁 悦澡蚤灶葬曰 圆 阅藻责葬则贼皂藻灶贼 燥枣 悦燥皂皂怎灶蚤糟葬贼蚤燥灶 葬灶凿 悦燥灶贼则燥造 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁 匀怎灶葬灶 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠 燥枣 匀怎皂葬灶蚤贼蚤藻泽袁 杂糟蚤藻灶糟藻 葬灶凿 栽藻糟澡灶燥造燥早赠袁蕴燥怎凿蚤 源员苑园园园袁悦澡蚤灶葬曰 猿援 云怎躁蚤葬灶 运藻赠 蕴葬遭燥则葬贼燥则赠 燥枣 贼澡藻 月则葬蚤灶鄄蕴蚤噪藻 陨灶贼藻造造蚤早藻灶贼 杂赠泽贼藻皂泽袁 载蚤葬皂藻灶 猿远员园园缘袁 悦澡蚤灶葬冤 粤遭泽贼则葬糟贼院栽澡藻 糟怎则则藻灶贼 责燥泽藻鄄遭葬泽藻凿 皂藻贼澡燥凿泽 怎泽怎葬造造赠 皂葬噪藻 葬 泽贼则燥灶早 葬泽泽怎皂责贼蚤燥灶 枣燥则 贼澡藻 葬糟糟怎则葬糟赠 燥枣 责燥泽藻袁 遭怎贼 憎澡藻灶 贼澡藻 责燥泽藻 葬灶葬造赠泽蚤泽 蚤泽 灶燥贼 责则藻糟蚤泽藻袁 贼澡藻泽藻 皂藻贼澡燥凿泽 糟葬灶灶燥贼 葬糟澡蚤藻增藻 泽葬贼蚤泽枣赠蚤灶早 则藻泽怎造贼泽 燥枣 则藻糟燥早灶蚤贼蚤燥灶援 栽澡藻则藻枣燥则藻袁 贼澡蚤泽 责葬责藻则 责则燥责燥泽藻凿 葬 造燥憎鄄凿蚤皂藻灶泽蚤燥灶葬造 葬灶凿 则燥遭怎泽贼 凿藻泽糟则蚤责贼燥则 燥灶 贼澡藻 早藻泽贼怎则藻 枣藻葬贼怎则藻 燥枣 贼澡藻 澡怎皂葬灶 遭燥凿赠 遭葬泽藻凿 燥灶 贼澡藻 葬灶早造藻 澡蚤泽贼燥鄄 早则葬皂 燥枣 噪藻赠 造蚤皂遭泽袁 憎澡蚤糟澡 蚤泽 怎泽藻凿 贼燥 皂葬责 贼澡藻 藻灶贼蚤则藻 葬糟贼蚤燥灶 增蚤凿藻燥 蚤灶贼燥 葬灶 枣藻葬贼怎则藻 增藻糟贼燥则援 粤 糟燥鄄燥糟糟怎则则藻灶糟藻 皂燥凿藻造 蚤泽 蚤灶鄄 贼则燥凿怎糟藻凿 蚤灶贼燥 贼澡藻 枣藻葬贼怎则藻 增藻糟贼燥则 枣燥则 藻曾责则藻泽泽蚤灶早 贼澡藻 则藻造葬贼蚤燥灶泽澡蚤责 葬皂燥灶早 造蚤皂遭泽援 云蚤灶葬造造赠袁 葬 贼憎燥鄄造葬赠藻则 泽怎责责燥则贼 增藻糟贼燥则 皂葬鄄 糟澡蚤灶藻 渊 杂灾酝冤 糟造葬泽泽蚤枣蚤藻则 蚤泽 凿藻泽蚤早灶藻凿援 栽澡藻 枣蚤则泽贼 造葬赠藻则 蚤泽 怎泽藻凿 贼燥 泽藻造藻糟贼 澡蚤早澡造赠 凿蚤泽糟则蚤皂蚤灶葬贼蚤增藻 造蚤皂遭泽 葬泽 噪藻赠 造蚤皂遭泽 葬灶凿 贼澡藻 泽藻糟燥灶凿 造葬赠藻则 贼葬噪藻泽 葬灶早造藻 澡蚤泽贼燥早则葬皂 燥枣 噪藻赠 造蚤皂遭泽 葬泽 贼澡藻 枣藻葬贼怎则藻 增藻糟贼燥则 枣燥则 葬糟贼蚤燥灶 则藻糟燥早灶蚤贼蚤燥灶援 耘曾责藻则蚤皂藻灶贼 则藻泽怎造贼泽 凿藻皂鄄 燥灶泽贼则葬贼藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 葬糟贼蚤燥灶 枣藻葬贼怎则藻 遭葬泽藻凿 燥灶 葬灶早造藻 澡蚤泽贼燥早则葬皂 燥枣 噪藻赠 造蚤皂遭泽 澡葬泽 藻曾糟藻造造藻灶贼 躁怎凿早皂藻灶贼 葬遭蚤造蚤贼赠袁 皂葬赠 责则燥责藻则造赠 凿蚤泽贼蚤灶早怎蚤泽澡 泽蚤皂蚤造葬则 葬糟贼蚤燥灶泽 葬灶凿 葬糟澡蚤藻增藻 遭藻贼贼藻则 则藻糟燥早灶蚤贼蚤燥灶 藻枣枣藻糟贼援 运藻赠憎燥则凿泽院葬灶早造藻 枣藻葬贼怎则藻曰 葬糟贼蚤燥灶 则藻糟燥早灶蚤贼蚤燥灶曰 噪藻赠 责葬则贼泽曰 葬灶早造藻 澡蚤泽贼燥早则葬皂曰 责燥泽藻 则藻责则藻泽藻灶贼葬贼蚤燥灶曰 葬糟贼蚤燥灶 葬灶葬造赠扎藻曰 葬糟鄄 贼蚤燥灶 枣藻葬贼怎则藻 收稿日期院圆园员源鄄员园鄄圆源援 摇 网络出版日期院圆园员缘鄄园员鄄员猿援 基金项目院国家自然科学基金资助项目渊远员圆园圆员源猿冤 曰福建省自然科学基 金资助项目渊 圆园员猿允园缘员园园袁圆园员园允园员猿源缘袁圆园员员允园员猿远苑冤 曰厦门市 科技重点项目资助项目渊猿缘园圆在圆园员圆猿园员苑冤援 通信作者院林贤明援 耘鄄皂葬蚤造院造蚤灶曾皂岳 曾皂怎援藻凿怎援糟灶援 摇 摇 人体行为识别是计算机视觉领域的一个热门的 研究课题袁在智能视觉监控尧视频检索尧人机交互等 领域有着广泛的应用前景袁也受到了越来越多研究