一种动作识别的处理方法及设备与流程

本发明涉及图像识别技术领域，特别是涉及一种动作识别的处理方法及设备。

背景技术：

传统的监控系统包括前端摄像机、传输线缆、视频监控平台，视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控技术也有了飞速发展。

现有技术中，对于行为人的行为进行监控时，无法通过监控系统第一时间发现问题，不能在出现异常行为时立即进行准确判断并报警，只能通过对后期的记录或数据进行人工查询和判断，具有较高的主观性导致无法做出较为准确的判断，对行为人的监控工作带来了极大的不便。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种动作识别的处理方法及设备，其可以及时的识别行为人的异常运动信息，保证区域内的秩序安全。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种动作识别的处理方法，其特征在于：所述方法包括：

步骤1：获取至少一个人体的第一体貌特征信息；

步骤2：查找数据中心预存的白名单中的第二体貌特征信息与所述人体的第一体貌特征信息是否匹配；

步骤3：如果不匹配则发出报警信息；

步骤4：如果匹配，获取人体运动的第一动作特征信息，所述第一动作特征信息至少包括第一动作信息和所述第一动作所持的工具信息；

步骤5：识别所述第一动作特征信息是否与数据中心预存的黑名单中的第二动作特征信息匹配；

步骤6：如果匹配，则发出报警信息。

可选地，步骤5中，所述数据中心预存的黑名单包括多个与第二动作特征信息对应的危险系数b，所述第一动作特征信息与所述第二动作特征信息匹配度s等于所述第一动作特征信息与所述第二动作特征信息的相似度a乘以与第二动作特征信息相对应的危险系数b。

可选地，步骤2中，当第一体貌特征信息与白名单中的第二体貌特征信息匹配值大于或等于第一阈值时，则第一体貌特征信息与白名单中的第二体貌特征信息匹配；否则，不匹配。

可选地，当所述匹配度s大于或等于设定的第二阈值时，则所述第一动作特征信息与所述数据中心预存的黑名单中的所述第二动作特征信息匹配；否则，不匹配。

可选地，所述第一动作特征信息是从抓取到的图像帧中检测的运动信息并提取的底层属性特征信息。

可选地，所述第一动作特征信息是通过一个或一组模板来表示待识别目标的运动信息，然后提取待识别目标的运动信息模板的第一动作特征信息。

可选地，所述第一动作特征信息的获取方式是在比例正交投影下，预先对运动信息的动作进行建模，具体为：

人体模型上一个关节点的三维坐标设为a(x,y,z)及这个关节点在图像帧中的投影坐标(u,v)之间的关系为s为投影模型的比例因子；

l为图像中关节点之间的线段长度；

依次连接的三段线段，连接的四个关节点设为a1(x1,y1,z1),a2(x2,y2,z2),a3(x3,y3,z3),a4(x4,y4,z4)，这四个关节点在图像上的成像点分别为(u1,v1)，(u2,v2)，(u3,v3)，(u4,v4)，则上述四个关节点满足：

根据式(3)分别计算得到比例因子s1、s2和s3，再根据式(1)计算得到关节点坐标a1、a2、a3和a4，得到第一动作特征信息的动作模型。

可选地，数据中心预存的黑名单中包括与所述第二动作特征信息相对应的动作类别语义信息。

一种动作识别的处理设备，其特征在于：所述设备包括：

第一获取单元，用于获取至少一个人体的第一体貌特征信息；

第一匹配单元，用于查找数据中心预存的白名单中的第二体貌特征信息与所述人体的第一体貌特征信息是否匹配；

第二获取单元，用于响应所述第一匹配单元的匹配结果，如果匹配，所述第二获取单元获取人体运动的第一动作特征信息，所述第一动作特征信息至少包括第一动作信息和所述第一动作所持的工具信息；

第二匹配单元，用于识别所述第一动作特征信息是否与数据中心预存的黑名单中的第二动作特征信息匹配；

报警单元，用于响应所述第一匹配单元和所述第二匹配单元的匹配结果，如果所述第一匹配单元结果不匹配或者所述第二匹配单元结果匹配，所述报警单元发出报警信息。

可选地，所述设备还包括：建模单元，用于预先对运动信息的动作进行建模；类别单元，用于建立所述第二动作特征信息与动作类别语义信息之间的对应关系。

本发明的有益效果是：一种动作识别的处理方法及设备，获取区域内行为人的第一体貌特征信息和第一动作特征信息，并对第一体貌特征信息和第一动作特征信息与数据中心预存的数据进行匹配分析，使信任的体貌特征信息的行为人进入区域内，将不信任的体貌特征信息的行为人阻挡在区域外，及时的识别行为人的异常运动信息并报警，保证区域内的秩序安全。

附图说明

图1是本发明一种动作识别的处理方法及设备的处理方法流程图。

图2是本发明一种动作识别的处理方法及设备的处理设备示意图。

图3是本发明一种监控摄像装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围限制于此。

本实施例的一种动作识别的处理方法及设备，应用于某个区域内，可以是房间内，会场内，商场内等。本申请可以使信任的体貌特征信息的行为人进入区域内，将不信任的体貌特征信息的行为人阻挡在区域外，及时的识别行为人的异常运动信息并报警，保证区域内的秩序安全。

