厨师手握锅具烹饪动作识别方法

摘要

为了识别厨师握有锅具的手部动作种类并确定其发生的起止时刻，该文从锅具运动过程中沿固于其上的载体坐标系的三个正交坐标轴的加速度和角速度变化六维时间序列中提取两个分量序列组成二维曲线，而后将要解决的问题转化为在该二维曲线上搜索代表待识别种类的曲线段(称为曲线类型)的过程，其中两个分量序列的取法与待识别种类有关。为了实现搜索，文中提出一种算法——滑动时间窗数据段提取算法将上述二维曲线分割为一系列的曲线片段，而待搜索的曲线类型则包含在这一系列的曲线片段中。此后的过程为将每个曲线片段与曲线类型进行匹配以判断两者是否相似的过程，即曲线识别问题。在选取了合适的用于表征曲线片段和曲线类型的模式特征之后，文中设计并比较了分别基于两种隐马尔可夫模型.即PHMM和EHMM的特征匹配方法。实验结果表明基于PHMM的识别方法和基于EHMM的识别方法综合性能相当，前者识别和定位错误率较高，但识别时间较短，后者则相反。