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人体活动识别:用于在线动作检测的3D骨骼数据时空图像编码

Pierre De Loor Alexis Nédélec Nassim Mokhtari

摘要

基于骨骼数据的人体活动识别(Human Activity Recognition, HAR)是一种时间序列分类问题,其骨骼数据可从视频中提取(如Kinect设备),或由深度摄像头直接提供。在此类任务中,有效处理空间与时间依赖关系是实现高精度识别的关键。在在线人体活动识别场景中,准确识别动作的起始与终止时刻尤为重要,但在连续数据流中实现这一目标往往具有挑战性。本文提出一种三维骨骼数据编码方法,可将骨骼关节之间的空间与时间依赖关系编码为一张图像,从而保留原始数据中的结构信息。为支持在线动作检测,我们将该编码方法与连续数据流上的滑动窗口机制相结合。通过该方式,无需预先设定动作的起始或结束时间戳,系统可在任意时刻完成活动识别。最终,采用深度卷积神经网络(CNN)算法实现对动作的实时在线检测。


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