基于四元数的3D骨骼表示人体行为识别

简介：
本研究提出一种基于四元数表示的3D骨骼数据方法，用于提升人体行为识别精度与效率，在多个数据集上验证了其优越性。 为了精确描述人体骨骼的运动细节以及3D骨骼间的几何关系，提出了一种基于四元数表示的人体行为识别方法。首先，在已捕获的关键帧集合基础上，对普通关键帧使用线性插值处理，而变速关键帧则采用二次多项式插值法，以获得相同数量的骨骼序列；接着，利用四元数来描述所得骨骼序列中每帧内3D骨骼间的几何关系，并提取出相应的四元数特征描述子。最后通过支持向量机分类器对这些特征描述子进行训练和测试，得到最终的人体行为识别结果。实验结果显示，在三个标准数据库上使用这种方法时，所提的四元数特征描述子能够有效地应对噪声、运动速度变化、视角变换以及时间轴不对齐等问题，并显著提高了人体行为识别的准确性。