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龍圖騰網獲悉湖北大學;華中師范大學申請的專利基于3D人體姿態估計的課堂教學手勢識別方法及系統獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN114120443B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-09發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202111359586.7，技術領域涉及：G06V40/20；該發明授權基于3D人體姿態估計的課堂教學手勢識別方法及系統是由劉婷婷;楊兵;劉海;張昭理;吳瀟楠;陳勝勇;李友福設計研發完成，并于2021-11-17向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于3D人體姿態估計的課堂教學手勢識別方法及系統在說明書摘要公布了：本發明公開了基于3D人體姿態估計的課堂教學手勢識別方法及系統。該方法包括步驟：S1，采集教學過程中教師和學生的紅外視頻流和RGB?D視頻流；S2，獲取教師行為數據流、教師3D點云數據流、學生行為數據流和學生3D點云數據流；S3，將教師行為數據流和教師3D點云數據輸入到教師識別模型中，獲得教師手勢骨架特征識別結果，將學生行為數據流和學生3D點云數據輸入到學生識別模型中，獲得學生頭部姿態識別結果；S4，根據教師手勢骨架特征識別結果和學生頭部姿態識別結果確定教師教學手勢。本發明可以從教學視頻流中準確獲取教師手勢信息，從而為評價和提高教師非言語能力、引導學生注意力、高效控制電子屏幕等應用提供了技術基礎。

本發明授權基于3D人體姿態估計的課堂教學手勢識別方法及系統在權利要求書中公布了：1.一種基于3D人體姿態估計的課堂教學手勢識別方法，其特征在于，包括步驟： S1，采集教學過程中教師和學生的紅外視頻流和RGB-D視頻流； S2，根據紅外視頻流和RGB-D視頻流獲取教師行為數據流、教師3D點云數據流、學生行為數據流和學生3D點云數據流；所述S2包括子步驟：將教師RGB-D視頻流分解為教師RGB視頻流和教師3D點云數據流，將學生RGB-D視頻流分解為學生RGB視頻流和學生3D點云數據流；將教師紅外視頻流和教師RGB視頻流進行融合，獲得教師行為數據流，將學生紅外視頻流和學生RGB視頻流進行融合，獲得學生行為數據流；其中，將同一對象的紅外視頻流和教學RGB視頻流中的每個像素點按照一定的比例融合：I＝ωIRGB+1-ωIi；IRGB表示RGB視頻流中的第t幀RGB圖像；Ii表示高清紅外視頻流中第t幀高清紅外圖像，ω表示融合的比例； S3，將教師行為數據流和教師3D點云數據輸入到教師識別模型中，獲得教師手勢骨架特征識別結果，將學生行為數據流和學生3D點云數據輸入到學生識別模型中，獲得學生頭部姿態識別結果；所述教師識別模型的第一識別模塊用于獲取教師手勢關鍵點熱圖；包括：預先設定N個關鍵點的父子關系，對于第n個關鍵點，1≤n≤N，其與其父關鍵點的連線構成了第一向量，其與其子關鍵點的連線構成了第二向量，若第一向量與第二向量的夾角大于預設值，則該第n個關鍵點的關鍵點熱圖為橢球型熱圖，否則為球型熱圖，對于不存在父關鍵點或子關鍵點的關鍵點，則直接采用球型熱圖；其中，關鍵點的編碼方式為： i,j,k表示關鍵點坐標，即關鍵點對應的球型熱圖的圓心，此時e,m,n表示關鍵點i,j,k的關鍵點球型熱圖中的坐標點位置；i′,j′,k′表示旋轉后的關鍵點坐標，即關鍵點對應的橢球型熱圖的球心，此時e,m,n表示坐標i′,j′,k′的關鍵點橢球型熱圖中的坐標點位置；τ為預設的夾角閾值；δ為常數；a，b，c分別表示橢球型熱圖中沿x軸的赤道半徑，沿y軸的赤道半徑和沿z軸的極半徑；β表示關鍵點與其父關鍵點、子關鍵點構成的兩個向量間的夾角； S4，根據教師手勢骨架特征識別結果和學生頭部姿態識別結果確定教師教學手勢。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人湖北大學;華中師范大學，其通訊地址為：430062 湖北省武漢市武昌區友誼大道368號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。