基于无源RFID设备的三维手势运动特征识别方法及无源RFID设备与流程

技术特征：

1.一种基于无源RFID设备的三维手势运动特征识别方法，其特征在于，包括：

S1：通过无源RFID设备采集数据，所采集到的数据为空间位置数据，将所采集到的数据形成一集合T，T＝{Tag_t1,Tag_t2,…Tag_tn}，其中，位置样本点Tag_ti与RFID标签号以及采样时间相关；

S2：通过TagID将数据按照RFID标签的编号分类，每一个RFID标签所对应的TagID组织成一个轨迹数据点序列通过中的位置点数据和采样时间间隔Δt，通过公式1：估算出各采样时间点上RFID标签的速度，以得到由各个采样时间点上速度矢量组成的速度矢量集

S3：通过公式2：将笛卡尔坐标系中的速度矢量集v映射到线元空间；然后通过公式3：得到速度矢量线元集合

将中的位置点数据在欧式几何空间中用刚体运动公式4表达，所述公式4：p(t)＝α(t)A(t)·p+a(t)，其中A(t)是旋转矩阵，α(t)是缩放因子；然后将上述公式4用线元形式表达，如公式5：

S4：使用速度矢量线元集合中的数据拟合所述公式5，并使用主成分分析方法来提取运动特征。

2.如权利要求1所述的基于无源RFID设备的三维手势运动特征识别方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述主成分分析方法具体如下：

根据方程式：

得到最小值的特征根其中k∈{1,2,3,4}为特征根的数量；

然后通过公式7：

判断出旋转或平移运动，其中，为运动中转动能量的占比。

3.如权利要求2所述的基于无源RFID设备的三维手势运动特征识别方法，其特征在于，依据刚体运动学理论，根据特征根得到物体具体运动特征。

4.如权利要求2或3所述的基于无源RFID设备的三维手势运动特征识别方法，其特征在于，根据公式8

得到旋转轴矢量参数；

根据公式9：

得到中心点参数。

5.如权利要求1所述的基于无源RFID设备的三维手势运动特征识别方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所采集到的数据为具有误差的空间位置数据。

6.一种应用权利要求1至5项中任意一项所述的基于无源RFID设备的三维手势运动特征识别方法的无源RFID设备，其特征在于，所述无源RFID设备包括佩戴上用户手指上的至少一个RFID标签、用以读取所述RFID标签的反射信号的天线、与天线信号连接的阅读器及与所述阅读器连接的计算机。

7.如权利要求6所述的无源RFID设备，其特征在于，相邻两个所述RFID标签位置相互错开。

8.如权利要求7所述的无源RFID设备，其特征在于，所述天线的数量为部署在用户两侧的一对。