如图1所示，本申请的一种动作识别的处理方法包括：

步骤1，获取至少一个人体的第一体貌特征信息，第一体貌特征信息可以是面貌信息、身高信息、体格信息。本申请实施例中，服务器获取第一体貌特征信息具体包括确定眼虹膜、鼻翼、嘴角等面像五官轮廓的大小、位置、距离、身高、体格等属性，然后再计算出上述属性的几何特征量得出第一体貌特征信息的特征向量。

步骤2，查找数据中心预存的白名单中的第二体貌特征信息与所述人体的第一体貌特征信息是否匹配，第二体貌特征信息白名单为可以信任的体貌特征信息，包括第二体貌特征信息与编号的对应关系。服务器存储用户预先录入多个人体的体貌信息，将可以信任的体貌特征信息列入白名单，将白名单预先存入数据中心。在数据中心查找预存的第二体貌特征信息白名单是否存在有与所述人体的第一体貌特征信息匹配的体貌特征信息。

步骤3，如果不匹配则发出报警信息。在判断数据中心预存的第二体貌特征信息白名单与所述人体的第一体貌特征信息是否匹配时，可以设定一个阈值，当白名单中存在有第二体貌特征信息与第一体貌特征信息匹配值达到该阈值时，则匹配；当白名单中不存在有第二体貌特征信息与第一体貌特征信息匹配值达到该阈值，或第二体貌特征信息与第一体貌特征信息匹配值小于该阈值时，则不匹配。

如果数据中心预存的白名单中没有与第一体貌特征信息匹配的体貌特征信息，说明获取的第一体貌特征信息是不信任的体貌特征信息，当房间里的监控器识别到不信任的第一体貌特征信息时，立即发出报警的声音或者发送报警信息给客户端。

步骤4，如果匹配，获取人体运动的第一动作特征信息，所述第一动作特征信息至少包括第一动作信息和所述第一动作所持的工具信息。

如果数据中心预存的白名单中存在有与第一体貌特征信息匹配的体貌特征信息，说明获取的第一体貌特征信息是信任的体貌特征信息，当房间里的监控器识别到信任的第一体貌特征信息时，继续获取此人运动的第一动作特征信息。第一动作特征信息是从抓取到的图像帧中检测的运动信息并提取的底层属性特征信息。通过一个或一组模板来表示待识别目标的运动信息，然后提取待识别目标的运动信息模板的第一动作特征信息。

步骤5，识别所述第一动作特征信息是否与数据中心预存的黑名单中的第二动作特征信息匹配。

在本申请实施例中第一种方式可以是从视频的每一帧图像帧中提取第一动作特征信息，然后用第一动作特征信息与预先存储的第二动作特征信息进行匹配。

在本申请实施例中另一种方式可以是将待识别目标的运动信息模板的第一动作特征信息与预先存储的已知的第二动作特征信息进行比。

可选地，数据中心预存的第二动作特征信息黑名单包括多个与第二动作特征信息相对的危险系数，不同的危险系数对应不同的第二动作特征信息，例如持刀对应危险系数是8，举起花瓶对应的危险系数是5等。

可选地，第一动作特征信息与第二动作特征信息匹配度s＝第一动作特征信息与第二动作特征信息的相似度a*与所述第二动作特征信息相对应的危险系数b。

具体地，识别所述第一动作特征信息是否与数据中心预存的黑名单中的第二动作特征信息匹配时，可以设定一个匹配度阈值，当匹配度达到这个匹配度阈值时，则匹配。第一动作特征信息与第二动作特征信息匹配度s为第一动作特征信息与第二动作特征信息的相似度a，与危险系数b之间的乘积。

可选地，动作识别的处理方法还包括：预先对运动信息的动作进行建模；建立第二动作特征信息与动作类别语义信息之间的对应关系，将第一动作特征信息与数据中心中预存的黑名单中的第二特征信息进行匹配，根据第一动作特征信息与第二动作特征信息的相似度，得到动作类别语义信息。

例如：获取人体持刀指向他人的运动信息并提取持刀指向人的第一动作特征信息，对持刀指向他人的运动信息建立模板，根据相似度度量判别第二动作特征信息对应的运动动作类别。具体地，通过近似的模板表示持刀指向他人的运动信息，然后将持刀指向人的第一动作特征信息与预先存储的第二动作特征信息进行比较，根据相似度度量判别运动动作类别为危及人身。

可选地，预先对运动信息的动作进行建模包括：在比例正交投影下，对运动信息的动作进行建模，人体模型上一个关节点的三维坐标设为a(x,y,z)及这个关节点在图像帧中的投影坐标(u,v)之间的关系为s为投影模型的比例因子；

l为图像中关节点之间的线段长度；

依次连接的三段线段，连接的四个关节点设为a1(x1,y1,z1),a2(x2,y2,z2),a3(x3,y3,z3),a4(x4,y4,z4)，这四个关节点在图像上的成像点分别为(u1,v1)，(u2,v2)，(u3,v3)，(u4,v4)，则上述四个关节点满足：

