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基于图像深度信息的人体动作识别实验成果

【摘要】:表4.2同类识别算法对比的平均识别率图4.4在MSRActionPairs 数据集上平均识别率91.5%的混淆矩阵示意图实验结论:①基于人物交互相似动作识别,本章提出的基于深度图像的多特征融合算法能达到91.5%的平均识别率,充分验证基于交互动作整体结构的识别算法在相似“动作对”中具有较好的辨识性和有效性。

为了进一步验证该算法的有效性。第二个实验选取交互动作行为具有高度相似性的MSRActionPairs[68]数据集。该数据集是微软研究院2013 年公布的,10 个受试者分别执行两次6 种类型动作。其主要的动作类型包括拿起/放下盒子(pick up/put down a box)、提起/放置盒子(lift /place a box)、推/拉椅子(push/pull a chair)、戴上/摘下帽子(wear/take off a hat)、背上/摘下背包(put on/take off a backpack)及贴上/取下海报(stick/remove a poster)。

数据具有“动作对”共享相似运动和形状特征的特点,但是运动和形状之间的关系又不尽相同。例如,“pick up”和“put down”具有相似的动作和形状特征,但之间的动作关系各不相同。本章从6 对“动作对”中选择动作最相近的5 对“动作对”作为实验对象,没有选择“push/pull a chair”动作对的原因是该动作特征主要是左右运动,其他的5 对“动作对”的特征是上下运动。这样选出的动作序列较原有的实验数据更具有动作相似性,但也增加了动作识别难度。其实验结果见表4.2。实验取得了91.5%的平均识别率,相应的混淆矩阵如图4.4 所示。

表4.2 同类识别算法对比的平均识别率

(www.chuimin.cn)

图4.4 在MSRActionPairs 数据集上平均识别率91.5%的混淆矩阵示意图

实验结论:

①基于人物交互相似动作识别,本章提出的基于深度图像的多特征融合算法能达到91.5%的平均识别率,充分验证基于交互动作整体结构的识别算法在相似“动作对”中具有较好的辨识性和有效性。虽然该算法取得了较好的识别率,但并未达到理想效果,该算法只是进行了加权特征融合。后续可按照动作的时间顺序进行编码,获取像素级别的形状和运动联合特征,进一步提高动作识别率。

②多特征融合算法取得了91.5% 的平均识别率,低于文献[68]的93.3%平均识别率。但该算法过程简单,运算复杂度低,易于实现,可用于实时在线检测交互动作行为。