[发明专利]一种视频中运动姿势相似度比对方法

权利要求书

1.一种视频中运动姿势相似度比对方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、数据提取，将视频图像以一定频率截取，将截取的视频图像生成含有多个人体节点的骨架关键节点图；

S2、数据预处理，分别对骨架关键节点图中的每个节点在不同时间段的运动变化状态进行分析，生成节点时序状态图，对节点时序状态图进行阈值处理；

S3、数据处理，去除节点时序状态图中无变化部分，只保留节点在不同时间下的变化状态，生成节点时序变化特征图；

S4、生成差异矩阵，根据节点时序变化特征图，将不同图像中的相同节点的时序变化特征从多个维度进行加权计算，通过差异算法计算得到差异值，综合每个节点在不同时间段的差异值组成全部节点的差异矩阵；

S5、差异化度量，根据差异矩阵通过相似度算法，计算出两个动作在动作姿势、动作幅度、动作速度三个维度的相似度；

步骤S4所述多个维度包括积分S、时间序列相似度量DTW、时间差T、平均值A、方差V和最大相似度。

2.根据权利要求1所述的视频中运动姿势相似度比对方法，其特征在于，步骤S1还对骨架关键节点归一化和平移操作，得到标准统一化的骨架关键节点图。

3.根据权利要求2所述的视频中运动姿势相似度比对方法，其特征在于，归一化的系数len为：

其中，i、j为骨架关键节点图中相连的节点，x、y为骨架关键节点的横坐标与纵坐标。

4.根据权利要求1所述的视频中运动姿势相似度比对方法，其特征在于，步骤S2用ReLU函数和高斯滤波算法对节点时序状态图进行阈值处理。

5.根据权利要求1所述的视频中运动姿势相似度比对方法，其特征在于，步骤S5进行差异化度量时，将节点的差异矩阵中不同节点全时间段的差异值加权相加，得出两个动作的整体差异值，将整体差异值运用相似度算法得到两个动作在动作姿势、动作幅度、动作速度三个维度的相似度。

6.根据权利要求5所述的视频中运动姿势相似度比对方法，其特征在于，整体差异值DTW的定义为：

其中，a为待对比动作序列，b为已有标准动作序列，i、j分别为a、b序列的时间帧。

7.根据权利要求6所述的视频中运动姿势相似度比对方法，其特征在于，设待对比动作序列a与已有标准动作序列b的最长公共子串的长度为c；设置一个最大标准差的偏移容忍，若待对比动作序列a与已有标准动作序列b之间由抖动所产生的差值在所述最大标准差的偏移容忍内，则认为属于抖动情况，也一并归入c中；定义α为惩罚因子以抑制正常抖动对量化匹配相似度的影响：

则相似度acc计算方法如下：