根据式(3)分别计算得到比例因子s1、s2和s3，再根据式(1)计算得到关节点坐标a1、a2、a3和a4。建模即是在图像中建造一个模型，如持刀动作的模型，根据建模可以得到关节点的坐标，根据关节点坐标可得到第一动作特征信息，判断出动作的幅度，根据实际的动作幅度和虚拟的动作模型可以判断出实际具体动作，得到第一动作特征信息，将第一动作特征信息与与数据中心的第二动作特征信息进行匹配，从而得到动作类别语义信息，判断出第一动作特征信息的安全性。连接关节点的坐标就可以判断出具体动作和动作的幅度。

步骤6，如果匹配，则发出报警信息。

如果数据中心预存的第二动作特征信黑名单中存在有与人体的第一动作特征信息匹配的动作特征信息，说明获取的该人体的第一动作特征信息是不信任的，该人体的运动信息存在危险，立即发出报警的声音或者发送报警信息给客户端。

本申请实施例提供的一种动作识别的处理方法，可以使信任的体貌特征信息的行为人进入区域内，将不信任的体貌特征信息的行为人阻挡在区域外，及时的识别行为人的异常运动信息并报警，保证区域内的秩序安全。

如图2所示，本申请的一种动作识别的处理设备包括：所述设备包括：

第一获取单元，用于获取至少一个人体的第一体貌特征信息；

第一匹配单元，用于查找数据中心预存的白名单中的第二体貌特征信息与所述人体的第一体貌特征信息是否匹配；

第二获取单元，用于响应所述第一匹配单元的匹配结果，如果匹配，所述第二获取单元获取人体运动的第一动作特征信息，所述第一动作特征信息至少包括第一动作信息和所述第一动作所持的工具信息；

第二匹配单元，用于识别所述第一动作特征信息是否与数据中心预存的黑名单中的第二动作特征信息匹配；

报警单元，用于响应所述第一匹配单元和所述第二匹配单元的匹配结果，如果所述第一匹配单元结果不匹配或者所述第二匹配单元结果匹配，所述报警单元发出报警信息。

可选地，所述设备还包括：建模单元，用于预先对运动信息的动作进行建模；类别单元，用于建立所述第二动作特征信息与动作类别语义信息之间的对应关系。

可选地，所述建模单元还用于：人体模型上一个关节点的三维坐标设为a(x,y,z)及这个关节点在图像帧中的投影坐标(u,v)之间的关系为s为投影模型的比例因子；

l为图像中关节点之间的线段长度；

依次连接的三段线段，连接的四个关节点设为a1(x1,y1,z1),a2(x2,y2,z2),a3(x3,y3,z3),a4(x4,y4,z4)，这四个关节点在图像上的成像点分别为(u1,v1)，(u2,v2)，(u3,v3)，(u4,v4)，则上述四个关节点满足：

根据式(3)分别计算得到比例因子s1、s2和s3，再根据式(1)计算得到关节点坐标a1、a2、a3和a4。

如图3所示，一种监控摄像装置包括：旋转体301，为中空正方体，内径为r；旋转轴302，穿过所述旋转体的中空正方体的通孔，所述旋转轴顶部为半径大于r的薄壁圆柱，圆柱边缘包括多个安装孔，或者所述圆柱侧面安装有可旋转的支架，所述支架有多个菱形安装孔；所述旋转轴中部半径略微小于r；所述旋转轴302连接于梯形柱外壳303；摄像头罩304，所述摄像头罩与所述梯形柱外壳的底部卡接，所述摄像头罩外部的卡接部等间隔镂空设置有多个向外凸起的l形状的凸起部件，所述梯形柱外壳内部的底部等间隔镂空设置有多个横向l形状部件，所述向外凸起的l形状的凸起部件与所述横向l形状部件卡接并形成环状镂空空间；所述梯形柱外壳两侧设有一对散热部件305，所述散热部件由若干个叶轮片和向外部开口的散热孔组成。

可选地，所述梯形柱外壳内设置有图像传感器、模数转换器、数字信号处理器；通过镜头聚焦将人体上的光线反射生成的光学图像投射到所述图像传感器上；所述图像传感器产生电信号并发送给所述模数转换器；所述模数转换器转换为数字图像信号并发送给所述数字信号处理器；所述数字信号处理器对数字图像信号参数优化处理并发送给服务器。

具体地，图像传感器可以是cmos或者ccd。镜头由全景镜头、广角镜头、微距镜头和偏振镜组成。

本申请实施例提供的一种监控摄像装置，梯形柱外壳与摄像头罩之间的卡接处形成环状镂空空间，提高了设备的通风效果；散热部件设置有若干个叶轮片，对设备产生的热量及时进行散发，提高了设备的使用寿命；实现360度旋转监控。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明实施例的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。